Kloden har glødende hjerte af jern

En rejse til centrum af Jorden ville byde på besøg i flere ekstremt varme lag. Den i alt ca. 6.370 km lange rejse ville starte med en kort tur gennem Jordens skorpe. Herefter ville man passere den tykke kappe, hvorpå kontinental­pladerne flyder. Rejsen ville ende i midten af en jernholdig kerne.

Shutterstock

Beregninger har vist, at den helt spæde jordklode for 4,6 mia. år siden var omtrent 1.000 grader varm. Sammen med varmen fra henfald af radioaktive grundstoffer smeltede Jordens bestanddele.

Jern og en række andre grundstoffer faldt sammen i Jordens centrum, hvor jernet langsomt størknede til den centrale kerne. Lettere grundstoffer som silicium, ilt, aluminium, kalcium og magnesium blev efterladt i kappen og skorpen.

Da jernet søgte mod Jordens centrum, blev der frigivet energi til opsmeltning. Den oprindelige varme fra denne proces har ikke helt forladt kernes ydre dele, hvorfor den ydre kerne fortsat er flydende.

Over den ydre kerne ligger kappen, som inddeles i en nedre og en øvre del. Grænsen mellem kappe og kerne benævnes Gutenberg-diskontinuiteten. Den nedre del af kappen består af silikater, en gruppe af mineraler, der indeholder varierende mængder af silicium.

Grunden til, at kappen er opbygget i to lag, er formodentlig, at forskellige mineraler er stabile under de varierende tryk- og temperaturforhold, der dominerer i hvert af de to lag.

Kappen er fast, men ikke mere fast, end at der forekommer såkaldt konvektion, dvs. at varmen fra de nedre dele bringes op mod Jordens overflade.

Den ydre del af kappen er delvis smeltet og kaldes astenosfæren. Det er på den, Jordens kontinenter flyder. Kontinenterne er indlejret i klodens yderste, stive skal, kaldet litosfæren, der er sammensat af skorpen og den alleryderste del af kappen.

Jordens overflade

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Skorpen udgør halvdelen af Jordens yderste, stive lag. Den udgør både kontinenterne og havbunden. Skorpens materialer er forskellige fra den underliggende kappe. I skorpen er materialerne beriget med fx silicium, uran og kalium. Derfor er skorpen en mosaik af bjergarter, der har gennemgået en række geologiske processer.

Dybde: 0-75 km
Temperatur: 0-400 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Moho-diskontinuiteten
Grænsen mellem kappe og skorpe. Under oceanerne ligger Moho-diskontinuiteten (ofte blot kaldet Moho) ca. fem km nede i litosfæren, mens den under bjergkæder kan findes op til 75 km nede.

Dybde: 5-75 km

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Litosfæren er den stive, ydre del af Jorden. Den består af skorpen og den yderste, stive del af kappen. Der eksisterer to forskellige typer litosfærer: den, man finder på bunden af oceanerne, og den, der udgør kontinenterne. Kontinentpladerne hviler som store puslespilsbrikker på den underliggende, flydende kappe (astenosfæren).

Dybde: 0-200 km
Temperatur: 200-600 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Kappen er et område af Jordens indre med en nogenlunde ensartet kemisk sammensætning. Kappen dækker således området fra den nedre del af litosfæren og helt ned til Jordens ydre kerne. I bunden af kappen er temperaturen ca. 4.000 °C, og en del af varmen transporteres opad. Ved overgangen til skorpen er temperaturen ca. 500 °C.

Dybde: 75-2.900 km
Temperatur: 500-4.000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Mesosfæren udgør en stor del af kappen. Trykket stiger betragteligt ned igennem mesosfæren. Derfor vurderer geologerne, at de magnesiumrige silikater, der udgør kappen, skifter struktur i grænselaget mellem den øvre og den nedre kappe. Strukturskiftet medfører, at mineraler i den såkaldte spinel-gruppe omdannes og bliver til mineralet perovskit.

Dybde: 660-2.900 km
Temperatur: 500-4.000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Gutenberg-diskontinuiteten

Dybde: 2.900 km. Grænsen mellem den siliciumrige kappe og den jernholdige kerne.

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Den ydre kerne er flydende og består af jern og af grundstoffer, som tiltrækkes af jern, fx nikkel. Jordens magnetfelt genereres her pga. trømningerne i det flydende materiale. At den ydre kerne er flydende, har geologerne beregnet ud fra seismiske undersøgelser. At den består af jern, er beregnet ud fra kendskabet til Jordens totale masse.

Dybde: 2.900-5.000 km
Temperatur: 4.000-4.500 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Den indre kerne er fast og består ligesom den ydre kerne primært af jern og nikkel. Formodentlig er en stor del af Jordens ædelmetaller (bl.a. guld og platin) også endt her. Jernkernen menes at være dannet, ca. 500 mio. år efter at planeten blev dannet. Nogle forskere har foreslået, at kernen kan være dannet som en enkelt enorm jernkrystal.

Dybde: 5.000-6.370 km
Temperatur: 4.500-7.000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Læs også:

Ozonlaget
Jorden

Forskere: Ozonhullet kan blive det mindste i 31 år

5 minutter
Magnetic earth DK
Jorden

Hvordan kan Jorden være magnetisk?

0 minutter
Jordens indre kerne har sin egen kerne
Jorden

Jordens indre kerne er delt i to

1 minut

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!