Hva forårsaket separasjonen av jorden i lag?

Stratifiseringen av jorden i dets geologiske lag ble forårsaket av dannelsen av jordens jernkjerne. Jernkjernen ble generert av en kombinasjon av radioaktivt forfall og tyngdekraft, som økte temperaturen nok til at smeltet jern dannet seg. Vandringen av smeltet jern til sentrum av jorden fortrengte de mindre tette materialene mot overflaten.

Den tidlige jorden trengte mye energi for å utløse dannelsen av smeltet jern. Noe av denne energien kom fra radioaktivt forfall. Radioaktive grunnstoffer som uran og thorium avgir varme når de forfaller. Radioaktive elementer var tilstede i større mengder tidlig på jorden. Strålingen som sendes ut av disse elementene økte temperaturen på jorden med omtrent 2000 grader Celsius (ca. 3600 grader Fahrenheit).

Gravitasjonskrefter hjalp begge jernet til å samle seg i midten av jorden og hjalp til med å generere ekstra temperatur. Da den tidlige jorden komprimeres til en planet takket være tyngdekraften, ga denne komprimeringen varme. Som et resultat bidro gravitasjonsenergi til å øke temperaturen på jorden med ytterligere 1000 grader Celsius (ca. 1800 grader Fahrenheit). I sin tur bidro denne temperaturøkningen til å opprettholde tilstedeværelsen av smeltet jern i jordens kjerne.

Når temperaturen på jorden var varm nok til å danne smeltet jern, ble jernet trukket innover av tyngdekraften. Da dette skjedde, beveget de mindre tette silikatmineraler seg oppover. Disse bergarter og mineraler dannet jordskorpen og kappen. Noen av de radioaktive elementene, som uran og thorium, stivnet også i jordens øvre lag. Mens disse elementene er tette, gjør atomstrukturen deres mindre sannsynlig å pakke inn sammen med det tette jernet i kjernen.

Den tidlige jorden opplevde mange meteor- og asteroideeffekter. Denne konstante bombardementet bidro til å heve overflatetemperaturen og holdt materialene fra å kjøle seg ned og smelte sammen. Denne generelle ustabiliteten til overflatematerialene gjorde dem utsatt for separasjon på grunn av tyngdekraften. De letteste materialene holdt seg på toppen av skorpen, og de tettere materialene graverte lavere, ned i kappen. Når jorden hadde avkjølt, størknet skorpen, og platetektonikken begynte.