Dünyanın Yapısı

Dünyanın yapısı, gezegenimizin içini oluşturan katmanların büyüleyici ve karmaşık bir düzenidir. Bu yapıyı anlamak jeologlar ve bilim adamları için çok önemlidir; çünkü bu, Dünya'nın bileşimi, davranışı ve gezegenimizi şekillendiren süreçler hakkında bilgi sağlar. Bu bilgi aynı zamanda jeoloji, sismoloji gibi çeşitli alanlar için de gereklidir. levha tektoniğigibi doğal olayları açıklamaya yardımcı olduğu için deprem, volkanlarve kıtaların ve okyanus havzalarının oluşumu.

Dünyanın İçi: Kabuk, Manto ve Çekirdek

Dünyanın iç kısmı üç ana katmana ayrılabilir: kabuk, manto ve çekirdek. Bu katmanlar, gezegenimizin jeolojisini ve davranışını şekillendirmede önemli rol oynayan farklı özelliklere ve bileşimlere sahiptir.

1. Kabuk:
   • Yerkabuğu en dış katmandır ve doğrudan etkileşimde olduğumuz katmandır. Kalınlığı değişir; okyanus kabuğu daha incedir (yaklaşık 4-7 mil veya 6-11 kilometre) ve kıtasal kabuk daha kalındır (ortalama yaklaşık 19 mil veya 30 kilometre).
   • Kabuk esas olarak katı kayalardan oluşur ve kıtasal ve okyanus bölgelerinde farklı kaya türleri hakimdir. Kıtasal kabuk çoğunlukla granitten oluşur kayalarOkyanus kabuğu esas olarak bazaltik kayalardan oluşur.
   • Dünya'nın kabuğu Dünya'nın yer kabuğunu bulduğumuz yerdir yeryüzü şekilleriDağlar, vadiler ve ovaların yanı sıra okyanus tabanı gibi.
2. Örtü:
   • Manto, yer kabuğunun altında bulunur ve yaklaşık 1,800 mil (2,900 kilometre) derinliğe kadar uzanır. Dünyanın en kalın katmanıdır.
   • Manto esas olarak silikat olmak üzere katı kayalardan oluşur. mineraller. Manto, katı olmasına rağmen, jeolojik zaman aralıklarında oldukça viskoz veya plastik bir malzeme gibi davranır. Bu özellik, mantonun yavaşça akmasına izin vererek tektonik plakaların ve ilgili plakaların hareketine yol açar. jeolojik olaylar depremler ve volkanlar gibi.
   • Dünyanın iç kısmından üretilen ısı ve radyoaktif elementlerin bozunması, manto içindeki yüksek sıcaklıklara katkıda bulunur.
3. çekirdek:
   • Dünyanın çekirdeği iki kısma ayrılmıştır: dış çekirdek ve iç çekirdek.
   • Dış çekirdek:
     • Dış çekirdek, mantonun altında, yaklaşık 1,800 mil (2,900 kilometre) derinlikte başlayıp yüzeyin yaklaşık 3,500 kilometre altına kadar uzanıyor.
     • Esas olarak erimiş halden oluşur Demir ve nikel. Dış çekirdekteki yüksek sıcaklık ve basınç bu malzemeleri sıvı halde tutar.
     • Dış çekirdekteki erimiş demirin hareketi, jeodinamo süreci yoluyla Dünya'nın manyetik alanının üretilmesinden sorumludur.
   • İç çekirdek:
     • İç çekirdek, yaklaşık 3,500 kilometre derinlikten başlayarak, Dünya'nın tam merkezinde yer almaktadır.
     • Esas olarak katı demir ve nikelden oluşur. Bu derinlikteki son derece yüksek sıcaklıklara rağmen iç çekirdek, muazzam basınç nedeniyle katı kalıyor.
     • İç çekirdeğin sağlam doğası, Dünya'nın iç dinamiklerini anlamak için önemlidir. sismik dalgalar içinden geç.

Dünyanın yapısı ve bu katmanlar arasındaki etkileşimler, depremler, volkanik patlamalar ve tektonik plakaların hareketi dahil olmak üzere çeşitli jeolojik olaylardan sorumludur. Dünyanın iç yapısına ilişkin bilgi, bu doğal olayları anlamak ve tahmin etmek, ayrıca gezegenin tarihini ve jeolojisini keşfetmek için çok önemlidir.

Dünyanın içi hakkında ne anlamanız gerekir?

• Büyük boyutu ve iç bileşiminin değişen doğası nedeniyle, dünyanın içini doğrudan gözlemlerle bilmek mümkün değildir.
• Dünyanın merkezine kadar insanoğlunun ulaşması neredeyse imkansız bir mesafedir (Dünyanın yarıçapı 6,370 km'dir).
• Madencilik ve sondaj çalışmaları sayesinde, dünyanın içini ancak birkaç kilometre derinliğe kadar doğrudan gözlemleyebildik.
• Dünya yüzeyinin altındaki sıcaklıktaki hızlı artış, esas olarak dünya içindeki doğrudan gözlemlere bir sınır belirlemekten sorumludur.
• Ancak yine de, bazı doğrudan ve dolaylı kaynaklar aracılığıyla, bilim adamlarının dünyanın iç kısmının nasıl göründüğü hakkında makul bir fikri var.

Dünyanın içi ile ilgili bilgi kaynakları

Doğrudan Kaynaklar:

1. Maden alanından çıkan kayalar
2. Volkanik patlamalar

Dolaylı Kaynaklar

1. Analiz ederek sıcaklık ve basınç değişim oranı yüzeyden iç kısma doğru.
2. meteorlar, toprağın yapıldığı aynı tür malzemelere ait oldukları için.
3. çekim, kutupların yakınında daha büyük ve ekvatorda daha az.
4. yerçekimi anomalisimaddenin kütlesine göre yerçekimi değerinin değişimi olan , bize yerin iç kısmındaki maddeler hakkında bilgi verir.
5. Manyetik kaynaklar.
6. Sismik Dalgalar: vücut dalgalarının gölge bölgeleri (Birincil ve ikincil dalgalar) iç kısımdaki malzemelerin durumu hakkında bize bilgi verir.

Dünyanın iç yapısı

Dünyanın iç yapısı temel olarak üç katmana ayrılmıştır - kabuk, manto ve çekirdek.

Kabuk

• Normalde yaklaşık 8-40 km kalınlığında, dünyanın en dıştaki katı kısmıdır.
• Doğası gereği kırılgandır.
• Dünya hacminin yaklaşık %1'i ve dünya kütlesinin %0.5'i kabuktan yapılmıştır.
• Okyanusal ve karasal alanların altındaki kabuğun kalınlığı farklıdır. Okyanus kabuğu, kıta kabuğuna (yaklaşık 5 km) kıyasla daha incedir (yaklaşık 30 km).
• Kabuğu oluşturan ana bileşenler Silika (Si) ve Alüminyumdur (Al) ve bu nedenle genellikle SIAL (Bazen SIAL, kabuğu ve en üstteki katı mantoyu da içeren bölge olan Litosfer'i ifade etmek için kullanılır).
• Kabuktaki malzemelerin ortalama yoğunluğu 3g/cm3'tür.
• arasındaki süreksizlik hidrosfer ve kabuk olarak adlandırılır Conrad Devamsızlık.

Örtü

• İç kısmın kabuğun ötesindeki kısmına manto denir.
• arasındaki süreksizlik kabuk ve manto olarak adlandırılır Mohorovich Süreksizliği veya Moho Süreksizliği.
• Manto kalınlığı yaklaşık 2900 km'dir.
• Dünya hacminin yaklaşık %84'ü ve dünya kütlesinin %67'si manto tarafından işgal edilmiştir.
• Mantoyu oluşturan ana elementler silikon ve magnezyumdur ve bu nedenle manto olarak da adlandırılır. SIMA.
• Katmanın yoğunluğu kabuktan daha yüksektir ve 3.3 – 5.4 g/cm3 arasında değişir.
• Mantonun en üst katı kısmı ve kabuğun tamamı, Litosfer.
• The astenosfer (80-200km arasında), litosferin hemen altında yer alan üst mantonun oldukça viskoz, mekanik olarak zayıf ve sünek, deforme olan bir bölgesidir.
• Astenosfer magmanın ana kaynağıdır ve üzerinde litosferik levhaların/kıtasal levhaların hareket ettiği tabakadır (levha tektoniği).

• arasındaki süreksizlik üst manto ve alt manto olarak bilinir Repetti Süreksizliği.
• Mantonun litosfer ve astenosferin hemen altında, ancak çekirdeğin üzerinde kalan kısmına ne ad verilir? mezosfer.

çekirdek

• Dünyanın merkezini çevreleyen en içteki katmandır.
• The çekirdek, Guttenberg'in Süreksizliği ile mantodan ayrılır.
• Esas olarak demir (Fe) ve nikelden (Ni) oluşur ve bu nedenle de denir. NIFE.
• Çekirdek, dünya hacminin yaklaşık %15'ini ve dünya kütlesinin %32.5'ini oluşturur.
• Çekirdek, yoğunluğu 9.5-14.5 g/cm3 arasında değişen, dünyanın en yoğun katmanıdır.
• Çekirdek iki alt katmandan oluşur: iç çekirdek ve dış çekirdek.
• İç çekirdek katı haldedir ve dış çekirdek sıvı haldedir (veya yarı sıvı).
• Üst çekirdek ile alt çekirdek arasındaki süreksizliğe denir. Lehmann Süreksizliği.
• Barysfer bazen dünyanın çekirdeğini bazen de tüm içini ifade etmek için kullanılır.

Dünyanın Bileşimi

Dünyanın Bileşimindeki Başlıca Elementler ve Mineraller:

1. Oksijen (O): Oksijen, Dünya'nın bileşiminde en bol bulunan elementtir ve ağırlıkça Dünya kabuğunun yaklaşık %46.6'sını oluşturur. Silikatlar ve oksitler gibi minerallerin ve bileşiklerin önemli bir bileşenidir.
2. Silikon (Si): Silikon, bileşiminin yaklaşık %27.7'sini oluşturan, yerkabuğunda en çok bulunan ikinci elementtir. Yerkabuğunun birincil yapı taşları olan çeşitli silikat minerallerinin önemli bir bileşenidir.
3. Alüminyum (Al): Alüminyum yerkabuğunun yaklaşık %8.1'ini oluşturur. Genellikle aşağıdaki gibi minerallerde bulunur: feldispat, boksitve çeşitli silikatlar.
4. Demir (Fe): Demir, Dünya'nın bileşimindeki bir diğer önemli elementtir ve yer kabuğunun yaklaşık %5'ini oluşturur. Dahil olmak üzere çeşitli minerallerde bulunur. hematit ve manyetit.
5. Kalsiyum (Ca): Kalsiyum yerkabuğunun yaklaşık %3.6'sını oluşturur ve yaygın olarak aşağıdaki gibi minerallerde bulunur: kalsit ve alçıtaşı.
6. Sodyum (Na) ve Potasyum (K): Sodyum ve potasyum birlikte yer kabuğunun yaklaşık %2.8'ini oluşturur. Bu elementler tipik olarak feldispat gibi minerallerde bulunur.
7. Magnezyum (Mg): Magnezyum yerkabuğunun yaklaşık %2.1'ini oluşturur ve aşağıdaki gibi minerallerde bulunur: olivin ve kıvrımlı.
8. Titanyum (Ti): Titanyum yerkabuğunun yaklaşık %0.57'sini oluşturur ve aşağıdaki gibi minerallerde bulunur: ilmenit ve rutil.
9. Hidrojen (H): Hidrojen, yer kabuğunun önemli bir bileşeni olmasa da, esas olarak su (H2O) formunda olmak üzere, dünyanın genel bileşiminde önemli bir elementtir.
10. Diğer Öğeler: Dahil olmak üzere çeşitli diğer unsurlar sülfür, karbon, fosfor ve birçok eser element, Dünya'nın bileşiminde daha küçük miktarlarda bulunur.

Elementlerin Dünya Katmanlarındaki Dağılımı:

1. Kabuk: Yerkabuğu esas olarak silikat minerallerinden oluşur; kuvarsfeldispat, mikave çeşitli kaya türleri. Silikon ve oksijen kabukta en çok bulunan elementlerdir ve bu minerallerin omurgasını oluştururlar.
2. Örtü: Manto esas olarak demir ve magnezyumun baskın olduğu silikat minerallerinden oluşur. Olivin, piroksenler ve lâl mantoda yaygın olarak bulunan minerallerdir.
3. Dış çekirdek: Dış çekirdek esas olarak sıvı demir ve nikelden oluşur. Bu katman, demirin baskın element olduğu Dünya'nın manyetik alanının üretilmesinden sorumludur.
4. İç çekirdek: İç çekirdek katı demir ve nikelden oluşur. Aşırı yüksek sıcaklıklara rağmen yoğun basınç, bu elemanları katı halde tutar.

Elementlerin Dünya'nın katmanları içindeki dağılımı, Dünya'nın erken tarihi boyunca malzemelerin farklılaşması ve ayrılmasının bir sonucudur. Dünyanın katmanlı yapısı, gezegensel birikim, farklılaşma ve jeolojik aktivite de dahil olmak üzere milyarlarca yıl boyunca meydana gelen fiziksel ve kimyasal süreçlerin bir sonucudur.

Dünyanın İç Kısmının Sıcaklığı, Basıncı ve Yoğunluğu

Sıcaklık

• Maden ocaklarında ve derin kuyularda derinlik arttıkça sıcaklıkta bir artış gözlenir.
• Bu kanıtlar, dünyanın iç kısmından püsküren erimiş lavlarla birlikte, sıcaklığın dünyanın merkezine doğru arttığını desteklemektedir.
• Farklı gözlemler, sıcaklık artış hızının yüzeyden dünyanın merkezine doğru tekdüze olmadığını göstermektedir. Bazı yerlerde daha hızlı, bazı yerlerde daha yavaş.
• Başlangıçta, bu sıcaklık artış hızı, derinlikteki her 1m artış için ortalama 32C oranındadır.
• Üst 100km'de sıcaklık artışı km'de 12C, sonraki 300km'de ise km'de 20C oranında oluyor. Ancak daha derine inildiğinde bu oran km'de sadece 10C'ye kadar düşüyor.
• Böylece, varsayılır ki, yüzeyin altındaki sıcaklığın artış hızı azalıyor merkeze doğru (sıcaklık artış hızı ile sıcaklık artışını karıştırmayın. Sıcaklık her zaman dünyanın yüzeyinden merkeze doğru artar).
• Merkezdeki sıcaklığın 3000C ile 5000C arasında olduğu tahmin ediliyor, yüksek basınç koşulları altındaki kimyasal reaksiyonlar nedeniyle çok daha yüksek olabilir.
• Bu kadar yüksek bir sıcaklıkta bile, dünyanın merkezindeki malzemeler, üzerlerindeki malzemelerin ağır basıncı nedeniyle katı haldedir.

Basınç

• Tıpkı sıcaklık gibi, yüzeyden merkeze doğru basınç da artar Yeryüzünün.
• Bunun nedeni, kayalar gibi üstteki malzemelerin büyük ağırlığından kaynaklanmaktadır.
• Daha derin kısımlarda, basıncın muazzam derecede yüksek olduğu ve deniz seviyesindeki atmosfer basıncından yaklaşık 3 ila 4 milyon kat daha fazla olacağı tahmin edilmektedir.
• Yüksek sıcaklıkta, altındaki maddeler yerin merkezine doğru eriyeceklerdir ancak bu erimiş maddeler, ağır basınç nedeniyle katı özelliği kazanırlar ve muhtemelen plastik haldedirler.

Yoğunluk

• Basınçtaki artış ve merkeze doğru Nikel ve Demir gibi daha ağır malzemelerin varlığı nedeniyle, Dünyanın katmanlarının yoğunluğu da merkeze doğru artmaya başlar..
• Katmanların ortalama yoğunluğu, kabuktan çekirdeğe doğru artmaya devam eder ve tam merkezde yaklaşık 14.5 g/cm3'tür.

Dünyanın Manyetik Alanı

Dünyanın manyetik alanı, gezegenimizi çevreleyen çok önemli ve karmaşık bir özelliktir. Günlük hayatımızda önemli bir rol oynar ve birçok önemli işlevi vardır. İşte Dünya'nın manyetik alanına genel bir bakış:

1. Dünyanın Manyetik Alanının Oluşturulması:

• Dünyanın manyetik alanı öncelikle gezegenin dış çekirdeğindeki erimiş demir ve nikelin hareketiyle üretilir. Bu süreç jeodinamo olarak bilinir.
• Jeodinamik, Dünya'nın iç kısmındaki radyoaktif izotopların bozunmasından ve çekirdeğin soğumasından kaynaklanan ısı tarafından tahrik edilir.

2. Manyetik Polarite:

• Dünyanın manyetik alanı, çubuk mıknatısa benzer şekilde kuzey ve güney manyetik kutbuna sahiptir. Ancak bu manyetik kutuplar coğrafi Kuzey ve Güney Kutupları ile aynı hizada değildir.
• Dünyanın manyetik kutuplarının konumları ve yönelimleri jeolojik zaman içinde değişebilir ve kutuplardaki bu tersine dönüşler kayalarda “manyetik şeritlenme” olarak kaydedilir.

3. Manyetik Alan Bileşenleri:

• Dünyanın manyetik alanı gücü, eğimi ve eğimi ile karakterize edilir.
• Manyetik Güç: Bu, Dünya yüzeyinde belirli bir konumdaki manyetik alanın yoğunluğunu temsil eder.
• Eğim: Manyetik alan çizgilerinin Dünya yüzeyiyle kesiştiği açıyı ifade eder; manyetik kutuplarda neredeyse dikeyden ekvatorda yataya kadar değişir.
• sapma: Bu, gerçek kuzey (coğrafi kuzey) ile manyetik kuzey arasındaki açıdır.

4. Manyetik Alan Fonksiyonu ve Önemi:

• Dünyanın manyetik alanının birçok önemli işlevi ve faydası vardır:
  • Güneş rüzgarı ve kozmik ışınlar gibi Güneş'ten gelen zararlı yüklü parçacıkları saptıran koruyucu bir kalkan görevi görür. Bu kalkan manyetosfer olarak bilinir ve atmosferin ve Dünya'daki yaşamın korunmasına yardımcı olur.
  • Manyetik alanı pusula olarak kullanan kuşlar ve deniz kaplumbağaları da dahil olmak üzere göçmen hayvanlar için yön bulma ve yön bulma olanağı sağlar.
  • Pusulalar yön bulma ve yönlendirme için Dünyanın manyetik alanına dayanır.
  • Manyetik alan, Dünya'nın tarihini ve tektonik plakaların hareketini anlamak için paleomanyetizma (kayalarda kaydedilen antik manyetik alanların incelenmesi) dahil olmak üzere çeşitli bilimsel ve jeolojik çalışmalarda kullanılır.
  • Manyetik alan, tıpta manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ve jeofizik keşiflerdeki çeşitli uygulamalar da dahil olmak üzere modern teknoloji için gereklidir.

5. Dünyanın Manyetik Alanındaki Değişiklikler:

• Dünyanın manyetik alanı sabit değildir ve zaman içinde seküler değişim (kademeli değişiklikler) ve jeomanyetik tersinmeler (manyetik polaritedeki değişimler) dahil olmak üzere değişikliklere uğrayabilir.
• Araştırmacılar bu değişiklikleri izliyor ve son gözlemler, manyetik Kuzey Kutbu'nun geçmişe göre daha hızlı bir şekilde değiştiğini gösteriyor.

Dünyanın manyetik alanını anlamak çeşitli bilimsel, teknolojik ve çevresel nedenlerden dolayı gereklidir. Gezegenin jeolojisinin ayrılmaz bir parçasıdır ve Dünya'daki yaşam için gerekli koşulların korunmasında hayati bir rol oynar.

Referanslar

Jijo Sudarsan ,Dünyanın İçi: Kabuk, Manto ve Çekirdek(2018)https://www.clearias.com/interior-of-the-earth/