Zemljina kora: sve što trebate znati

Zemljina kora izuzetno je tanak sloj stijene koji čini najudaljeniju čvrstu školjku našeg planeta. Relativno gledano, debljina je slična koži jabuke. Ona iznosi manje od polovice od 1 posto ukupne mase planeta, ali igra vitalnu ulogu u većini zemaljskih ciklusa.

Kora u nekim mjestima može biti deblji od 80 kilometara, a na drugim manje od jednog kilometra. Ispod toga leži plašt, sloj silikatne stijene debljine oko 2700 kilometara. Ogrtač čini većinu Zemlje.

Kora se sastoji od mnogo različitih vrsta stijena koje spadaju u tri glavne kategorije: ognjen, metamorfičan i sedimentaran. Međutim, većina tih stijena potječe od granita ili bazalta. Plašt ispod je napravljen od peridotita. Bridgmanite, najčešći mineral na Zemlji, nalazi se u dubokom plaštu.

Nismo znali da je Zemlja imala kora do ranih 1900-ih. Do tada, sve što smo znali je da se naš planet njiše u odnosu na nebo, kao da ima svojstvo a velika, gusta jezgra - barem su nam tako rekla astronomska promatranja. Zatim je uslijedila seizmologija, koja nam je donijela novu vrstu dokaza odozdo:

Seizmička brzina mjeri brzinu kojom se potresni valovi šire kroz različite materijale (tj. Stijene) ispod površine. Uz nekoliko važnih izuzetaka, seizmička brzina unutar Zemlje povećava se s dubinom.

Godine 1909., seizmolog Andrija Mohorovičić, rad je ustanovio nagle promjene seizmičke brzine - neka vrsta diskontinuiteta - oko 50 kilometara duboko u Zemlji. Seizmički valovi odbijaju ga (reflektiraju) i savijaju se (prebijaju) dok prolaze kroz njega, na isti način na koji se svjetlost ponaša u diskontinuitetu između vode i zraka. Taj diskontinuitet nazvan Mohorovićev diskontinuitet ili "Moho" prihvaćena je granica između kore i plašta.

Kora i tektonske ploče nisu isti. Ploče su deblje od kore i sastoje se od kore plus plitkog plašta neposredno ispod nje. Ova kruta i krhka dvoslojna kombinacija naziva seLitosfera ("kameni sloj" na znanstvenom latinskom jeziku). Litosferne ploče leže na sloju mekše, plastičnije stijene plašta nazvane astenosfera ("slabi sloj"). Astenosfera omogućuje pločama da se polako kreću po njoj poput splava u gustom blatu.

Znamo da je Zemljin vanjski sloj napravljen od dvije velike kategorije stijena: bazaltne i granitne. Bazaltske stijene leže u osnovi podmorja, a granitne stijene tvore kontinente. Znamo da seizmičke brzine ovih vrsta stijena, mjereno u laboratoriju, podudaraju sa onima koje se vide u kore dolje na Moho. Stoga smo sigurni da Moho označava stvarnu promjenu u kemiji stijena. Moho nije savršena granica jer se neke stijene kruna i stijene od plašta mogu maskirati kao druge. Međutim, svi koji govore o kori, bilo da je riječ o seizmološkom ili petrološkom smislu, na sreću, znači isto.

Općenito, tada postoje dvije vrste kore: okeanska kora (bazaltska) i kontinentalna (granitna) kora.

Okeanska kora pokriva oko 60 posto Zemljine površine. Oceanska kora je tanka i mlada - ne više od oko 20 km i debljine ne stariji od oko 180 milijuna godina. Sve starije povuklo je ispod kontinenata Subdukcijska. Okeanska kora nastaje na grebenima srednjeg okeana, gdje se ploče odvajaju. Kako se to događa, oslobađa se pritisak na ispod ležišta i peridotit reagira počevši se rastopiti. Frakcija koja se topi postaje bazaltna lava koja se diže i eruptira, dok se preostali peridotit iscrpljuje.

Plodovi srednjeg oceana migriraju preko Zemlje poput Roombasa, ekstrahirajući ovu bazaltnu komponentu iz peridotita plašta dok prolaze. To djeluje kao postupak kemijskog rafiniranja. Bazaltske stijene sadrže više silicijuma i aluminija od peridotita koji je zaostao, a koji sadrži više željeza i magnezija. Bazaltske stijene su također manje guste. U pogledu minerala, bazalt ima više feldspar i amfibola, manje olivina i pirokksena od peridotita. U skraćenici geologa, oceanska kora je mafijaška, dok je okeanski plašt ultramafičan.

Okeanska kora, biti tako tanka, vrlo je mali dio Zemlje - oko 0,1 posto -, ali njezin život ciklus služi za odvajanje sadržaja gornjeg plašta na teški ostatak i lakši skup bazaltika stijene. Također se izdvajaju takozvani nekompatibilni elementi, koji se ne uklapaju u plasteve minerale i prelaze u tekuću talinu. One se zauzvrat kreću u kontinentalnu koru dok traje tektonika ploča. U međuvremenu, oceanska kora reagira s morskom vodom i odvodi je dio dolje u plašt.

Kontinentalna kora je gusta i stara - prosječno debela oko 50 km i stara je oko 2 milijarde godina - i prekriva oko 40 posto planete. Iako je gotovo sva okeanska kora pod vodom, većina kontinentalne kore izložena je zraku.

Kontinenti polako rastu tijekom geološkog vremena dok se oceanska kora i sedimenti morskog dna povlače ispod njih subdukcijom. Silazni bazalti istiskuju vodu i nespojive elemente iz njih, a taj se materijal diže kako bi pokrenuo još topljenja u takozvanoj tvornici subdukcije.

Kontinentalna kora izgrađena je od granitnih stijena, koje imaju čak više silicija i aluminija od bazaltne oceanske kore. Oni također imaju više kisika zahvaljujući atmosferi. Granitne stijene su još manje guste od bazalta. U pogledu minerala, granit ima čak i više feldparata i manje amfibola od bazalta i gotovo da nema pirokksena ili olivina. Također ga ima u izobilju kvarcni. U skraćenici geologa, kontinentalna kora je filmska.

Kontinentalna kora čini manje od 0,4 posto Zemlje, ali predstavlja proizvod dvostrukog rafiniranja, prvo u grebenima srednjeg okeana i drugi u zonama subdukcije. Ukupna količina kontinentalne kore polako raste.

Nekompatibilni elementi koji završe na kontinentima važni su jer uključuju glavne radioaktivne elemente uranijum, torija i kalija. Oni stvaraju toplinu, zbog čega se kontinentalna kora ponaša poput električnog pokrivača na vrhu plašta. Toplina također omekšava debela mjesta u kore tibetanska visoravan, i čini ih da se šire u stranu.

Kontinentalna kora je previše bujna da bi se vratila plaštu. Zato je u prosjeku tako star. Kad se kontinenti sudaraju, kora se može zgušnjavati na gotovo 100 km, ali to je privremeno jer se ubrzo opet širi. Relativno tanka koža vapnenaca i ostalih sedimentnih stijena teže se zadržavati na kontinentima ili u oceanu, umjesto da se vraća u plašt. Čak se pijesak i glina isprani u moru vraćaju kontinentima na pokretnoj traci oceanske kore. Kontinenti su zaista trajna, samoodrživa obilježja zemljine površine.

Kora je tanka, ali važna zona gdje suha, vruća stijena iz duboke Zemlje reagira s vodom i kisikom na površini, stvarajući nove vrste minerala i stijena. To je također mjesto gdje se pločno-tektonska aktivnost miješa i probija u ove nove stijene i ubrizgava ih kemijski aktivnim tekućinama. Konačno, kora je dom života, koji ima snažne učinke na kemiju stijena i ima svoj vlastiti sustav recikliranja minerala. Sva zanimljiva i vrijedna geološka raznolikost, od metalnih ruda do gustih glina i kamena, svoj dom pronalazi u kori i nigdje drugdje.

Treba napomenuti da Zemlja nije jedino planetarno tijelo s kore. Venera, Merkur, Mars i Zemljin Mjesec imaju i jedno.

Uredio Brooks Mitchell