Wie ist die Struktur der Erde?

Die Struktur der Erde ist geschichtet und im Allgemeinen in vier Teile unterteilt: die Silikatkruste, den viskosen Mantel, den flüssigen Eisen-Nickel-Außenkern und den festen Eisen-Nickel-Innenkern. Gelegentlich wird der Mantel aufgrund von Unterschieden in Gesteinsart, Temperatur, Dichte und Viskosität weiter in einen inneren und einen äußeren Mantel unterteilt. Die Kruste, der einzige Teil der Erde, der sowohl relativ kühl als auch vollständig fest ist, macht weniger als 1% ihres Gesamtvolumens aus.

Der erste Teil der Erdstruktur, die Erdkruste, besteht aus abgekühltem Gestein, das auf dem dickflüssigen Mantel schwimmt. Die Dicke der Kruste variiert hauptsächlich je nachdem, ob sie ozeanisch (5 km (3 mi) bis 10 km (6 mi) dick) oder kontinental (30 km (20 mi) bis 50 km (30 mi) dick) ist). Die ozeanische Kruste besteht aus dichten Gesteinen wie Gabbro, Basalt und Diabas, während die kontinentale Kruste aus etwas leichteren Gesteinen wie Granit besteht. Das tiefste Loch, das jemals von Menschen in die Kruste gegraben wurde, ist 11.26 km (7.62 Meilen) lang, etwa ein Drittel des Weges zum Mantel.

Unter der Kruste befindet sich der Mantel, dessen flachster Teil aus Gesteinen wie Olivin, Pyroxenen, Spinell und Granat besteht, während die tieferen Teile aus polymorphen Hochdruckmineralien mit ähnlicher elementarer Zusammensetzung wie das darüber liegende Gestein bestehen. Der Mantel ist ein plastischer Feststoff, der im Laufe der Jahrtausende langsam fließt und Konvektionsströme erzeugt, die denen ähnlich sind, die man sieht, wenn Nudeln in kochendes Wasser gegeben werden, nur mit viel geringerer Geschwindigkeit. Diese Konvektionsströme können vulkanische Hotspots erzeugen und Kontinentaldrift verursachen. Der Mantel ist der dickste Teil der Struktur der Erde, etwa 2,890 km dick (1,800 Meilen) und macht 70% des Erdvolumens aus. Wissenschaftler haben viel über den Mantel gelernt, indem sie die Art und Weise untersucht haben, wie er seismische Wellen beeinflusst, die ihn durchqueren.

Die innersten Teile der Struktur der Erde sind der äußere und der innere Mantel. Der äußere Kern besteht aus geschmolzenem Eisen und Nickel. In dieser Tiefe reicht die Temperatur aus, um Eisen und Nickel zu schmelzen, aber der Druck reicht nicht aus, um es zum Festwerden zu zwingen. Der äußere Kern enthält den größten Teil des Eisens und Nickels des Planeten, das zum Kern absank, als sich die Erde vor etwa 4.6 Milliarden Jahren im Entstehungsprozess befand. Es wird angenommen, dass Wirbelströme im äußeren Kern das Magnetfeld der Erde erzeugen. Der innere Kern hat einen ähnlichen Aufbau wie der innere Kern, aber der Druck dort reicht aus, um ihn fest zu machen. Die Temperaturen im inneren Kern können die auf der Sonnenoberfläche übersteigen.