Mannermaan kuori (mannerkuori): koostumus, paksuus ja ominaisuudet

Mannermaan kuori on graniitti-, sedimentti- ja metamorfisten kivien kerros, joka muodostaa mantereet ja niiden rannikoiden läheisyydessä olevat matalat merenpohja-alueet, jotka tunnetaan nimellä mannerjalustat.

Se koostuu enimmäkseen maasälvästä ja muista sialikivistä. Se on vähemmän tiivistä kuin maan vaipan materiaali, joka koostuu mafisista kivistä. Mannermaan kuori on myös vähemmän tiivis kuin valtamerten kuori, vaikka se on huomattavasti paksumpi; useimmiten 35-40 km, kun valtamerten kuoren keskimääräinen paksuus on noin 7-10 km. Noin 40 prosenttia maapallon pinnasta on mannermaisen kuoren päällä.

Mannermainen kuori on erotettu valtameren kuoresta mannerlaidalla.

Koostumus ja rakenne

Mannermaan kuori on tyypillisesti kerroksellinen ja monimuotoinen. Yksinkertaistettuna se sisältää:

• Pintakerros: sedimentti- ja kivialueet, joissa on irtainta ainesta ja sedimenttikiviä.
• Yläkuori: vaaleampia, graniittisia ja felsisiä kiviä (kuten maasälpä ja kvartsi), usein rikkaita piille ja alumiinille — tästä termi sial (silica + aluminium).
• Alakuori: suhteellisesti mafisempia kiviä (rikkaita magnesiumille ja raudalle), jotka ovat lähempänä vaipan koostumusta.

Yksityiskohtaiset mineralogiset koostumukset vaihtelevat: tyypillisiä kivilajeja ovat graniitit, gneissit, tonalitit sekä sedimentit ja metamorfiset kivet eri syvyyksiltä.

Paksuus ja tiheys

• Paksuus: mannermainen kuori on keskimäärin noin 35–40 km paksu, mutta vaihtelu on suurta. Ohut kuori voi olla noin 20–30 km, kun taas vuoristojen alla ja vanhoilla kilpialueilla (kratoonit) kuori voi olla 50–70 km tai paikallisesti vielä paksumpi.
• Tiheys: mannerkuoren keskimääräinen tiheys on noin 2,6–2,9 g/cm³ (yleisesti käytetty keskiarvo ~2,7 g/cm³). Valtamerten kuori on tiheämpää (~2,9–3,0 g/cm³) ja vaippa vielä tiheämpää (~3,3 g/cm³), mikä selittää niiden erilaisen käyttäytymisen tektoniikassa.

Ikä ja muodostuminen

Mannermaan kuori sisältää maapallon vanhimpia säilyneitä kivilöydöksiä. Joitakin vanhoja kuoren osia on olemassa yli neljän miljardin vuoden ikäisinä, ja detriittisissä zircon-rautokivissä on havaittu jopa noin 4,4 miljardin vuoden ikäisiä syntymäkappaleita. Uusi kuori muodostuu jatkuvasti magman jäähdyttyä, sedimentoinnin ja metamorfisen prosessin kautta sekä erilaisten tektoonisten tapahtumien yhteydessä.

Mannerkuori kasvaa ja muuttuu pitkällä aikavälillä: esimerkiksi mantereiden törmäykset aiheuttavat vuorijonojen muodostumista ja paksuntavat kuorta, kun taas riftauksen seurauksena kuori voi ohentua ja uusi valtameren kuori syntyä.

Ominaisuudet ja geologinen merkitys

• Buoyanssi ja isostasia: paksumpi ja kevyempi mannerkuori "kelluu" tiheämmän vaipan päällä; tämä selittää esimerkiksi vuoristojen syvät juuret (vuoristojuurina tunnetut kuoren paksunnokset).
• Tektoniikka: mannerkuori osallistuu mantereiden liikkeisiin, törmäyksiin ja erkanemisiin. Se ei yleensä subrudoidu helposti kokonaan, koska se on kevyempää kuin valtameren kuori.
• Resurssit: mannerkuori sisältää suurimman osan ihmisen hyödyntämistä metallimalmeista ja raaka-aineista (kulta, kupari, rauta, nikkeli ym.), sekä öljy- ja kaasuvarantoja sedimenttikannattajissa.
• Elinympäristö: mannerkuori muodostaa mantereet, jotka ovat elinkelpoisia ekosysteemejä ja ihmisen elinympäristöjen perusta.

Lisätietoa ja usein kysyttyjä asioita

• Miksi mannerkuori on paksumpi kuin valtamerien kuori? Siksi, että sen kivet ovat yleisesti kevyempiä (felsisiä) ja muodostuvat monimutkaisemmista prosesseista pitkän aikavälin kertyessä ja romuttumisessa, kun taas valtamerien kuori muodostuu nopeasti ja on enemmän mafista laatua.
• Voiko mannerkuori upota? Osittain: tietyt osat voivat kulua ja upota subduktiovyöhykkeillä (esim. sedimentit ja osia kuorista), mutta suuri osa mannerkuoresta säilyy ja paksuntuu törmäystilanteissa.
• Mistä tiedämme kuoren paksuuden ja koostumuksen? Tietoa saadaan mm. seismisistä tutkimuksista (maanjäristysaallot), porausnäytteistä, geokemiasta ja geofysiikasta.

Yhteenvetona: mannermaan kuori on monikerroksinen, pääosin graniittinen ja sedimenttinen kuorikerros, jonka paksuus, koostumus ja ikä vaihtelevat voimakkaasti. Se on olennainen osa maapallon tektoniikkaa, geologista kehitystä ja ihmisen elinympäristöä.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on mannermainen maankuori?

K: Mikä on mannermaisen kuoren koostumus?

K: Miten mannermaisen kuoren tiheys vertautuu maan vaippaan?

K: Miten mannermaisen kuoren paksuus vertautuu valtamerten kuoreen?

K: Kuinka monta prosenttia maapallon pinnasta on mannermaisen maankuoren peitossa?

K: Mikä erottaa mannermaisen kuoren valtamerten kuoresta?

Kysymys: Minkä tyyppisiä kivilajeja mannermainen kuori sisältää?

Hae kirjaimella