די אינערלעכע סטרוקטור פון פּלאַנעט ערד
די ערד זעט אָפט אויס "פּשוט" פֿון דער ייבערפֿלאַך: קאָנטינענטן, אָקעאַנען, באַרג קייטן, און אַ באדעקטע אַטמאָספֿערע. אָבער, אונטער אונדזערע פֿיס ליגט אַ באַמערקעוודיק קאָמפּליצירטע אינערלעכע סטרוקטור, וואָס איז באַצירט און ענדערט זיך קעסיידער דורך געאָלאָגישע פּראָצעסן איבער ביליאָנען יאָרן. פֿאַרשטיין די אינערלעכע סטרוקטור פֿון דער ערד איז קריטיש נישט נאָר פֿאַר געאָוויסנשאַפֿט, נאָר אויך פֿאַר דערקלערן פֿאַרוואָס ערדציטערנישן פּאַסירן, ווי וואולקאַנען פֿאָרמירן זיך, ווי קאָנטינענטן באַוועגן זיך, און פֿאַרוואָס די ערד האָט אַ מאַגנעטיש פֿעלד וואָס באַשיצט לעבן פֿון שעדלעכער ראַדיאַציע.
בכלל, די ערד'ס אינערליכע סטרוקטור איז צעטיילט אין דריי הויפט שיכטן: די קראסט, די מאנטל, און די קערן. די צעטיילונג איז באזירט אויף דער כעמישער צוזאמענשטעלונג און פיזישע אייגנשאפטן פון די שטיינער. וויסנשאפטלער אונטערשיידן אויך שיכטן באזירט אויף דעם מעכאנישן אויפפירונג פון די מאטעריאלן, ווי די שטרענגע ליטאספערע און די מער פלאסטישע אסטענאספערע. אינפארמאציע וועגן דער ערד'ס אינערליכקייט ווערט באקומען דורך פארשידענע מעטאדן, בעיקר די אנאליז פון סייזמישע כוואליעס פון ערדציטערנישן, הויך-דרוק לאבאראטאריע עקספערימענטן, און אבזערוואציעס פון גראוויטי און מאגנעטישע פעלדער.
1. ערד'ס קרום: די דינע אבער דינאמישע אויסערסטע שיכט
די קרוסט איז די אויסערסטע שיכט פון דער ערד, די אויף וועלכע מיר לעבן. אין פאַרגלייך מיט דער ערד'ס גאַנצער גרייס, איז די קרוסט זייער דין - ווי די שאָלעכץ אויף אַן עפּל. די קרוסט ווערייִרט אין גרעב: אָקעאַנישע קרוסט איז דורכשניטלעך 5-10 קילאָמעטער, בשעת קאָנטינענטאַלע קרוסט איז בכלל 30-70 קילאָמעטער און קען זיין דיקער אונטער גרויסע באַרג קייטן ווי די הימאַלייַאַס.
אקעאנישע קראסט איז מערסטנס צוזאמענגעשטעלט פון באזאלטע שטיינער רייך אין אייזן און מאגנעזיום און איז געדיכטער. א קאנטינענטאלע קראסט איז געווענליך "לייכטער" ווייל זי אנטהאלט מער גראניטישע שטיינער רייך אין סיליקא און אלומיניום. דער אונטערשייד אין צוזאמענשטעלונג און געדיכטקייט איז וויכטיג אין פלאטן טעקטאניקס: א געדיכטערע אקעאנישע קראסט ווערט גרינגער אונטערגעווארפן (גליטשן אראפ) ווי א קאנטינענטאלע קראסט.
כאָטש דין, איז די קרוסט דער טייל וואָס מיר קענען אַם גרינגסטן באַאָבאַכטן. וועטערונג, עראָזיע, סעדימענטאַציע און טעקטאָנישע טעטיקייט טוישן כסדר די קרוסט. די קרוסט באַוואָרנט אויך די ערד'ס געאָלאָגישע געשיכטע אין דער פאָרעם פון פאָסילן, סעדימענטאַרע שיכטן און שטיין סטרוקטורן.
2. ליטאָספערע און אַסטענעאָספערע: די מעכאַנישע באַזע פון פּלאַטן באַוועגונג
אונטער דער קראסט ווערט זייער נוצלעך א צעטיילונג באזירט אויף מעכאנישע אייגנשאפטן. די קראסט, צוזאמען מיטן אויבערשטן טייל פונעם מאנטל, פארמירט די ליטאספערע—א שטרענגע שיכט וואס איז "צעבראכן" אין טעקטאנישע פלאטעס. די ליטאספערע באוועגט זיך שטייטליך איבער א מער פלאסטישע שיכט, די אסטענאספערע.
די אַסטענאָספערע ליגט אין אַ טיפקייט פון בערך 100–350 קילאָמעטער (ווערייִרט לויט אָרט). כאָטש זי בלייבט האַרט, קענען די שטיינער אין דער אַסטענאָספערע פליסן זייער פּאַמעלעך איבער געאָלאָגישע צייט-וואָגעס צוליב די הויכע טעמפּעראַטורן און ספּעציפֿישע דרוק-באַדינגונגען. דער פּאַמעלעכער פליס דערמעגלעכט טעקטאָנישע פּלאַטעס צו באַוועגן זיך, קאָלידירן, זיך באַוועגן באַזונדער, אָדער גליטשן פאַרביי איינע די אַנדערע. די רעזולטאַטן זענען קענטיק אויף דער ייבערפלאַך ווי די פאָרמירונג פון בערג, אָקעאַנישע טרענטשעס, מיטל-אָקעאַן רידזשעס, און ערדציטערנישן.
3. ערד'ס מאנטל: די גרעסטע שיכט, דער הויפט מאטאר פון געאדינאמיק
דער מאנטל איז די דיקסטע שיכט, וואס ציט זיך פון דער באזע פון דער קראסט ביז א טיפקייט פון בערך 2.900 קילאָמעטער. דער מאנטל מאכט אויס רוב פון דער ערד'ס פארנעם און דינט ווי דער "מאטאר" וואס רעגולירט אסאך געאלאגישע פראצעסן דורך היץ קאנוועקציע. דער מאנטל איז מערסטנס צוזאמענגעשטעלט פון מאגנעזיום- און אייזן-רייכע סיליקאט מינעראלן, ווי למשל פערידאטיט. כאטש מען שטעלט זיך עס אפט פאר אלס פליסיג, איז רוב פון דעם מאנטל הארט. אבער, די סאלידע שטאפן קענען דורכגיין פלאסטישע דעפארמאציע און פליסן שטייטליך.
דער מאנטל איז צעטיילט אין דעם אויבערשטן מאנטל און דעם אונטערשטן מאנטל. דער אויבערשטער מאנטל נעמט אריין די אסטענאספערע און די איבערגאנג זאנע; בשעת דער אונטערשטער מאנטל איז טיפער און האט העכערן דרוק און וויסקאזיטעט.
א. איבערגאַנג זאָנע: אַ וויכטיקע מינעראַלאָגישע גרענעץ
אין טיפענישן פון 410 קילאָמעטער ביז 660 קילאָמעטער, איז דא אן איבערגאַנג זאָנע, וואו מינעראַלן טוישן זייער קריסטאַל סטרוקטור צוליב הויכן דרוק. די ענדערונג אין מינעראַל פאַזע אַפעקטירט די גיכקייט פון סייזמישע כוואַליעס, מאַכנדיג די זאָנע אידענטיפיצירבאַר דורך סייזמאָלאָגישע דאַטן. די איבערגאַנג זאָנע ווערט אָפט געזען ווי אַ "גרענעץ" וואָס אַפעקטירט ווי מאַנטל מאַטעריאַל באַוועגט זיך אַרויף אָדער אַראָפּ.
ב. מאַנטל קאָנוועקשאַן און פּלאַטן טעקטאָניק
די ערד'ס אינערלעכע היץ קומט פון רעשט היץ פּלאַנעט פאָרמאַציע און דער צעפאל פון ראַדיאָאַקטיווע עלעמענטן. די היץ טרייבט קאָנוועקציע שטראָמען אין דער מאַנטל: הייסער מאַטעריאַל טענדירט צו ארויפגיין, בשעת קילער מאַטעריאַל זינקט. די קאָנוועקציע איז דער הויפּט טרייבקראַפט פון לאַנג-טערמין טעקטאָנישע פּלאַטן באַוועגונג. אין עטלעכע ערטער, הייס מאַטעריאַל ארויפגייט צו פאָרעם מאַנטל פּלומען וואָס קענען אַרויסרופן הויפּט וואַלקאַנישע טעטיקייט, אַזאַ ווי הייסע וואַלקאַנען ווי האַוואַיי.
4. ערד'ס קערן: די מקור פון דעם מאַגנעטישן פעלד און די סודות פון איר אינערלעכער דינאַמיק
אונטערן מאנטל ליגט דער ערד'ס קערן, וואס איז צעטיילט אין אן אויסערן קערן און אן אינערן קערן. די גאנצע דיקקייט פון דעם קערן איז בערך 3.480 קילאָמעטער פון דער מאנטל-קערן גרענעץ ביזן צענטער פון דער ערד. דער קערן איז פאקטיש דאס "הארץ" פון דעם פלאנעט, און איז זייער אנדערש פון די שיכטן העכער אים, סיי אין צוזאמענשטעלונג און סיי אין פיזישן אויפפירונג.
א. ויסווייניקסט האַרץ: פליסיק אייַזן-ניקעל געאָדינאַמאָ גענעראַטאָר
דער אויסערלעכער קערן ליגט אין א טיפקייט פון בערך 2.900–5.150 קילאָמעטער און איז פליסיק. זיין צוזאמענשטעל ווערט דאמינירט דורך אייזן און ניקעל, מיט קליינע מאָסן פון לייכטערע עלעמענטן (ווי שוועבל, זויערשטאָף, אדער סיליקאָן) וואָס האָבן אַן השפּעה אויף זיין געדיכטקייט און שמעלץ-פונקט. ווייל ער איז פליסיק און קאַנדאַקטיוו, איז דער אויסערלעכער קערן אונטערטעניק צו שטאַרקע קאָנוועקשאַן שטראָמען.
די באַוועגונג פון קאַנדאַקטיווע פליסיקייטן אין דעם אויסערן קערן, באַאיינפלוסט דורך דער ערד'ס ראָטאַציע, דזשענערירט דעם ערד'ס מאַגנעטישן פעלד דורך אַ מעכאַניזם גערופן דער געאָדינאַמאָ. דאָס מאַגנעטישע פעלד פאָרמירט די מאַגנעטאָספערע, וואָס העלפֿט אָפּלייגענען געלאָדענע פּאַרטיקלען פון דער זון, אַזוי באַשיצנדיק די אַטמאָספער און לעבעדיקע זאַכן. פלוקטואַציעס אין דעם אויסערן קערן'ס שטראָם זענען אויך פֿאַרבונדן מיט ענדערונגען אין דעם מאַגנעטישן פעלד, אַרייַנגערעכנט דעם דערשיינונג פון מאַגנעטישע פּאָל איבערקערענישן איבער געאָלאָגישע צייט-סקאַלעס.
ב. אינערלעכער קערן: דער געדיכטער, גאָר הייסער צענטער פון דער ערד
דער אינערלעכער קערן ליגט אין א טיפקייט פון בערך 5.150 קילאָמעטער צום צענטער פון דער ערד (6.371 קילאָמעטער) און איז האַרט. כאָטש מען שאַצט אַז אירע טעמפּעראַטורן זענען גאָר הויך (טויזנטער גראַד צעלזיוס), האַלט דער עקסטרעמער דרוק דאָס אייַזן-ניקעל מאַטעריאַל האַרט. מען גלויבט אַז דער אינערלעכער קערן וואַקסט ווייטער לאַנגזאַם ווען די ערד קילט זיך אָפּ, ווען אייַזן מאַטעריאַל ווערט האַרט פון דעם אויסערן קערן.
דער וואוקס פון דעם אינעווייניגסטן קערן באפרייט לאטענט היץ און קען אויך ענדערן די צוזאמענשטעלונג פון דעם אויסערן קערן (ווייל געוויסע עלעמענטן בעפארצוגן צו בלייבן אין דער פליסיקער פאזע). דער פראצעס העלפט אויפהאלטן קאנוועקציע אין דעם אויסערן קערן, אזוי ביישטייערנדיג צו דער לאנג-טערמין סטאביליטעט פון דעם מאגנעטישן פעלד.
5. ווי "זעען" וויסנשאפטלער די אינעווייניק פון דער ערד?
זינט מיר קענען נישט באָרען ביזן צענטער פֿון דער ערד (דער טיפֿסטער מענטשלעכער באָרלאָך איז בלויז אַ פּאָר טוץ קילאָמעטער), פֿאַרלאָזט זיך וויסנשאַפֿט אויף אומדירעקטע צוגאַנגען:
1. סייזמאָלאָגיע: פּ (פּרימערי) כוואַליעס און ס (סעקונדערי) כוואַליעס פון ערדציטערנישן גייען דורך דער ערד מיט פֿאַרשידענע גיכקייטן לויט דער געדיכטקייט און צושטאַנד פֿון דעם מאַטעריאַל. ס כוואַליעס קענען נישט גיין דורך פֿליסיקייטן, אַזוי די אָפּוועזנהייט פֿון ס כוואַליעס אין געוויסע זאָנעס העלפֿט באַווײַזן אַז דער אויסערלעכער קערן איז פֿליסיק.
2. הויך דרוק עקספּערימענטן: מינעראַלן ווערן געהייצט און געפּרעסט אין ספּעציעלע דעוויסעס צו סימולירן די באדינגונגען פון די מאַנטל און קערן, אַזוי אַז וויסנשאַפֿטלער פֿאַרשטיין די נאַטור פון מאַטעריאַלן אין עקסטרעמע טיפענישן.
3. גראַוויטאַציע און געאָדעזי: וועריאַציעס אין דעם גראַוויטאַציאָנעלן פעלד געבן אנווייזונגען צו דער פאַרשפּרייטונג פון מאַסע אין דער ערד'ס אינעווייניק.
4. געאָמאַגנעטיזם: אָבסערוואַציעס פון דעם מאַגנעטישן פעלד העלפֿן מאָדעלירן די דינאַמיק פון דעם אויסערן קערן.
6. מסקנא: פארבונדענע שיכטן סיסטעם
די ערד'ס אינערלעכע סטרוקטור איז נישט פשוט א סטאטישע שטאפל פון שיכטן. די קראסט איז דער גאסטגעבער פון לעבן און רעקארדירט געאלאגישע געשיכטע, די ליטאספערע באוועגט זיך ווי טעקטאנישע פלאטעס, די אסטענאספערע גיט א פלאסטישע "באזע" פאר יענער באוועגונג, דער מאנטל רעגולירט דעם היץ-פלוס וואס טרייבט די דינאמיק פון דער ייבערפלאך, און דער קערן - ספעציעל דער אויסערלעכער קערן - דזשענערירט א שיצנדיק מאגנעטיש פעלד. אלע די שיכטן באאיינפלוסן זיך איינע די אנדערע, פארמענדיג אן אקטיווע און עוואלוירנדיקע פלאנעטארישע סיסטעם.
פֿאַרשטיין די ערד'ס אינערלעכע סטרוקטור העלפֿט אונדז לייענען נאַטירלעכע סימנים, פֿאָרויסזאָגן געאָלאָגישע געפֿאַרן, געפֿינען רעסורסן, און אפילו אָפּשאַצן די באַדינגונגען וואָס מאַכן די ערד באַוואוינבאר. אונטער איר לכאורה רואיקער ייבערפֿלאַך, איז די ערד אַ געאָלאָגיש לעבעדיקער פּלאַנעט - און איר אינערלעכע סטרוקטור איז דער הויפּט טרייבקראַפט פֿון יענעם דינאַמישן לעבן.
