Maalla on hehkuva rautasydän

Maapallon säde on noin 6 370 kilometriä. Sen sisäosat koostuvat monista kuumista kerroksista. Uloimpana Maata peittää ohut maankuori, ja sen sisäpuolella on paksu vaippa, jonka pinnalla mannerlaatat kelluvat. Kaikkein sisimpänä on kiinteä ydin, joka koostuu pääasiassa raudasta.

Shutterstock

Vastasyntyneen Maan lämpötilan lasketaan olleen 4,6 miljardia vuotta sitten noin tuhat astetta, mutta lämpötila ­kohosi radioaktiivisten alkuaineiden hajotessa. Tällöin Maan sisältämät alku­aineet sulivat.

Rautaa ja useita muita raskaita aineita painui Maan keskukseen.
Rauta jähmettyi vähitellen, ja siitä muodostui Maan sisin ydin. Kevyemmät alkuaineet, kuten pii, happi, alumiini, kalsium ja magnesium, jäivät vaippaan ja maan­kuoreen.

Raudan hakeutuessa Maan keskukseen sieltä vapautui sulamiseen tarvittavaa energiaa. Tämä lämpö vaikuttaa vieläkin ytimen ulommassa osassa, ja siksi se on edelleen nestemäinen.

Maan ulomman ytimen ulkopuolella on vaippa, joka jaetaan alempaan ja ylempään osaan. Vaipan ja ytimen välistä rajaa kutsutaan saksalaissyntyisen seismologin Beno Gutenbergin mukaan Gutenbergin epäjatkuvuuspinnaksi. Vaipan alaosa koostuu silikaattimineraaleista, jotka sisältävät vaihtelevia määriä piitä.

Vaippa jakautuu kahteen kerrokseen luultavasti siksi, että mineraalien vakaus vaihtelee eri kerroksissa vallitsevassa paineessa ja lämpötilassa.

Vaippa koostuu kiinteästä aineesta, mutta silti siinä esiintyy konvektiovirtauksia, joissa Maan sisemmistä osista kulkeutuu lämpöä maanpintaa kohti.

Vaipan ulompi osa eli astenosfääri on osittain sulanutta kiveä. Litosfääri­laatat eli mannerlaatat ja merenpohjalaatat kelluvat sen päällä.

Litosfääri on maapallon uloin, kiinteä kerros, joka käsittää koko maankuoren ja vaipan ulommaisen osan.

Maan pinta

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Maankuori muodostaa puolet Maan uloimmasta kiinteästä kerroksesta. Se käsittää sekä mantereet että merenpohjan. Maankuori sisältää eri aineita kuin sen alla oleva vaippa. Maankuoren aineet sisältävät muun muassa piitä, uraania ja kaliumia. Erityyppiset kivilajit ovat muodostuneet niistä monenlaisissa geologisissa prosesseissa.

Syvyys: 0–75 km
Lämpötila: 0–400 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Moho-epäjatkuvuuspinta

Maankuoren ja vaipan raja. Valtamerten alla Mohorovicicin epäjatkuvuuspinta (usein pelkkä Moho) on noin viisi kilometriä syvällä litosfäärissä, mutta vuoristojen alla se on jopa 75 kilometrin syvyydessä.

Syvyys: 5–75 km

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Litosfääri on Maan uloin kiinteä osa. Se käsittää maankuoren ja vaipan ylimmän, kiinteän osan. Litosfääri koostuu kahdentyyppisistä laatoista: merenpohjan merellisistä laatoista ja mannerlaatoista. Litosfääri­laatat kelluvat jättimäisten palapelin palasten tavoin alla olevan nestemäisen vaipan (astenosfäärin) päällä.

Syvyys: 0–200 km
Lämpötila: 200–600 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Vaippa käsittää maankuoren ja ytimen välissä sijaitsevat kerrokset. Sen kemiallinen koostumus on melko yhtenäinen. Vaippa ulottuu litosfäärin alaosasta Maan ulompaan ytimeen asti. Vaipan alaosassa lämpötila on noin 4 000 astetta, ja osa lämmöstä välittyy ylöspäin. Maankuoren rajalla lämpötila on noin 500 astetta.

Syvyys: 75–2 900 km
Lämpötila: 500–4 000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Mesosfääri käsittää suuren osan vaipasta. Paine kasvaa huomattavasti edettäessä syvemmälle mesosfääriin. Siksi vaipan magnesiumpitoisten silikaattien rakenteen arvioidaan muuttuvan siirryttä­essä vaipan yläosasta alaosaan. Rakenteen muutoksen
takia niin sanotut spinelliryhmän mineraalit muuttuvat perovs­kiittimineraaliksi.

Syvyys: 660–2 900 km
Lämpötila: 500–4 000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Gutenbergin rajapinta

Syvyys: 2 900 km. Runsaasti piitä sisältävän vaipan ja rautapitoisen ytimen raja.

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Ulompi ydin on nestemäinen. Se koostuu raudasta ja rautaan sitoutuvista alku­aineista, kuten nikkelistä. Maan magneetti­kenttä syntyy täällä nestemäisen aineksen virtauksista. Ulompi ydin on todettu nestemäiseksi seismisten tutkimusten perusteella. Sen on päätelty koostuvan raudasta laskemalla sen suhde Maan kokonaismassaan.

Syvyys: 2 900–5 000 km
Lämpötila: 4 000–4 500 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Sisempi ydin on kiinteä ja koostuu ulomman ytimen tavoin lähinnä raudasta ja nikkelistä. Myös suurin osa Maan jalometalleista (muun muassa kullasta ja platinasta) sijainnee täällä. Rauta­ytimen oletetaan muodostuneen noin 500 miljoonaa vuotta Maan syntymän jälkeen. On esitetty, että ydin on saattanut syntyä yhdestä valtavasta rautakiteestä.

Syvyys: 5 000–6 370 km
Lämpötila: 4 500–7 000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Lue myös:

maapallo
Maa

Miksi mannerta on eniten pohjoisessa?

1 minuuttia
Maa

Ilmakehän lämpötila vaihtelee kerroksittain

1 minuuttia
Maa

Kaiva reikä maapallon toiselle puolen

2 minuuttia
Suosituimmat

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!