Jorden har glödande hjärta av järn

En resa till jordens centrum skulle bjuda på besök i många extremt varma lager. Den cirka 6 370 kilometer långa resan hade börjat med en kort tur genom jordens skorpa. Därefter väntar den tjocka mantel som kontinental­plattorna flyter på. Resan skulle sedan sluta i mitten av en järnhaltig kärna.

Shutterstock

Beräkningar har visat att det späda jordklotet för 4,6 miljarder år sedan var cirka 1 000 grader varmt. Tillsammans med värmen från sönderfall av radioaktiva grundämnen smälte jordens bestånds­delar.

Järn och en rad andra grundämnen kollapsade i jordens centrum, där järnet långsamt stelnade till den centrala kärnan. Lättare grundämnen som kisel, syre, aluminium, kalcium och magnesium lämnades kvar i manteln och skorpan.

Energi till uppsmältning frigavs när järnet sökte sig mot jordens centrum. Den ursprungliga värmen från denna process har inte helt lämnat kärnans yttre delar, så den yttre kärnan är fortfarande flytande.

Över den yttre kärnan ligger manteln, som delas in i en nedre och en övre del. Gränsen mellan mantel och kärna kallas för Gutenberg-diskontinuiteten. Den nedre delen av manteln består av silikater, en grupp mineraler som innehåller varierande mängder kisel.

Skälet till att manteln är uppbyggd av två lager är förmodligen att olika mineraler är stabila under de varierande tryck- och temperaturförhållanden som dominerar i vardera lager.

Manteln är fast men inte fastare än att det förekommer så kallad konvektion, det vill säga att värmen från de nedre delarna förs upp mot jordens yta.

Den yttre delen av manteln är delvis smält och kallas astenosfären. Det är på den som jordens kontinenter flyter. Kontinenterna är integrerade i jordens yttersta, styva skal, den så kallade litosfären som är sammansatt av skorpan och den allra yttersta delen av manteln.

Jordens yta

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Skorpan utgör ­hälften av jordens yttersta, styva lager. Den bildar både ­kontinenterna och havsbotten. Skorpans material är annorlunda i jämförelse med mantelns. I skorpan är materialen berikade med exempelvis kisel, uran och kalium. Därför är
skorpan en mosaik av bergarter som har genomgått en rad ­geologiska processer.

Djup: 0–75 km
Temperatur: 0–400 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Mohorovicic-diskontinuiteten

Gränsen mellan mantel och skorpa. ­Under haven ligger Mohorovicic-diskontinuiteten (ofta kallad Moho) fem kilometer ned i litosfären, medan den under bergs­kedjor kan ligga 75 kilometer ned.

Djup: 5–75 kilometer

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Litosfären är den styva, yttre delen av jorden. Den består av skorpan och den yttersta, styva delen av manteln. Det existerar två olika typer av litos­färer: den man hittar på oceanernas botten och den som utgör kontinenterna. Kontinentplattorna vilar som stora pusselbitar på den underliggande, flytande manteln (astenos­fären).

Djup: 0–200 kilometer
Temperatur: 200–600 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Manteln är ett område av jordens inre med en någorlunda likartad kemisk sammansättning. Manteln täcker området från nedre delen av litosfären och ända ned till jordens yttre kärna. I botten av manteln är tempe­raturen cirka 4 000 och en del av värmen förs uppåt. Vid övergången till skorpan är temperaturen cirka 500 grader.

Djup: 75–2 900 kilometer
Temperatur: 500–4 000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Mesosfären utgör en stor del av manteln. Trycket ökar avsevärt ned genom mesos­fären. Därför tror geologerna att de magne­siumrika silikater som utgör manteln byter struktur i gräns-skiktet mellan övre och nedre manteln.Strukturskiftet medför
att mineraler i den så kallade ­spinellgruppen omvandlas och blir till mineralet perovskit.

Djup: 660–2 900 kilometer
Temperatur: 500–4 000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Gutenberg-diskontinuiteten

Djup: 2 900 kilometer. Gränsen mellan den ­kiselrika manteln och den järnhaltiga kärnan.

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Den yttre kärnan är flytande och består av järn och av grundämnen som dras till järn, exempelvis nickel. Jordens magnetfält alst­ras här av strömningarna i det flytande materialet. Att den yttre kärnan är flytande har geologerna beräknat utifrån seismiska studier. De har också kommit fram till att den består av järn utifrån kunskapen om jordens totala massa.

Djup: 2 900–5 000 kilometer
Temperatur: 4 000–4 500 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Den inre kärnan är fast och består liksom den yttre kärnan primärt av järn och nickel. Troligen har en stor del av jordens ädel­metaller (bland annat guld och platina) också hamnat här. Järnkärnan tros ha bildats cirka 500 miljoner år efter att planeten bildades. Några forskare tror att kärnan kan ha bildats som en enda enorm järnkristall.

Djup: 5 000–6 370 kilometer
Temperatur: 4 500–7 000 °C

NASA/Shutterstock/Oliver Larsen

Läs också:

Jorden

Gigantisk ring av stoft lyser upp natthimlen

1 minut
nordlys
Jorden

Se polarsken glöda på våra grannplaneter

1 minut
Solsystemet

Vad är Kuiperbältet?

1 minut
Mest populära

Logga in

Fel: Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
VisaDölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!