Cấu trúc Trái Đất - Bách khoa toàn thư Wikipedia

Cấu trúc bên trong Trái Đất tương tự như ở bên ngoài cũng bao gồm các lớp. Các lớp này được xác định dựa trên các đặc điểm hóa học hoặc lưu biến của chúng.

Trái Đất có lớp vỏ silicat rắn ở ngoài cùng, manti rất nhớt, lõi ngoài lỏng và ít nhớt hơn manti, và lõi trong rắn. Những hiểu biết khoa học về cấu trúc bên trong Trái Đất dựa trên các quan sát về địa hình và độ sâu đáy biển, quan sát các đá ở các điểm lộ, các mẫu lấy từ bề mặt đất đến các độ sâu sâu hơn bởi hoạt động núi lửa, phân tích sóng địa chấn đi xuyên qua Trái Đất, đo đạc trường trọng lực của Trái Đất, và các thí nghiệm về tinh thể rắn trong nhiều điều kiện nhiệt độ và áp suất khác nhau trong lòng Trái Đất.

Cấu trúc của Trái Đất có thể được xác định theo hai cách gồm tính chất hóa học hoặc cơ học như lưu biến học. Về mặt cơ học, người ta chia nó thành 5 lớp chính gồm thạch quyển, quyển mềm, lớp phủ giữa, lõi ngoài, và lõi trong. Về mặt hóa học, người ta chia nó thành lớp vỏ, manti trên, manti dưới lớp vỏ, lõi ngoài và lõi trong.[1]

Thạch quyển (thay đổi cục bộ giữa 5 – 200 km)

… Lớp vỏ (thay đổi cục bộ giữa 5 – 70 km)

… Phần trên cùng của manti trên

… Uppermost part of mantle

...Asthenosphere

… Upper mesosphere (upper mantle)

… Lower mesosphere (lower mantle)

Tính phân lớp của Trái Đất được xác định gián tiếp thông quan cách tính thời gian sóng động đất truyền đi khúc xạ và phản xạ bên trong Trái Đất. Lõi ngoài không cho sóng ngang truyền qua, trong khi đó vận tốc sóng truyền đi là khác nhau trong các lớp khác. Sự biến đổi về vận tốc sóng địa chấn giữa các lớp khác là so sự khúc xạ tuân theo định luật Snell. Sự phản xạ được gây ra bởi sự tăng vận tốc sóng địa chấn và tương tự với sự phản xạ của ánh sáng khi gặp gương.

Lõi Trái Đất hay còn gọi là Nhân Trái Đất. Theo đặc điểm vật lý dựa trên đặc điểm sóng truyền qua người ta chia lõi thành 2 lớp có đặc điểm ứng xừ sóng khác nhau. Lớp bên ngoài hay còn gọi là nhân ngoài được cho là ở thể lỏng; còn lớp bên trong hay nhân trong được cho là ở thể rắn có mật độ (tỷ trọng) cao nhất trong các lớp của Trái Đất. Sự tồn tại của lõi trong có thể phân biệt với lõi ngoài được nhà địa chấn học Inge Lehmann phát hiện vào năm 1936,[2] vì nó không có khả năng truyền sóng cắt đàn hồi; chỉ có sóng nén được quan sát là truyền qua nó [3].Chưa có nhiều thông tin về lõi trong cùng.

Mật độ trung bình của Trái Đất khoảng 5.515 kg/m³. Trong khi mật độ trung bình của vật liệu trên bề mặt vào khoảng 3.000 kg/m³, do vậy các vật liệu nằm sâu hơn bên trong có mật độ lớn hơn. Các đo đạc địa chấn cho thấy tỷ trọng của nhân ngoài từ 9.900 đến 12.200 kg/m³ và nhân trong khoảng 12.600–13.000 kg/m³.[4]

Nhân ngoài nằm ở độ sâu khoảng 2.900 km phía dưới bề mặt Trái Đất và dày khoảng 2.260 km.[5] Nhiệt độ của lõi ngoài Trái Đất nằm trong khoảng từ 4.400 °C ở phần trên tới 6.100 °C ở phần dưới. Lớp chất lỏng và nóng bao gồm sắt và niken này của lớp lõi ngoài có tính dẫn điện, kết hợp với sự tự quay của Trái Đất, sinh ra hiệu ứng dynamo (xem thuyết Geodynamo), duy trì các dòng điện và như thế được coi là gây ra ảnh hưởng tới từ trường của Trái Đất.[6] Nó chiếm khoảng 30,8% khối lượng Trái Đất.[7]

Lõi trong của Trái Đất là phần trong cùng nhất của Trái Đất là một quả cầu chủ yếu ở dạng rắn có bán kính khoảng 1.220 km, chỉ bằng 70% bán kính của Mặt Trăng. Nó được cho là chứa hợp kim sắt-niken (hay còn gọi là nhân Nife), và nhiệt độ của nó tương đương nhiệt độ bề mặt của Mặt Trời.[8]

Theo ước tính lõi trong cùng bắt đầu từ độ sâu 5.800 km từ mặt đất kéo dài xuống tận tâm trái đất.Vật chất ở trong lớp nhân trong cùng có trạng thái tồn tại ở trạng thái khác so với lớp nhân. Cấu tạo chủ yếu là sắt.

Lớp phủ hay manti của Trái Đất về mặt hóa học chia ra thành các lớp. Lớp phủ là lớp có độ nhớt cao nhất nằm phía dưới lớp vỏ và phía trên lõi ngoài. Lớp phủ của Trái Đất là lớp vỏ đá dày khoảng 2.900 km[9] chiếm khoảng gần 70% thể tích Trái Đất. Nó chủ yếu là dạng rắn và nằm trên một lõi giàu sắt của Trái Đất, chiếm khoảng gần 30% thể tích Trái Đất. Các giai đoạn nóng chảy và núi lửa trong quá khứ tại các điểm nông hơn của lớp phủ đã tạo ra một lớp vỏ rất mỏng chứa các sản phẩm nóng chảy đã kết tinh gần bề mặt, mà trên đó diễn ra mọi dạng sự sống.[6] Các loại khí thoát ra trong quá trình nóng chảy của lớp phủ Trái Đất có ảnh hưởng lớn tới thành phần và độ phổ biến của các chất khí có trong khí quyển Trái Đất.

Lớp vỏ Trái Đất là lớp nằm ngoài cùng của Trái Đất, ở dạng rắn. Các thành phần đá của lớp vỏ Trái Đất gần như tất cả là các oxide. Các thành phần như clo, lưu huỳnh và fluor là các ngoại lệ quan trọng duy nhất đối với thành phần này và tổng khối lượng của chúng trong bất kỳ loại đá nào thông thường đều nhỏ hơn 1%. F. W. Clarke đã tính toán rằng gần 47% khối lượng lớp vỏ Trái Đất là oxy. Nguyên tố này có mặt trong các oxide, chủ yếu là của silic, nhôm, sắt, calci, magiê, kali và natri. Silic là thành phần quan trọng chính của lớp vỏ, có mặt trong các khoáng vật silicat, là khoáng vật phổ biến nhất trong các loại đá mácma và đá biến chất, khi vỡ vụn thì thành cát.

Lớp vỏ được chia thành hai kiểu theo phạm vi phân bố và đặc điểm hóa lý của nó là vỏ lục địa và vỏ đại dương. Vỏ đại dương dày 5 km đến 10 km, và được cấu tạo chủ yếu là basalt, diabase, và gabbro. Vỏ lục địa dày từ 30 km đến 50 km và được cấu tạo bởi các đá có tỷ trọng nhẹ hơn so với vỏ đại dương như granite.

↑ T. H. Jordan, "Structural Geology of the Earth's Interior Lưu trữ ngày 29 tháng 5 năm 2020 tại Wayback Machine", Proceedings of the National Academy of Science, 1979, Sept., 76(9): 4192–4200.

↑ Edmond A. Mathez, biên tập (2000). EARTH: INSIDE AND OUT. Viện Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Mỹ.

↑ William J. Cromie (ngày 15 tháng 8 năm 1996). "Putting a New Spin on Earth's Core". Harvard Gazette. Truy cập ngày 22 tháng 5 năm 2007.

↑ Hazlett, James S. Monroe; Reed Wicander; Richard (2006). Physical geology: exploring the earth; [the wrath of Hurricane Katrina; Could you survive a Tsunami?; catastrophic earthquakes; global warming] (ấn bản thứ 6.). Belmont: Thomson. tr. 346. ISBN 9780495011484.{{Chú thích sách}}: Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)

↑ Structure of the Earth

1 2 "The structure of the Earth". Moorland School. 2005. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 10 năm 2007. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2008.

↑ Earth's Interior

↑ E. R. Engdahl (1974). "Differential PkiKP travel times and the radius of the core". Geophys. J. R. Astr. Soc. Quyển 39. E. A. Flynn và R. P. Massé. tr. 457–463.

↑ Alden, Andrew (2007). "Six Things to Know About the Earth's Mantle". About.com. Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 1 năm 2011. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2008.

Thuyết Geodynamo

Herndon, J. Marvin (1994) Planetary and Protostellar Nuclear Fission: Implications for Planetary Change, Stellar Ignition and Dark Matter Proceedings: Mathematical and Physical Sciences, Vol. 445, No. 1924 (9 tháng 5 năm 1994), pp. 453–461

Herndon, J. Marvin (1996) Substructure of the inner core of the Earth Vol. 93, Issue 2, 646-648, 23 tháng 1 năm 1996, PNAS

Hollenbach, D. F.,dagger and J. M. HerndonDagger (2001) Deep-Earth reactor: Nuclear fission, helium, and the geomagnetic field Published online before print 18 tháng 9 năm 2001, 10.1073/pnas.201393998, 25 tháng 9 năm 2001, vol. 98, no. 20, PNAS

Lehmann, I. (1936) Inner Earth, Bur. Cent. Seismol. Int. 14, 3-31

Schneider, David (Oct 1996) A Spinning Crystal Ball, Scientific American

Wegener, Alfred (1915) "The Origin of Continents and Oceans"

Châu Phi Châu Nam Cực Châu Á Lục địa Úc Châu Âu Bắc Mỹ Nam Mỹ

Bắc Băng Dương Đại Tây Dương Ấn Độ Dương Thái Bình Dương Nam Đại Dương Hải dương học

Tuổi Trái Đất Địa chất học Khoa học Trái Đất Xói mòn Extremes on Earth Tương lai Trái Đất Lịch sử địa chất Trái Đất (thang đo thời gian) Geologic record Trọng trường Trái Đất Lịch sử Trái Đất Từ trường Kiến tạo mảng Cấu trúc Trái Đất Động đất Địa vật lý Bướu xích đạo Châu lục Địa lý các hành tinh đá Hệ Mặt Trời Định lý Clairaut Lục địa Múi giờ Những cực trị trên Trái Đất

Khoa học Trái Đất

Extremes on Earth

Tương lai Trái Đất

Lịch sử địa chất Trái Đất (thang đo thời gian)

Trọng trường Trái Đất

Lịch sử Trái Đất

Cấu trúc Trái Đất

Địa lý các hành tinh đá Hệ Mặt Trời

Định lý Clairaut

Những cực trị trên Trái Đất

Khí quyển Trái Đất Khí hậu Ấm lên toàn cầu Thời tiết Khí hậu học Khí tượng học

Khí quyển Trái Đất

Khu sinh học Sinh quyển Sinh thái học Hệ sinh thái Ảnh hưởng do con người lên môi trường Lịch sử tiến hóa sự sống Tự nhiên Đánh giá hệ sinh thái thiên niên kỷ Triết lý Gaia

Ảnh hưởng do con người lên môi trường

Lịch sử tiến hóa sự sống

Đánh giá hệ sinh thái thiên niên kỷ

Bản đồ kỹ thuật số Hình ảnh vệ tinh Địa cầu ảo Bản đồ thế giới Viễn thám

Bản đồ kỹ thuật số

Hình ảnh vệ tinh

Giả thuyết Gaia Lịch sử Hệ Mặt Trời Lịch sử Trái Đất Lịch sử địa chất Trái Đất Tiến hóa sự sống Lịch trình tiến hóa sự sống Niên đại địa chất Tuổi Trái Đất Tương lai Trái Đất Nghịch lý Mặt trời trẻ mờ nhạt

Lịch sử Hệ Mặt Trời

Lịch sử địa chất Trái Đất

Tiến hóa sự sống

Lịch trình tiến hóa sự sống

Niên đại địa chất

Nghịch lý Mặt trời trẻ mờ nhạt

Văn hóa,nghệ thuậtvà xã hội

Danh sách quốc gia có chủ quyền lãnh thổ phụ thuộc Trái Đất trong văn hóa Ngày Trái Đất Kinh tế thế giới Tên gọi Lịch sử thế giới Múi giờ Thế giới Luật quốc tế Nghệ thuật phong cảnh Trái Đất phẳng và Trái Đất rỗng Trái Đất trong viễn tưởng

Danh sách quốc gia có chủ quyền lãnh thổ phụ thuộc

lãnh thổ phụ thuộc

Trái Đất trong văn hóa

Kinh tế thế giới

Lịch sử thế giới

Nghệ thuật phong cảnh

Trái Đất phẳng và Trái Đất rỗng

Trái Đất trong viễn tưởng

Tâm linh,mục đích luận

Bí ẩn sáng tạo Chủ nghĩa Gaia New Age Chủ nghĩa sáng thế Thần ngôn hành tinh (thuyết thần trí) Gaia (Hy Lạp cổ đại) Mẹ Trái Đất Tellus Mater (La Mã cổ đại)

Chủ nghĩa Gaia New Age

Chủ nghĩa sáng thế

Thần ngôn hành tinh (thuyết thần trí)

Gaia (Hy Lạp cổ đại)

Tellus Mater (La Mã cổ đại)

Khoa học hành tinh

Quỹ đạo Trái Đất Sự tiến hóa của Hệ Mặt Trời Geology of solar terrestrial planets Vị trí trong Vũ Trụ Mặt Trăng Hệ Mặt Trời

Quỹ đạo Trái Đất

Sự tiến hóa của Hệ Mặt Trời

Geology of solar terrestrial planets

Vị trí trong Vũ Trụ

Hoàng đạo Hành tinh đôi Mây Kordylewski Terra Theia

Thể loại Outline of Earth Cổng thông tin Trái Đất Cổng thông tin Hệ Mặt Trời Hình ảnh Mặt Trời Sao Thủy Sao Kim Trái Đất Sao Hỏa Sao Mộc Sao Thổ Thiên Vương Hải Vương

Outline of Earth

Cổng thông tin Trái Đất

Cổng thông tin Hệ Mặt Trời

xtsCấu trúc Trái Đất

Lớp vỏ Lớp phủ trên Thạch quyển Quyển mềm Lớp phủ giữa Lớp phủ Lõi Lõi ngoài Lõi trong Mảng kiến tạo

Lõi Lõi ngoài Lõi trong

Bề mặt Mohorovičić Điểm gián đoạn Gutenberg Điểm gián đoạn Lehmann

Bề mặt Mohorovičić

Điểm gián đoạn Gutenberg

Điểm gián đoạn Lehmann

xtsCác thành phần tự nhiên

Không gian Thời gian Năng lượng Vật chất các hạt các nguyên tố hóa học Sự thay đổi

Vật chất các hạt các nguyên tố hóa học

các nguyên tố hóa học

Khoa học Trái Đất Lịch sử (địa chất) Cấu trúc Trái Đất Địa chất học Kiến tạo mảng Đại dương Giả thuyết Gaia Tương lai của Trái Đất

Lịch sử (địa chất)

Tương lai của Trái Đất

Khí tượng học Khí quyển (Trái Đất) Khí hậu Mây Mưa Tuyết Ánh sáng Mặt Trời Thủy triều Gió Vòi rồng xoáy thuận nhiệt đới Bức xạ Mặt Trời

Khí quyển (Trái Đất)

Ánh sáng Mặt Trời

Gió Vòi rồng xoáy thuận nhiệt đới

xoáy thuận nhiệt đới

Môi trường tự nhiên

Sinh thái học Hệ sinh thái Trường Bức xạ Vùng hoang dã Cháy rừng

Nguồn gốc (phát sinh phi sinh học) Lịch sử tiến hóa Sinh quyển Tổ chức sinh học Sinh học (sinh học vũ trụ) Đa dạng sinh học Sinh vật Sinh vật nhân thực hệ thực vật thực vật hệ động vật động vật nấm sinh vật nguyên sinh sinh vật nhân sơ cổ khuẩn vi khuẩn Virus

Nguồn gốc (phát sinh phi sinh học)

Lịch sử tiến hóa

Tổ chức sinh học

Sinh học (sinh học vũ trụ)

Đa dạng sinh học

Sinh vật nhân thực hệ thực vật thực vật hệ động vật động vật nấm sinh vật nguyên sinh

hệ thực vật thực vật

hệ động vật động vật

sinh vật nguyên sinh

sinh vật nhân sơ cổ khuẩn vi khuẩn

Thể loại Thiên nhiên Hình ảnh

Bản mẫu webarchive dùng liên kết wayback

Bài viết có bản mẫu Hatnote trỏ đến một trang không tồn tại

Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả