Estructura interna de la Tierra

La Tierra en un acuario

Y si ponemos la Tierra en un acuario?
La Tierra tiene un radio medio de 6 371 km, ≈6 378 kilómetros en el ecuador y ≈6 356 km en los polos.
La estructura de la Tierra se divide en varias capas diferenciadas sucesivas, la atmósfera, la corteza de la Tierra (corteza continental y oceánica), manto (superior e inferior) y el núcleo (interna y externa).
- La atmósfera es el gas que contiene ≈78% de dinitrógeno (N2) y ≈21% de oxígeno (O2).
- La corteza continental contiene principalmente granito (75%), su espesor medio es de 45 km y su densidad media es de 2,8.
- La corteza oceánica contiene principalmente roca de basalto (lava enfriada rápidamente), su espesor es de aproximadamente 5 km y su densidad media es de 3.1.
- El manto superior contiene rocas esencialmente sólidos como peridotita (silicato de hierro y silicato de magnesio SiO4, Fe y Mg), su espesor es de 665 km y su densidad media es de 4.1.
- El manto inferior contiene rocas esencialmente viscosos como perovskita (titanato de calcio CaTiO3), su espesor promedio es de 2185 km y su densidad media es de 4,6. El manto sigue siendo solido a pesar de que la temperatura aumenta cuando nos sumergimos en sus profundidades, esto es debido a la presión sobre los materiales que aumenta más fuertemente.
- El núcleo externo líquido consiste esencialmente en hierro fundido, porque en estas profundidades la temperatura media que es 4000 ° C, se hace cargo en la presión, la densidad media es de 11,2 a continuación.
- El núcleo interior sólido llamado la "semilla tierra", es esencialmente metálico, la semilla es una aleación de hierro (80%) y níquel (20%). La presión, que es de 3,5 millones de barras (350 GPa), mantiene el material en un estado sólido a pesar de la temperatura que es de aproximadamente 6000 ° C. El núcleo interno está aumentando gradualmente, por cristalización del núcleo externo de hierro líquido, que se enfría lentamente. La densidad en las profundidades de la Tierra es de aproximadamente 13.
Todas estas capas sucesivas son de densidad creciente. Los materiales se apilan en el orden de su densidad, hierro y níquel en el más profundo entonces el sulfuro de hierro, silicatos, agua, nitrógeno, dióxido de carbono, amoníaco, metano, helio, hidrógeno.

Esta representación es muy simplificada porque estas capas pueden a su vez dividirse en sub-capas. Para localizar estas capas, los sismólogos utilizan las ondas sísmicas, cuando la velocidad de una onda sísmica cambia brutalmente, es que hay cambio de ambiente, por lo tanto de material, por lo tanto de capa. Estas capas están delimitadas por las discontinuidades tales como Moho entre la corteza y el manto, el de Gutenberg entre el manto y el núcleo.

N.B.: La Tierra se formó por la acreción de los meteoritos y las diferentes capas se ejecutará de conformidad con la densidad de sus componentes bajo la acción combinada del calor interno y de la gravedad.

Tabla : Cálculo de las masas en % (columna derecha) de las diferentes capas de la estructura de la Tierra con respecto a la masa de la Tierra. Las masas de las capas atmosféricas son insignificantes en comparación con la masa de la Tierra, 90% de la masa de la atmósfera es debajo de 16 km de altitud en la troposfera y sólo es 0,0000000003% de la masa de la Tierra.

Imagen: Tierra puso en un acuario. La estructura de la Tierra se divide en varias capas, la atmósfera, la corteza de la Tierra (corteza continental y oceánica), el manto (superior e inferior) y el núcleo (interna y externa). Cada capa tiene un espesor de varias decenas de kilómetros. Si se convierte cada capa del mismo espesor densidad, por ejemplo la del agua (1) se da esta representación donde la corteza terrestre es insignificante (corteza continental en azul y la corteza oceánica en blanco) y la atmósfera inexistente.
La corteza continental en la superficie tiene un espesor de 30-65 km (un píxel azul en esta representación), la corteza oceánica en la superficie tiene un espesor de 1 a 12 km (un pixel blanco), la parte superior del manto viscoso tiene un espesor de 670 kilómetros (≈100 píxeles de color marrón), el manto inferior elástica tiene un espesor de 2180 kilómetros (≈230 píxeles de color marino), el núcleo externo líquido tiene un espesor de 2270 kilómetros (≈160 píxeles verdes) y el núcleo interior sólido tiene una espesor de 1220 kilómetros (8 píxeles rojos).