Tananyag választó:
A Föld vegyi összetétele, a litoszféra szerkezete
Jegyzet szerkesztése:
A Föld vegyi összetétele
Eszköztár:

A földmag anyagai

A földmag vegyi összetételére vonatkozóan még napjainkban is többféle elmélet tartja magát. Valószínű viszont – főleg a vasmeteoritok elemzése alapján –, hogy a mag nagyrészt vasból, néhány százalék nikkelből és alárendelten kobaltból, vagyis összességében nehéz, fémes elemekből áll. (A vasmeteoritokat – s általában a meteoritok nagy részét – egy szétrobbant, vagy soha össze nem állt kőzetbolygó maradványainak tartják, ezért következtetnek belőlük a Föld felépítésére.) E nehéz elemek a Föld korai állapotában süllyedhettek le.
A mag a benne uralkodó magas hőmérsékleti értékek ellenére szilárd halmazállapotú, mert az óriási nyomás miatt az anyagok nem olvadhatnak meg.

A maghéj anyagai és a földmágnesség

A maghéjban (vagy külső magban) már könnyebb összetevők is megjelennek: a magnál felsorolt fémek mellett szulfid (S2–) és oxid (O2–) -ionokat tartalmaz.
A maghéj a földrengéshullámok vizsgálata alapján folyékony halmazállapotú. A legújabb elméletek szerint a benne végbemenő hatalmas anyagáramlások elektromágneses mezőket gerjesztenek, s ezek alakítják ki a Föld mágneses terét. Régebben a vasmagnak tulajdonították a földmágnességet, de kiderült, hogy ez nem lehetséges. A mágneses vas ugyanis 763 °C-on elveszíti mágneses tulajdonságait (Curie-pont), a magban uralkodó hőmérséklet pedig ennél lényegesen nagyobb: mintegy 5 000-6000 °C lehet.

A mágneses deklináció
A Földnek É-i és D-i mágneses pólusa van. A földrajzi É-D-i irány azonban nem pontosan esik egybe a mágneses É-D-i iránnyal, azaz a földrajzi É-i pólus nem pont ugyanott van, mint a mágneses É-i pólus. Ezt nevezzük mágneses deklinációnak . Nem szabad összetéveszteni a Föld tengelyferdeségével!

Pólusvándo Magnetoszféra Magnetoszféra rlás és pólusátfordulás
A mágneses pólusok helyzete nem állandó, hanem a földrajzi pólus körül kis területen imbolygó mozgást végez. Ez a pólusvándorlás jelensége. Idős kőzetek mágneses vizsgálata látszólag azt mutatta, hogy a földtörténeti múltban a pólusvándorlás sokkal nagyobb mértékű volt. Pár évtizede azonban kiderült, hogy nem a pólus, hanem a kontinensek mozdultak el ekkora távolságokat!
A kőzetekbe zárt ásványok mágneses irányítottsága alapján úgy tűnik, hogy a Föld mágneses pólusai a múltban többször is felcserélődtek. Vagyis a földrajzi D-i pólus környékén az É-i mágneses pólus, a földrajzi É-i pólus mellett pedig a D-i mágneses pólus helyezkedett el. Ez a pólusátfordulás jelensége, amelynek okát egyelőre nem ismerjük maradéktalanul.

Magnetoszféra
Magnetoszféra

A köpeny anyagai

A földköpeny a Föld térfogatának 82%-át, tömegének pedig 68%-át adja.
A földköpeny anyagainak felépítésében a legfontosabb vegyületek a szilícium-dioxid (SiO2, közel 50%), a magnézium-oxid (MgO, kb. 40%), a vas-oxid (FeO, kb. 10%), jelentősek továbbá az alumínium-, kalcium- és nátrium-oxidok is (részarányuk néhány százalék). Egymással kapcsolódva különböző szilikátásványokat alkotnak, így a köpeny anyagai főleg szilikátokból állnak. Ezt onnét tudjuk, hogy a köpeny felső részéből a tűzhányókon keresztül anyag kerül a felszínre, amelyet megvizsgálhatunk.
A földköpeny – eltekintve az asztenoszférától – szilárd halmazállapotú.