Opbouw van de Aarde

Schrijver: Leandro Alegsa Aanmaakdatum: 17 december 2020

De structuur van de aarde is verdeeld in lagen. Deze lagen zijn zowel fysiek als chemisch verschillend. De Aarde heeft een buitenste vaste laag die de korst wordt genoemd, een zeer viskeuze laag die de mantel wordt genoemd, een vloeibare laag die het buitenste deel van de kern is, die de buitenste kern wordt genoemd, en een vast centrum dat de binnenste kern wordt genoemd. De vorm van de aarde is een afgeplatte sferoïde, omdat deze bij de polen licht afgeplat is en bij de evenaar uitpuilt.

De grenzen tussen deze lagen werden ontdekt door seismografen die lieten zien hoe de trillingen tijdens aardbevingen van de lagen af stuiterden. Tussen de aardkorst en de mantel ligt een grens die de moho wordt genoemd. Het was de eerste ontdekking van een grote verandering in de structuur van de aarde als men dieper gaat.

De korst is de buitenste laag van de aarde. Hij is gemaakt van massief gesteente. Het is meestal gemaakt van de lichtere elementen, silicium, zuurstof, aluminium. Daarom staat het bekend als siaal (silicium = Si; aluminium = Al) of felsisch.
De mantel is de laag van de aarde recht onder de korst. Het bestaat voornamelijk uit zuurstof, silicium en het zwaardere element magnesium. Het staat bekend als sima (Si voor silicium + ma voor magnesium) of mafic. De mantel zelf is verdeeld in lagen.

Het bovenste deel van de mantel is massief en vormt de basis van de korst. Het is gemaakt van het zware rotsperidotiet. De continentale en oceanische platen bevatten zowel de eigenlijke korst als deze bovenste vaste laag van de mantel. Deze massa vormt samen de lithosfeer. De lithosfeerplaten drijven op de halfvloeibare aesthenosfeer eronder.
Bovenste aesthenosfeer: magma
Lagere aesthenosfeer
Onderste mantel

De kern van de aarde is gemaakt van massief ijzer en nikkel, en ligt bij ongeveer 5000-6000 °C.

De buitenste kern is een vloeibare laag onder de mantel.
De binnenste kern is het centrum van de aarde.

Een volledige verklaring van deze effecten is nog niet duidelijk. Het lijkt erop dat de hoge temperatuur en druk veranderingen veroorzaken in de kristallisatie van mineralen, zodat de samenstelling een soort veranderlijk mengsel van vloeistof en kristallen zou kunnen zijn.

Aardse uitsnijdingsschema. De verhoudingen zijn niet nauwkeurig

De moho

De moho, die men de Mohorovičić-continuïteit noemt, is de grens tussen de aardkorst en de mantel. Het werd ontdekt door de Kroatische seismoloog Andrija Mohorovičić in 1909. Hij ontdekte dat seismogrammen van aardbevingen twee soorten seismische golven vertoonden. Er is een ondiepe langzamere golf die als eerste aankomt, en een diepe, snellere golf die als tweede aankomt. Hij redeneerde dat de diepere golf van snelheid veranderde toen hij net onder de mantel kwam. De reden dat het sneller ging was dat het materiaal van de mantel anders was dan dat van de korst.

De discontinuïteit ligt 30-40 km onder het oppervlak van de continenten, en minder diep onder de oceaanbodem.

Gaten boren

Geologen proberen al jaren bij het Moho te komen. Tijdens de late jaren '50 en begin jaren '60 kreeg het Project Mohole niet genoeg steun en werd het in 1967 door het Amerikaanse Congres geannuleerd. Inspanningen werden ook geleverd door de Sovjet-Unie. Ze bereikten een diepte van 12.260 meter (40.220 ft) over 15 jaar, het diepste gat ter wereld, voordat ze de poging in 1989 opgaven.

Het bereiken van de discontinuïteit is nog steeds een belangrijk wetenschappelijk doel. In een recenter voorstel wordt een zelfdalende wolfraamcapsule overwogen. Het idee is dat de capsule gevuld zou worden met radioactief materiaal. Dit zou genoeg warmte afgeven om het omringende gesteente te laten smelten, en de capsule zou door de zwaartekracht naar beneden worden getrokken.

Het Japanse project Chikyū Hakken ("Earth discovery") is van plan om met behulp van een boorwerkplaats door de dunnere oceaankorst naar beneden te boren. Op 6 september 2012 heeft het wetenschappelijke diepzeeboorschip Chikyu een nieuw wereldrecord gevestigd door te boren en rotsmonsters te verkrijgen van dieper dan 2.111 meter onder de zeebodem van het Shimokita schiereiland van Japan in het noordwesten van de Stille Oceaan.

Macquarie-eiland

Macquarie Island, voor de kust van Tasmanië, ligt op het ontmoetingspunt van twee enorme oceaanplaten: de Pacific Plate en de Indo-Australian Plate. Het eiland is gemaakt van materiaal dat van diep in de aardmantel omhoog wordt geduwd. Men denkt dat het groene ophiolietgesteente is gevormd bij de moho, en is opgevoed door een mid-oceanische bergkam. Nu komt het aan de oppervlakte omdat de twee platen aan elkaar krabben. Het is de enige plek op aarde waar dit nu gebeurt. Er zijn andere plaatsen waar ophioliet wordt gevonden, maar die werden vele miljoenen jaren geleden opgevoed. Ophiolieten worden gevonden in alle grote berggordels van de wereld.

Vragen en antwoorden

V: Wat zijn de lagen van de aarde?

A: De structuur van de aarde is verdeeld in vier lagen. Deze omvatten een buitenste vaste laag die de korst wordt genoemd, een zeer viskeuze laag die de mantel wordt genoemd, een vloeibare laag die het buitenste deel van de kern vormt, de buitenkern genoemd, en een vaste kern die de binnenkern wordt genoemd.

V: Hoe wordt de vorm van de aarde beschreven?

A: De vorm van de aarde wordt beschreven als een afgeplatte sferoïde, wat betekent dat de aarde aan de polen enigszins afgeplat is en aan de evenaar bol staat.

V: Wat is er ontdekt tussen de aardkorst en de aardmantel?

A: Tussen de aardkorst en de aardmantel werd een grens ontdekt die Moho wordt genoemd. Deze ontdekking liet grote veranderingen in de structuur zien naarmate men dieper gaat.

V: Uit welke elementen bestaat het grootste deel van de aardkorst?

A: Het grootste deel van de aardkorst bestaat uit lichtere elementen zoals silicium, zuurstof en aluminium. Daarom wordt zij siaal (silicium = Si; aluminium = Al) of felsisch genoemd.

V: Waaruit bestaat het grootste deel van de aardmantel?

A: Het grootste deel van de aardmantel bestaat voornamelijk uit zuurstof, silicium en het zwaardere element magnesium, waardoor het bekend staat als sima (Si voor silicium + ma voor magnesium) of mafisch.

V:Welk type gesteente vormt het bovenste deel van de mantel?

A:Het bovenste deel van de mantel vormt de basis voor de korst en bestaat uit zwaar gesteente, peridotiet. Samen met de continentale en oceanische platen vormt het de lithosfeer.

V:Wat zijn de kenmerken en de samenstelling van de aardkern? A:De kern van de aarde bestaat voornamelijk uit ijzer en nikkel, de temperatuur is ongeveer 5000-6000 °C, vergelijkbaar met de fotosfeer van de zon. De samenstelling kan veranderen in een mengsel van vloeistof en kristallen door de hoge druk en temperatuur.