Geosfer (Yerküre) 6371 km yarıçapında olan yerküre, içice birtakım geosferlerden meydana gelmektedir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirinden farklı olan bu geosferlerin en içten en dışa doğru, çekirdek, manto ve yer kabuğu şeklinde sıralanmaktadır.
1.Yerkabuğu (Litosfer):Yerkürenin en dış kısmında taşküre veya litosfer olarak ta bilinen yerkabuğu bulunur. Karalarda daha kalın (35-40 km Tibet Platosunda ise 70 km) deniz ve okyanus tabanlarında ise daha ince (8-12 km) olan yer kabuğunun ortalama kalınlığı 33 km kadardır. Kimyasal bileşimi ve yoğunluğu birbirinden farklı iki kısımdan meydana gelir. Bunlardan biri granit bileşimindeki kayaçlardan oluşan granitik yerkabuğu; diğeri ise bazalt bileşimindeki kayaçlardan oluşan bazaltik yerkabuğudur.
Granitik yerkabuğunda silisyum ve alüminyum elementleri hakimdir. Bu nedenle daha hafiftir; yoğunluğu 2.7-2.8 gr/cm3 arasında bulunur. Yerkabuğunun üst kısmını teşkil eder. Bazaltik yerkabuğunda ise silisyum ve magnezyumlu unsurlar hakimdir. Dolayısıyla granitik kabuktan daha ağırdır; yoğunluğu 3-3.5 gr/cm3 arasında değişir. Granitik yerkabuğunun altında ve okyanus tabanlarında yer alır. Bu nedenle bazaltik yerkabuğuna okyanusal kabuk adı da verilir.
Bu iki kısım bütün kıtaların altında bulunmaktadır. Buna karşılık okyanusların altında durum farklıdır. Burada bazaltik kabuk birkaç km kalınlıkta ince bir tabaka halinde uzanır. Buna karşılık granitik kabuk ya hiç yoktur (Ör. Pasifik okyanusu) yada çok incedir (Atlas ve Hint Okyanusları).
Kabuk ile manto arasındaki sınıra Mohorovicic Süreksizliği (Moho) denilir. Bu kesimde yoğunluğa bağlı olarak sismik P dalgalarının hızı litosferde 7.2 km/sn iken, mantonun üst kısmında 8.1 km'ye çıkar.
2. Manto (Sima):Litosfer ile çekirdek arasında yer alan sıcak ve plastik bir kattır. Kalınlığı 2 860 km ye yakındır. Ultrabazik veya ultramafik kayaçlardan oluşur.
Ağırdır; yoğunluğu 3.5 - 6 gr/cm3 arasında bulunur.
Üç kısma ayrılır:
a. Üst manto veya astenosfer,
b. Orta manto
c. Alt manto.
Litosferin altından 700 km derinliğe kadar uzanan kuşağa üst manto veya astenosfer denilir. Bu kuşağın yoğunluğu 3.3-4.3 gr/cm3 arasında değişmekte olup, bileşiminde ultrabazik ve ultramafik (olivinli ve piroksenli), yani fazla miktarda alkali madde ve mineral içeren magma veya ergimiş malzeme bulunur, üst mantonun alt kısmında P dalga hızı yoğunluk artışından dolayı 10.7-11 km/sn'yi bulur. Yerkabuğu parçaları veya plakalar, üst mantonun üzerinde yüzerler. Çünkü bu seviyelerde mantonun bir kısmı ergiyebilir. Bunun için de, belli bir sıcaklıkta mantonun bir miktar su içermesi yeterlidir. Bu durum gerçekleşince, kısmen eriyen astenosfer hemen hiçbir direnç göstermeden biçim değiştirir.
700-2900 km derinlikleri arasında uzanan kısmında ise alt manto başlar; bu kuşakta demir ve magnezyum silikatları egemen durumdadır. Bundan dolayı alt mantonun alt kısmında yoğunluk 5.5'e kadar çıkmakta ve P dalga hızı ise 13.6 km/sn'ye ulaşır.
Orta manto kısmı Üst ve Alt manto arasında bir geçiş zonu oluşturur. Manto yerkürenin toplam hacminin % 80 den fazlasını meydana getirir ve yerkabuğu hareketleri (deniz tabanı yayılması, kıtaların kayması, epirojenez, orojenez, derin depremler) ile volkanizma için gerekli enerjiyle iç kuvvetlerin kaynağım teşkil eder.
3. Çekirdek (Nife):Dünyamızın en iç kısmını oluşturur. En kalın geosferdir. Mantodan Wiechert - Gutenberg kesintisiyle ayrılır. 2890 kilometre derinlikten dünyanın merkezine (6370 km) kadar uzanır; yani 3 480 kilometre kalınlıktadır. Yoğunluğu dış sınırında 10, dünyanın merkezi kısmında ise 13 kadardır. Esas olarak demir ve nikelden yapılmış olduğu sanılmaktadır. Çekirdek, eski literatürde Nife terimiyle açıklanan kısma karşılık gelir. Deprem dalgalarının yayılışına dayanmak yoluyla yapılan araştırmalar, çekirdeğin iki kısımdan meydana geldiğini göstermektedir:
Çekirdek, dış çekirdek ve iç çekirdekolmak üzere iki kısma ayrılır. Dış çekirdek, 2890-5000 kilometre arasında yer alır (kalınlığı 2 110 km). Burada yoğunluk 5.5'den 10'a kadar çıkar ve P dalga hızı ise 13.6 km/sn'den 8.1 km/sn'ye düşer. Enine deprem dalgaları (S dalgaları) bu kısma sokulmadıklarından, dış çekirdeğin sıvı olduğu sonucuna varılmıştır. İç çekirdek ise 5000-6370 kilometreler arasında, yani dünyamızın tam merkezinde yer alır ve katıdır. Kalınlığı 1370 kilometredir. Dış ve iç çekirdek arasındaki yoğunluk 12.3, sıcaklık ise 4300°C'yi bulur. Dış ve iç çekirdek arasındaki en önemli fark, dış çekirdekte demir/nikel karışımı magma ergimiş hâlde, iç kısımda ise çok yüksek basınç etkisiyle kristal hâlinde olmasıdır, iç çekirdekte yoğunluk 13.6, sıcaklık ise 4500°C'yi aşar ( 6300°C).
Yukarıda da görüldüğü gibi, yerkürenin yoğunluğu yeryüzünden mantoya doğru artmaktadır. Granitik yerkabuğunda 2.7 - 2.8 gr/cm3 civarında olan yoğunluk merkezde 13 gr/cm3 ü bulmaktadır.
Yoğunluk artışı sürekli ve tedrici değildir; belirli derinliklerde ani yoğunluk artışları görülür. Bu derinliklerden biri Mohorovicic kesintisi veya kısaca Moho kesintisi olarak adlandıran ve yerkabuğu ile manto arasındaki sınıra tekabül eden derinliktir. Mantodan çekirdeğe geçişte de bu şekilde bir ani yoğunluk artışı görülür. Mantonun alt zonunda 6 gr/cm3 e yakın olan yoğunluk çekirdeğin üst sınırında birden 10 gr/cm3 e çıkar. Ani yoğunluk artışının görüldüğü bu sınıra da Wiechert-Gutenberg kesintisi denir.
Yerkürenin merkezine doğru gidildikçe, yoğunluk değerleri gibi, sıcaklık ve basınç değerleri de artar. Ancak sıcaklığın ve basıncın birim mesafedeki artış değerleri, yani gradyanları sabit değildir.
YerküreYerküre, Dünya gezegenidir ve genelde yapısı ile ilgili konularda kullanılır. Yerbilim (jeoloji) çalışmaları ile yapısı anlaşılmaya çalışılan Yerküre’ye ait bilgilerin çoğu, sismik dalgalarınDepremler sonucu oluşan doğal veya bilim adamlarının oluşturduğu yapay sismik dalgaların, farklı yapılardaki katmanlarda farklı davrandıkları biliniyor. Yerküre içinde hareket eden bu dalgaların davranışlarının incelenmesi sonucunda Yerküre’nin iç yapısı anlaşılabiliyor. incelenmesi sayesinde elde ediliyor.
Yerküre'nin merkezinde katı haldeki nikel ve demirden oluşan iç çekirdek bulunuyor. Bu çekirdeği çevreleyen dış çekirdek ise, içindeki kükürt ve oksijen nedeniyle ergime noktasıManto ise, kısmen ya da tümüyle eriyik durumdaki kayaçlardan oluşan magmayı içeriyor. Demir, magnezyum, silikon ve oksijence zengin mineralleri içeren Manto’dan sonra, bu katmanların en incesi olan ve okyanuslar ile kıtaları barındıran Yerkabuğu bulunuyor. Oksijen ve silikonca zengin Yerkabuğu’nda, okyanus tabanlarını oluşturan bazalt, en çok bulunan kayaç. Kıtalardan oluşan kabuk kısmı ise bazalt ile daha az yoğun olan granit, kumtaşı, kireç taşı gibi kayaçları düştüğü için sıvı halde bulunan nikel ve demirden oluşuyor. 4.5 milyar yıldır soğumasına rağmen hala çok sıcak olan çekirdek, Yerküre'nin manyetik alanının oluşmasındaki etken. Daha sonra gelen ve Alt Manto ve Üst Manto diye ikiye ayrılan barındırıyor.
![*]()
En içten en dışa yerküre mimarisi
Yer'in içi, diğer gezegenler gibi, kimyasal olarak tabakalardan oluşur. Yer'in silikattan oluşmuş bir kabuğu, yüksek viskoziteli bir mantosu, akışkan bir dış çekirdeği ve katı halde bir iç çekirdeği vardır.
Yer'in kütlesi ve hacmi günümüzde oldukça duyarlı olarak bilinmektedir. Buna dayanarak yoğunluğunun 5,51 g/cm3 olduğu hesaplanabilir. Yerkürenin derinliklerinde yüksek basıncın yol açtığı sıkışma hesaba katıldığında, bu değerin sıkışmamış halde 4 g/cm3 civarında bir yoğunluğa denk gelebileceği tahmin edilir. Sismik veriler, ses dalgalarının yerküre derinliklerinde iletilme hızlarına dayanarak, kürenin değişik noktalarındaki madde yoğunluklarının birbirine oranlarını belirlemeye yardımcı olmuştur. Bu bilgilerin birleştirilmesi sonucunda Yer'in iç yapısına ilişkin güvenilir bir model ortaya konabilmiştir. Yer katmanlarının hangi kimyasal bileşenlerden oluştuğu ve fiziksel özellikleri, doğrudan gözlemlere dayanmayan, ancak, sismik verilere dayanan yoğunluk ölçümleri, elementlerin evrende dağılım oranları, gök taşlarından elde edilen veriler, yer kabuğu ve nadiren manto kaynaklı örneklerin analizi, ve olası bileşiklerin fiziksel özelliklerine ait laboratuar verilerinin bir bütün halinde göz önünde tutulması ile varılan yaklaşık bir tahmine göre belirlenebilmektedir.
Çekirdek Sismik dalgaların izlenmesi, yer yüzeyinden 2900 km derinlikte ani bir yoğunluk artışına işaret eder. Bu, 3470 km yarıçapında bir metal çekirdeğin varlığı ile açıklanmaktadır. Daha da derinde, 1250 km yarıçapında ve 'iç çekirdek' olarak adlandırılan daha yoğun bir tabaka bulunur. S dalgalarının çekirdek-manto sınırında kesintiye uğraması, en azından dış çekirdeğin, bu tür dalgaların ilerleyemeyeceği sıvı bir yapıya sahip olduğunu düşündürmektedir. Yer'in manyetik alanı da bu düşünceyi destekler özelliktedir. İç çekirdeğin ise katı yapıda olduğu sanılmaktadır. Modeller, iç çekirdeğin sıcaklığının 5100 °C, basıncının ise merkezde 4 milyon atmosfer civarında olduğu varsayımına dayanır. İç çekirdeğin büyük ölçüde demir ve nikelden oluştuğu, bu bileşenlerin, yüksek basıncın ergime sıcaklığını yükseltmesi nedeniyle katı halde bulunacağı ve yoğunluğun 13,6 g/cm³ civarında olacağı tahmin edilmektedir. Dış çekirdek ise, demir ve nikele ek olarak oksijen ve kükürt içerir. Bu ek bileşenler, bu katmanın yoğunluğunu düşürürken (en dışta 10 g/cm³, en içte 12,3 g/cm³) aynı zamanda metallerin ergime sıcaklığını düşürerek, iç çekirdeğe göre daha düşük basınç ve sıcaklık altında sıvı bir ortam yaratılmasına neden olurlar.
MantoManto, yerkabuğu ile çekirdek arasında kalan kısımdır. Yer kabuğunun en ince olduğu okyanus tabanlarında 5 km, en kalın olduğu büyük dağ sıralarının altında ise 70 km derinlikte başlar ve 2900 km. derinliğe kadar devam eder. Yer kürenin toplam hacminin %82'den fazlasını, kütlesinin ise %67'sini oluşturur. Çekirdekte bulunan demir, nikel, oksijen ve kükürte ek olarak magnezyum, alüminyum ve silisyum içerir, ve büyük kısmı, bu elementlerin çeşitli şekillerde kombinasyonlarından oluşmuş kayaç yapıda bileşiklerden oluşur. Yer kabuğundan farklı olarak bu minerallerin demir ve magnezyum içeriği, silisyum ve alüminyum içeriğine oranla çok daha fazladır. Manto katmanının yoğunluğu, yüzeyden derine doğru artarak 3,3 g/cm³'ten 6 g/cm³'e kadar değişir ve ortalama 4,5 g/cm³ kadardır. Sıcaklığı, çekirdek ile komşu alanlarda 4000 °C kadar yüksek, yer yüzeyine en yakın olduğu okyanus tabanlarında ise 100 °C kadar düşük olabilir. Ancak, manto tabakasının tüm derinliği boyunca genel olarak katı halde bulunduğu sanılmaktadır. Mantonun yer kabuğuna komşu çok ince bir kısmı dışında plastik özellikler gösteren bu katı, belli bir akışkanlık derecesi ile, yavaş bir konveksiyonlevha tektoniği etkinliğinin sürdürülmesini sağlayan güç, bu akımlardan kaynaklanır. Mantonun akışkanlığı, beklenenin tersine, sıcaklıkların daha yüksek olduğu derin tabakalarda yüzeye göre daha azdır. Bunun nedeni derinlerdeki yüksek basınç altında mineral bileşikliklerin ergime sıcaklıklarının ortam sıcaklığına oranla çok yüksekte kalmasıdır. 700-2900 km derinlikler arasında kalan 'alt manto' bu durumdadır. 700 kilometrenin üzerinde kalan 'üst manto' ise, sismik dalgaları belirgin derecede yavaş iletmesinden anlaşıldığı gibi, daha akışkan yapıdadır ve bu nedenle astenosfer -zayıf küre, güçsüz küre- olarak adlandırılır. Bu bölgedeki 1000 - 1300 °C arasındaki sıcaklıklar, kayaç bileşiklerinin ergime sıcaklığına çok yakındır ve üst manto materyeli sıvı hale geçme sınırına çok daha yakın bulunur. Günümüzde, astenosfer tabakasının en fazla 400 km derine kadar indiği, 400-700 km arasının ise 'geçiş bölgesi' olarak adlandırılması gerektiği kanısı yaygınlaşmaktadır. Mantonun, kalınlığı okyanus tabanlarında birkaç kilometre ile kıta tabanlarında 70 kilometre arasında değişen en dış tabakası düşük sıcaklığı nedeniyle sert ve kırılgan bir katı yapısındadır ve yer kabuğu ile bütünleşmiş biçimde litosfer=taş küreyi oluşturur. Manto içerisinde yerel sıcaklığın o bölgedeki bileşenlerin ergime sıcaklığından daha yüksek olduğu sınırlı alanlar, magma olarak adlandırılan sıvı ortamı içerirler ve volkanik etkinliklerden sorumlu tutulurlar. hareketi gösterir, bu yolla yerkürenin derinliklerindeki sıcak materyel yavaşça yüzeye doğru çıkarak ısının yüzeye aktarılmasını sağlar.
Yer kabuğuYer kürenin en dış katmanıdır. Yer kürenin toplam hacminin % 2'den azını, kütlesinin ise yüzde 4'ünü oluşturur. Daha derin tabakalara oranla düşük yoğunlukta ve katı yapıdadır. Mantookyanuskıtalardaki kısmı ise daha kalındır (30-70 km). Yer kabuğu yoğunluğunun okyanus tabanlarında daha yüksek (3,2 g/cm³, kıtalarda ise daha düşük (2,7 - 3 g/cm³) olduğu bilinmektedir. Bu farklılıklar nedeniyle, 'okyanus kabuğu' (ya da 'okyanusal kabuk') ve 'kıta kabuğu' ('kıtasal kabuk') şeklinde iki ayrı tanım yerleşmiştir. katmanının en dış bölümü ile birlikte taş küreyi oluşturarak, derindeki nisbeten akışkan astenosfer tabakası üzerinde yüzercesine hareket eder. Yer kabuğunun tabanlarında kalan kısmı oldukça ince (5-10 km),
Kaynakça: Wikipedia
Linkback: https://www.buyuknet.com/geosfer-yerkure-nedir-t46134.0.html