Zem je zložitý systém tvorený niekoľkými sústrednými obalmi, z ktorých každý má špecifické chemické a fyzikálne vlastnosti. Hranica medzi zemskou kôrou a zemským plášťom je kľúčovým rozhraním, na ktorom sa výrazne menia vlastnosti hornín, najmä ich hustota a rýchlosť šírenia seizmických vĺn.
Mohorovičićova diskontinuita: Zlomová vrstva
Rozhranie, ktoré oddeľuje zemskú kôru od zemského plášťa, sa nazýva Mohorovičićova diskontinuita, skrátene Moho. Práve na tejto vrstve sa seizmické vlny skokom zrýchľujú, čo je spôsobené prechodom z menej hustých hornín kôry do hustejších a pružnejších hornín plášťa (nárast hustoty z cca 2,9 na 3,3 kg.dm³).
- Variabilita hĺbky: Hranica Moho nie je v rovnakej hĺbke pod celým povrchom Zeme.
- Pod oceánskou kôrou: Nachádza sa v hĺbke približne 1 až 20 km (priemerne 6 - 12 km).
- Pod pevninskou kôrou: Nachádza sa v hĺbke 30 až 150 km (priemerná hrúbka kôry pod pevninami je 40 km).
Charakteristika zemského plášťa
Zemský plášť je hrubá vrstva hornín obkolesujúca jadro Zeme. Je hrubý približne 2 900 km a zaberá až 80 % objemu a 69 % hmotnosti Zeme. Vrchná časť zemského plášťa spolu so zemskou kôrou tvorí pevnú litosféru.
| Vlastnosť | Popis |
|---|---|
| Zloženie | Prevládajú peridotity, olivín, pyroxény, granáty a spinely |
| Skupenstvo | Prevažne tuhé, s výnimkou plastickej astenosféry |
| Teplota | Na hranici Moho dosahuje cca 375 °C, v spodnom plášti výrazne stúpa |
Zóna nízkych rýchlostí (Astenosféra)
Pod litosférou sa nachádza astenosféra (zóna nízkych rýchlostí), ktorá siaha do hĺbky 60 až 250 km. V tejto oblasti sa horniny správajú plastickejšie, čo umožňuje tektonickým platniam pohybovať sa po povrchu Zeme. Práve v týchto hĺbkach dochádza k procesom, ktoré poháňajú dynamiku magmy a sopečnú činnosť.
Vysvetlenie tektoniky platní
Metódy skúmania rozhraní
Zemský plášť leží príliš hlboko na to, aby sa dal skúmať bežnými technikami, ako sú priame vrty. Väčšinu poznatkov o stavbe zemského telesa sme získali pomocou nepriamych metód:
- Seizmické merania: Analýza šírenia seizmických vĺn (P-vlny a S-vlny). Na rozhraniach s odlišnou hustotou sa vlny ohýbajú alebo odrážajú.
- Štúdium meteoritov: Poskytujú informácie o chemickom zložení a diferenciácii planét.
- Geotermálne merania: Sledovanie nárastu teploty s hĺbkou a tepelného toku.
Vďaka týmto metódam vieme, že Zem nie je rovnorodá. Aj najnižšia časť plášťa, známa ako zóna ultra nízkej rýchlosti (ULVZ), vykazuje špecifické vrstvenie, ktoré vedci prirovnávajú k sedimentárnym procesom z ranej histórie našej planéty.