อะไรทำให้เกิดการแยกโลกออกเป็นชั้นต่างๆ?

การแบ่งชั้นของโลกเป็นชั้นทางธรณีวิทยาเกิดจากการก่อตัวของแกนเหล็กของโลก แกนเหล็กเกิดจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีและความโน้มถ่วง ซึ่งทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพียงพอสำหรับเหล็กหลอมเหลว การอพยพของเหล็กหลอมเหลวไปยังศูนย์กลางของโลกทำให้วัสดุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าเคลื่อนเข้าหาพื้นผิว

โลกยุคแรกต้องการพลังงานจำนวนมากเพื่อกระตุ้นการสร้างเหล็กหลอมเหลว พลังงานบางส่วนมาจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี ธาตุกัมมันตภาพรังสี เช่น ยูเรเนียมและทอเรียม ให้ความร้อนเมื่อสลายตัว ธาตุกัมมันตภาพรังสีมีอยู่ในปริมาณที่มากขึ้นในช่วงต้นของโลก รังสีที่ปล่อยออกมาจากองค์ประกอบเหล่านี้ทำให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้นประมาณ 2,000 องศาเซลเซียส (ประมาณ 3,600 องศาฟาเรนไฮต์)

แรงโน้มถ่วงทั้งสองช่วยให้เหล็กสะสมอยู่ในใจกลางโลกและช่วยสร้างอุณหภูมิเพิ่มเติม เมื่อโลกยุคแรกอัดตัวเป็นดาวเคราะห์ด้วยแรงโน้มถ่วง การบดอัดนี้ทำให้เกิดความร้อน เป็นผลให้พลังงานโน้มถ่วงช่วยเพิ่มอุณหภูมิของโลกอีก 1,000 องศาเซลเซียส (ประมาณ 1,800 องศาฟาเรนไฮต์) ในทางกลับกัน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยรักษาการมีอยู่ของเหล็กหลอมเหลวที่แกนโลก

เมื่ออุณหภูมิของโลกร้อนจนเกิดเป็นเหล็กหลอมเหลว เหล็กก็ถูกแรงโน้มถ่วงดึงเข้ามา เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น แร่ธาตุซิลิเกตที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะเคลื่อนขึ้นด้านบน หินและแร่ธาตุเหล่านี้ก่อตัวเป็นเปลือกโลกและเสื้อคลุมของโลก ธาตุกัมมันตภาพรังสีบางชนิด เช่น ยูเรเนียมและทอเรียม ก็แข็งตัวในชั้นบนของโลกเช่นกัน แม้ว่าองค์ประกอบเหล่านี้จะมีความหนาแน่น แต่โครงสร้างอะตอมของพวกมันทำให้มีโอกาสน้อยที่จะรวมตัวเข้ากับเหล็กหนาแน่นของแกนกลาง

โลกยุคแรกได้รับผลกระทบจากอุกกาบาตและดาวเคราะห์น้อยจำนวนมาก การทิ้งระเบิดอย่างต่อเนื่องนี้ช่วยเพิ่มอุณหภูมิพื้นผิวและป้องกันไม่ให้วัสดุเย็นลงและเกาะตัวกันบนพื้นผิว ความไม่เสถียรโดยรวมของวัสดุพื้นผิวนี้ทำให้วัสดุเหล่านี้ไวต่อการแยกตัวเนื่องจากแรงโน้มถ่วง วัสดุที่เบาที่สุดอยู่ที่ส่วนบนของเปลือกโลก และวัสดุที่หนาแน่นกว่าจะโน้มตัวลงมาในเสื้อคลุม เมื่อโลกเย็นตัวลง เปลือกโลกแข็งตัวและเริ่มแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก