A Föld szerkezete

A Föld belső része öves felépítésű. Ma már jól ismert az övek elhelyezkedése, kiterjedése, sőt esetenként mozgása is. Az övek összetételét illetően azonban még feltételezésekre, elméletekre kell hagyatkozni, mivel a legfelső 30-70 km-t leszámítva ez teljesen ismeretlen. Jelenlegi tudásunk szerint a földbelső szerkezeti egységei a következők: legkívül van a földkéreg, ezen belül található a földköpeny, és legbelül a külső és belső magból álló földmag. A földkéreg Földünk legkülső kőzetburka. Halmazállapota szilárd. A földkéreg magmás, metamorf vagy üledékes kőzetekből épül fel. Az óceánok alatt a földkéreg 6–7 km, a szárazföldek területén pedig 35 km, ám néhol eléri a 70 km-t is. Ezek alapján a kérget óceáni és kontinentális kéregre osztják. Az óceáni kéreg anyaga vékonyabb és szinte kizárólag bazaltból áll, átlagsűrűsége 3 g/cm³. A szárazföldi kéreg egy 15–20 km mélységben húzódó vonal mentén további két részre osztható: a felső, alumíniumban, szilíciumban és alkáli fémekben gazdag (tehát jobbára alumoszilikátokból és kvarcból álló) gránitos, valamint az alsó, több vasat és magnéziumot tartalmazó (tehát főleg ezek szilikátjaiból álló) bazaltos kéregre. A kontinentális kéreg átlagos sűrűsége 2,8 g/cm³. A földköpeny a földmagot beburkoló vastag, mintegy 2900 km széles rendkívül magas viszkozitású, helyenként szilárd réteg. Alsó határa a külső földmaggal, felső határa pedig a földkéreggel kapcsolja össze. A kéreg és a köpeny határát az ún. Mohorovičić diszkontinuitás (vagy egyszerűsítve: Moho) jelöli ki, egy határ, amely alatt a földrengéshullámok sebessége ugrásszerűen megnövekszik. A földköpeny és a földmag határán (a köpeny legalsó rétegeként) egy vékony, úgy 200 kilométeres réteg is található, az ún. „D-réteg”. Az alsó köpeny és a földmag határát is egy jól elkülöníthető határréteg jelöli ki, ezt nevezik Gutenberg-Wiechert felületnek. Szeizmológiai mérések alapján a köpeny több jól elkülönülő részre osztható. A felső köpeny a kéreg alatti 7-35 kilométeres mélységtől 410 kilométerig terjed. A felső köpeny legfelső rétege szilárd, az alsó része képlékeny. A felső köpenyt és a kérget együtt litoszférának nevezzük. A felső köpeny alsó képlékeny részét asztenoszférának nevezzük. A felső köpeny alatt az átmeneti réteg, vagy mezoszféra található, amely 660 km mélységig tart. Ez a réteg nagyon bonyolult geológiailag (az áthaladó rengéshullámok sebessége térségenként változó) és markánsan elválasztja a felső köpenyt az alsó köpenytől. Az alsó köpeny pedig a 660-2900 kilométer közötti mélységet tölti ki. Ez utóbbiról viszonylag kevés ismeretünk van, azt viszont tudjuk, hogy szeizmológiailag lényegében homogén gömbhéj. A Föld legbelső szerkezeti egysége, a legbelső gömbhéj a földmag. Ahogy a magot körülvevő köpeny, így ez is két viszonylag önálló részre osztható: a külső magra és a belső magra. Szeizmikus vizsgálatok szerint a belső mag nagyjából 1220 km földsugárig, a külső mag pedig további közel 2300 kilométerig terjed. A külső mag folyadékszerűen viselkedik, a belső mag szilárd, mindkettő fő alkotóelemei nehézfémek elsősorban vas és kisebb mennyiségben nikkel.