Ünitenin tamamını tek sayfada görPremium
Yerkürenin iç yapısı, sismik (deprem) dalgalarının yansıma ve kırılma özelliklerinin incelenmesiyle jeofizikçiler tarafından üç ana katman olarak tanımlanmıştır: Kabuk, manto ve çekirdek. Bu katmanlar, fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre birbirinden belirgin şekilde ayrılırlar.
Kabuk, yerin en dışındaki ince ve kırılgan kaya tabakasıdır. Manto, kabuğun altında yer alan ve hacimsel olarak yerin büyük bir kısmını oluşturan katmandır. Çekirdek ise en merkezde bulunur ve metalik yapısı sayesinde yerin manyetik alanının oluşumundan sorumlu olduğu düşünülmektedir.
Sismik dalgalar, bu katmanların sınırlarını ve fiziksel hallerini (katı veya sıvı) anlamamızdaki en önemli araçtır. Dalgaların hız değişimleri ve bazı bölgelerde tamamen kaybolmaları, yerin içindeki yoğunluk ve faz farklarını kanıtlamaktadır.
Yer kabuğu, okyanuslar altında ve kıtalar altında farklı kalınlık ve bileşim özelliklerine sahiptir. Okyanusal kabuk ortalama 7 km kalınlığında olup, bazalt ve gabro gibi mafik kayaçlardan oluşur. Sismik P dalgaları burada yaklaşık 7 km/sn hızla ilerler.
Kıtasal kabuk ise çok daha karmaşık bir yapıya sahiptir; kalınlığı 30 ile 50 km arasında değişir ve dağ silsilelerinin altında 70 km'ye kadar çıkabilir. Bileşimi granit, gnays ve şist gibi çeşitli kayaçlardan oluştuğu için genellikle 'granitik' olarak tanımlanır.
Bilimsel terminolojide kıtasal kabuk, silisyum ve alüminyumca zengin olduğu için 'Sial', okyanusal kabuk ise silisyum ve magnezyumca zengin olduğu için 'Sima' olarak adlandırılır. Kıtasal kabuk, okyanusal kabuğa göre daha az yoğundur ve bu durum izostatik dengede önemli bir rol oynar.
Manto, kabuğun hemen altında yer alır ve sismik dalga verilerine göre büyük oranda katı bir yapıdadır. Ancak, yerel olarak ergimiş magma odaları bulunabilir. Kimyasal olarak peridotit gibi ultramafik kayaçlardan oluştuğu tahmin edilmektedir.
Kabuk ve üst mantonun en üst kısmı birlikte 'litosfer'i oluşturur. Litosfer, yerin dışındaki güçlü ve kırılgan katmandır. Okyanuslar altında yaklaşık 70 km, kıtalar altında ise 125-250 km kalınlığa ulaşabilen bu katman, tektonik hareketlerin gerçekleştiği temel bölgedir.
Kabuk ile manto arasındaki sınır 'Mohorovicic Süreksizliği' (Moho) olarak adlandırılır. Bu sınır, sismik dalgaların hız değiştirdiği kritik bir geçiş bölgesidir.
Çekirdeğin varlığı, sismik dalgaların 'gölge zonları' sayesinde kanıtlanmıştır. P dalgaları 103° ile 142° arasındaki bir yayda gözlenemez, bu durum P dalgalarının çekirdek sınırında kırılmasıyla açıklanır.
S dalgaları ise 103°'den sonra hiçbir yerde kaydedilmez. S dalgalarının sıvı ortamlarda ilerleyememesi, dış çekirdeğin sıvı olduğunu veya sıvı gibi davrandığını kanıtlar. Bu gözlem, yerin iç yapısını anlamadaki en önemli verilerden biridir.
Çekirdeğin büyük ölçüde demir ve az miktarda nikel, oksijen, silis ve sülfürden oluştuğu düşünülmektedir. Bu metalik yapı, yerin manyetik alanının kaynağıdır.
İzostazi, yer kabuğunun manto üzerinde yüzer halde dengede durması prensibidir. Kabuk, mantodan daha az yoğun olduğu için tıpkı su üzerindeki odun parçaları gibi manto üzerinde yüzer.
Dağlar gibi kalın kabuk blokları, mantoya daha derine batarak 'kök' oluşturur ve dengeyi sağlar. Bu düşey hareketlere 'izostazik ayarlama' denir.
Erozyon veya sedimantasyon gibi süreçlerle kabuk üzerindeki yük değiştiğinde, kabuk blokları yeniden dengeye gelmek için yükselir veya alçalır. Bu süreç, yerkabuğunun sürekli bir denge arayışı içinde olduğunu gösterir.