Maakoor — Maa kõva välimine kiht: tüübid, koostis ja temperatuur
Avasta maakoor: selle tüübid (mandriline ja ookeaniline), kivimikoostis, paksus ja temperatuur ning roll litosfääris ja tektoonikas.
Maakoor on Maa kõva välimine kiht, mis moodustab vähem kui 1% kogu Maa mahust. See kiht on eluks vajalik — pinnal tekivad mullad, salvestuvad joogivesi ja seal paiknevad enamik inimtegevuse allikaid (mineraalid, nafta, maavarad). Maakoor koosneb erinevatest kivimitüüpidest: vulkaanilised, metamorfsed ja settekivimid, mis kõik kajastavad Maapinna geoloogilist ajalugu.
Maakoori suhted teiste kihtidega
Maakoore all asub mantel. Maakoor ja ülemine mantel moodustavad litosfääri, mis on jaotunud liikuvateks tektoonilisteks plaatideks. Plaadid liiguvad, põrkavad kokku, libisevad üksteise kõrval või lahknevad — need protsessid tekitavad maavärinaid, mäestike ning vulkaanilist tegevust.
Maakoori tüübid
- Mandriline (kontinentaalne) maakoor — tavaliselt paksem (ligikaudu 30–50 km, mõnel kohal ka üle 70 km) ja vähem tihe. See koosneb suuremas osas vähem tihedatest, felsilistest kivimitest, näiteks graniidist. Mandriline maakoor võib olla väga vana (mõned aluspõhjad on üle miljardi aasta vanad).
- Ookeaniline maakoor — õhem (tavaliselt 5–10 km) ja tihedam. See koosneb enamasti tihedamatest, mafilisematest kivimitest, näiteks basaltist. Ookeaniline koor tekib pidevalt merepõhjaääres toimuvatel laialdumisvöönditel ja on geoloogiliselt noorem (tavaliselt < ~200 miljonit aastat).
Koostis ja kivimid
Maakoori peamised kivimitüübid on:
- Vulkaanilised (tahkunud magmakivimid) — nt basalt ja graniit; moodustuvad magma tardumisel.
- Metamorfsed — tekivad olemasolevate kivimite muutumisel temperatuuri ja rõhu toimel (nt gneiss, šist).
- Settekivimid — moodustuvad setetest, mis ladestuvad vee või õhu mõjul (nt liivakivi, lubjakivi, savikivi); just settekivimites tekivad sageli nafta- ja gaasikogumid.
Maakoori mineraalne koostis sisaldab sageli kvarts, feldspaat, mika ja muid silikaatmineraale. Kontinentaalse koore profiil võib olla kihiline: ülemised osad on sageli felsilised ja raskemini lagunevad; alumised võivad sisaldada rohkem mafilisi komponente.
Füüsikalised omadused
- Tihend: kontinentaalne maakoor on keskmiselt umbes 2,7 g/cm³, ookeaniline umbes 3,0 g/cm³ — see tiheduse erinevus aitab seletada maarindete (isostaasi) ja plaaditektoonika protsesse.
- Piir mantliga: maakoore ja mantli vahelist piiri nimetatakse Mohorovičić'i erinevuseks (Moho) — see on seismiliste lainekiiruste järsk muutus, mida kasutatakse koore uurimisel.
- Vanus: kontinentaalne maakoor võib olla miljardeid aastaid vana; ookeaniline koor tekib ja taaskasutatakse suhteliselt kiiresti (tekkel <-> sukeldumisel).
Temperatuur ja soojus
Maakoore temperatuur tõuseb sügavusega tänu Maa sisemisele soojusele (geotermiliseenergia) ja soojusülekandele mantlist. Tüüpiline geotermiline gradient on umbes 20–30 °C/km, kuid see varieerub sõltuvalt piirkonnast ja geoloogilisest olukorrast. Seega pinnast 10 km sügavusel võib temperatuur olla mõnes piirkonnas mõnesaja kraadi jagu.
Seal, kus maakoor kohtub mantliga, võib temperatuur olla vahemikus 200 °C kuni 400 °C (752 °F) kuni palju kõrgem — täpne väärtus sõltub koore paksusest ja soojusvoost. Maakoor on üldiselt Maa kõige külmem kiht, sest selle pind on otseses kontaktis atmosfäärile ja jahtub seetõttu suhteliselt külmaks võrreldes alumiste kihtidega.
Tektoonilised protsessid ja dünaamika
Litosfääri plaadid, mille hulka maakoor kuulub, liiguvad ja suhtlevad erinevatel piiridel:
- Divergentsed piirid — plaadid lahknevad; ookeaniline koor tekib merepõhjaäärtes (mid-ocean ridges).
- Konvergentsed piirid — plaadid põrkuvad; üks plaat võib sukelduda teise alla (subduktsioon), põhjustades vulkaanilist aktiivsust ja mäestike tekkimist.
- Transformpiirid — plaadid libisevad kõrvuti, tekitades maavärinaid (nt San Andrease murrang).
Inimesele tähtsad aspektid
- Maakoore sisaldab enamikku kaevandatavaid maavarasid: metalle (raud, vask, kuld), mineraale, kivimitööstuse tooraineid.
- Settekivimites paiknevad fossiilkütused (nafta, maagaas) ja põhjaveevarud, mis on eluliselt tähtsad.
- Tektoonilised protsessid mõjutavad riske — maavärinad ja vulkaanipursked võivad põhjustada inimkahju ja keskkonnamuutusi.
- Geotermiline energia pakub taastuvvõimalusi soojuse ja elektri tootmiseks sügava kuumuse kujul.
Kokkuvõttes on maakoor suhteliselt õhuke kuid geoloogiliselt ja eluliselt väga oluline kiht: see moodustab elu toetusstruktuuri, kannab endas Maa ajalugu ning mõjutab kliimat, maastikke ja inimtegevust.
Maa läbilõige tuumast eksosfäärile
Koostis
Vulmakivimid moodustavad üle 90% maakoorest. p47 See ei ole märgatav, sest neid katavad enamasti settekivimid ja metamorfsed kivimid.
Üks silikaatide perekond, feldspaarid, moodustavad umbes poole maakoore materjalist (60% massist) ja kvarts moodustab märkimisväärse osa ülejäänust. Teised levinud mineraalid on vilgukivi ja sarvkivi.
Vaid 8% maakoorest koosneb mittesilikaatsetest mineraalidest, mille hulka kuuluvad karbonaadid, sulfiidid, kloriidid ja oksiidid.
Koore moodustamine
Maa mantel ja maakoor moodustusid umbes 100 miljonit aastat pärast planeedi tekkimist, umbes 4,6 miljardit aastat tagasi. Alguses oli maakoor väga õhuke ja tõenäoliselt muutus see sageli, sest tektoonilised plaadid nihkusid palju rohkem kui praegu. Maakoor oleks hävinud mitu korda Maad tabanud asteroidide tõttu, mis oli hilisema raske pommitamise ajal palju tavalisem.
Vanim ookeaniline basaltkoor on tänapäeval vaid umbes 200 miljonit aastat vana. Suurem osa mandrilisest koorest on palju vanem. Vanimad mandrilise maakoorega kivimid Maal on 3,7-4,28 miljardi aasta vanused kratoonid. Neid on leitud Lääne-Austraalia Narryeri gneissiterraanist, Kanada šilti Loode-Territooriumide Acasta gneissist ja Fennoskandia šilti. Vähemalt 4,3 miljardi aasta vanuseid tsirkoone on leitud Lääne-Austraalia Narryer Gneissi terraanist.
Maa mandrilise maakoorega seotud keskmine vanus on umbes 2,0 miljardit aastat. Enamik enne 2,5 miljardit aastat tagasi tekkinud maakoorekivimeid on kratoonides. Selline vana mandriline maakoor ja selle all olev mantel on vähem tihedamad kui mujal Maal. Need ei hävine kergesti, kui plaadid nihkuvad. Uue mandrilise koore tekkimine on seotud suurte orogeenide ehk mäestiku kujunemise aegadega. See toimub samaaegselt selliste superkontinentide nagu Rodinia, Pangaea ja Gondwana moodustumisega. Maakoore moodustub osaliselt saarekaarte, sealhulgas graniidi ja metamorfsete voldivööde kokkutulekuga. Neid hoiab koos osaliselt koore all olev mantel, mis tekitab mantli, mille peal koorik saab hõljuda.
Küsimused ja vastused
K: Mis on maakoor?
V: Maakoor on Maa kõva välimine kiht.
K: Milline on maakoore koostis?
V: Maakoor koosneb erinevatest kivimitüüpidest, nagu näiteks maavara, metamorfsed ja settekivimid.
K: Mis on litosfäär?
V: Litosfäär on maakoor ja ülemine mantel koos.
K: Mis on tektoonilised plaadid?
V: Tektoonilised plaadid on litosfääri osad, mis võivad liikuda.
K: Mille poolest erineb mandriline maakoor ookeanilisest koorest?
V: Mandriline maakoor on paksem (30 km kuni 50 km) ja koosneb vähem tihedatest, rohkem felsilistest kivimitest, näiteks graniidist. Ookeaniline maakoor on õhem (5 km kuni 10 km) ja koosneb tihedamatest, mafilisematest kivimitest, nagu basalt.
K: Milline on maakoorte temperatuur?
V: Maakoore temperatuur tõuseb sügavusega geotermilise energia tõttu. Seal, kus maakoor kohtub mantliga, võib temperatuur olla 200 °C kuni 400 °C.
K: Miks peetakse maakoort kõige külmemaks kihiks?
V: Maakoor on avatud atmosfäärile, mistõttu peetakse seda kõige külmemaks kihiks.
Otsige