1. Litosfäär

Maa koos Merkuuri, Veenuse ja Marsiga kuulub Päikesesüsteemi „kiviste“ planeetide hulka, mis koosnevad põhiliselt hapniku-, räni- ja rauaühenditest. Kaugemad planeedid, alates Jupiterist , koosnevad seevastu eelkõige vesinikust, heeliumist ja teistest kergetest, põhiliselt gaasilises olekus olevatest elementidest. Kõigi Maa tüüpi planeetide siseehituses võib näha silikaatset koort, silikaat-oksiidset vahevööd ja ehedast rauast koosnevat tuuma.

Maa siseehitusest rääkides saame siiski tugineda vaid kaudsetele geofüüsikalistele andmetele, otse sealt proove võtta ei ole ju võimalik. Vähemalt praegu veel mitte. Erinevatel andmetel on seni sügavaim puurauk 12-15 kilomeetri sügavune, kuid ei läbistanud isegi maakoore pealmist kihti. Niisiis tehakse Maa sisemuse üle oletusi maavärinaid uurides. Tugevate maavärinate tõugetest tekkivad seismilised lained tungivad läbi kogu maakera. Registreerides lainete saabumisaega maailma eri paikades, mõõdavad geofüüsikud nende levimiskiirust Maa sisemuses. Selle kaudu arvutatakse välja läbitava aine tihedus ja mitmed muud füüsikalised omadused. Niiviisi maavärinaid uurides on jõutud järeldusele, et meie planeet on jaotunud mitmeks üksteise sees olevaks geosfääriks.

Maakoor – keskmiselt 25-40 km paksune mandrite all, kuni 80 km kõrgmäestikes ja 6-10 km ookeanide all.

Vahevöö – paksusega 2800 km

• Ülemine vahevöö maakoorest (6-80 km sügavuselt) kuni 900 km sügavuseni.
• Astenosfäär mandrite all 100 km alates kuni 200 km sügavuseni, ookeanide all 30-60 km.
• Alumine vahevöö 900 km kuni 2900 km sügavuseni.
• Tuum - raadiusega 3500 km.
• Välistuum 2900-5100 km sügavusel.
• Sisetuum alates 5100 km kuni maakera keskpunktini 6378 km sügavusel.

Neid sfääre eraldavad piirpinnad, mis on endale nimed saanud need avastanud teadlaste järgi. Sellel kursusel me neist pindadest lähemalt ei räägi.

Tuum koosneb tahkest sisetuumast ja vedelast välistuumast. Vedela välistuuma pinnal on rõhk üle 1,3 megabaari, maakera keskpunktis umbes 3,7 megabaari (3500 tonni/ cm²). Temperatuur on välistuumas u 2800 K ning tuuma keskel ühtedel andmetel kuni 4000 K, teistel 5770 K (5500°C).

Kõige tõenäolisemalt koosneb tuum 10 protsenti niklit sisaldavast rauast. Ilmselt sisaldub seal lisaks ka sulamistemperatuuri alandavat hapnikku, muidu ei oleks välistuum vedel. Vedel ei tähenda siin vedelat nagu vesi vaid pigem viskoosset nagu mesi. Välistuuma vedel materjal ei seisa paigal vaid liigub, tekitades sellega Maale magnetvälja. Tuuma pind ei ole tasane, sellel leidub mitmekilomeetrise amplituudiga kõrgendikke ja lohke.

Vahevöö jaguneb alumiseks ja ülemiseks vahevööks. Ülemise vahevöö ülemises osas asub astenosfäär – suhteliselt õhuke kiht, kus kivimid on plastilised. Kui ülejäänud vahevöös on sulanud olekus umbes 1% materjalist, siis astenosfääris on see protsent suurem. Maakoort koos astenosfääri peale jääva vahevöö osaga nimetatakse litosfääriks.

Litosfäär ei ole ühes tükis ümber maakera. Ta on jagunenud plaatideks, mida nimetatakse laamadeks. Kivimid on vahevöös plastilises olekus, peaaegu tahked (u 1% on sulanud olekus). Vahevöö ei ole ühtlaselt plastiline, on vedelamaid ja tahkemaid osi. Välistuuma piiril vahevöö kivimid sulavad ning väiksema tihedusega sula mass kerkib üles. Litosfäärini jõudes hakkab mass liikuma külgsuunas ning mingil hetkel vajub allapoole tagasi. Külgsuunas liikudes tirib mass endaga kaasa litosfääri laamasid, tekitades sellega mandrite triivimise. Seal kus laamad üksteisest eemale tiritakse, tungib magma maapinnale ja tahkub. Nii tekib kogu aeg uut maakoort juurde. Kohtades, kus laamad kokku surutakse, tekivad mäed (laamad surutakse „kortsu“) või surutakse ühe laama serv teise alla.

Maakoore paksus on erinevalt alumistest sfääridest muutuv ja küllaltki ebaühtlane nii vertikaal- kui ka horisontaalsuunas. Maakoor jaguneb kaheks erineva vanuse ja tekkeviisiga osaks – ookeaniliseks ja mandriliseks.

Ookeaniline maakoor asub ookeanide all ning koosneb kivimitest, mis on tekkinud astenosfääri kivimite ülessulamisel moodustunud „vedeliku“ – basaltse magma – tardumisel. Ookeanilise maakoore kivimitel lasuvad süvamere setted.

Mandriline maakoor koosneb kolmest kihist: settekivimid (savi, liiv, lubjakivi jne), nende all graniitsed kivimid, sealt edasi basaldikiht. Erinevalt ookeanilisest maakoorest, mille vanus ei ületa kusagil 200 miljonit aastat, on mandriline maakoor väga vana. Vanus võib ulatuda isegi kuni nelja miljardi aastani.

Maakoor koosneb peamiselt kaheksast keemilisest elemendist: hapnik, räni, alumiinium, raud,magneesium, kaltsium, naatrium, kaalium.

Kui soovid Maa siseehituse või seismiliste lainete kohta rohkem teada saada, saab lisalugemist siit