Maankuori – maapallon kuoren rakenne, paksuus ja kivityypit

Maankuori on maapallon kova ulkokerros. Sen osuus maapallon tilavuudesta on alle 1 %. Maankuori koostuu erityyppisistä kivilajeista: magmakivistä, metamorfisista kivistä ja sedimenttikivistä.

Rakenne ja koostumus

Maankuori jakaantuu usein rakenteellisesti ylä- ja alatyyppisiin osiin. Pinnassa ovat sedimenttikerrokset ja murtuneet kalliot, syvemmällä olevat kerrokset muodostuvat muuttuneista ja syvänteisiin kiteytyneistä magmakivistä. Kuoren yleinen koostumus vaihtelee suuresti: mannermainen kuori sisältää runsaasti vaaleampia, vähemmän tiheitä ja felsisiä kivilajeja kuten graniittia, kun taas valtameren kuori koostuu tiheämmistä, mafisemmista kivistä kuten basa l tista.

Kuoren paksuus ja vaihtelu

Kuorta on kahta eri tyyppiä: manteli- tai mannermainen kuori ja valtameren kuori. Mannermainen kuori on yleensä paksumpi, tyypillisesti 30–50 km, ja paikoin vuoristoalueilla voi olla jopa yli 70 km paksuinen. Merenkuori on ohuempi, yleensä noin 5–10 km paksuinen, ja nuorempaa geologisesti.

Tyypilliset paksuudet: mantereet ~30–50 km, merenpohjat ~5–10 km.
Tiheydet: mannermainen kuori on keskimäärin ~2,7 g/cm3, valtameren kuori ~3,0 g/cm3.
Ikä: mannerkuori voi olla erittäin vanhaa (miljardeja vuosia), kun taas merenkuori uusiutuu ja usein on alle 200 miljoonaa vuotta vanhaa.

Rajapinnat ja tektoniikka

Kuoren ja vaipan välinen rajapinta tunnetaan Mohorovičićin epätasaisuutena (Moho). Kuori ja ylempi vaippa muodostavat yhdessä litosfäärin, joka on jaettu tektonisiin levyihin, jotka voivat liikkua suhteessa toisiinsa. Levyjen liike aiheuttaa maanjäristyksiä, tulivuorten muodostumista ja vuoristojen kohoamista.

Kuoren muodostuminen ja kierto

Uusi merenkuori syntyy keskiselänteillä, missä kuumaa magmaa nousee ja kovettuu muodostaen basaltista kiviaineista perustan merenpohjalle. Kuori uudistuu ja kiertää jatkuvasti: vanha merenkuori voi upota takaisin vaippaan subduktiovyöhykkeissä ja sulautua sinne. Mannermainen kuori sen sijaan on kevyempää ja usein säilyy pitkään, keräten sedimenttejä ja kokien metamorfoosi- ja magmaprosesseja.

Lämpötila ja geoterminen energia

Maankuoren lämpötila nousee syvyyden myötä geotermisen energian ansiosta. Geoterminen gradientti vaihtelee, mutta on tyypillisesti noin 20–30 °C per kilometri. Tämän seurauksena kuoren alapinnan lämpötila voi vaihdella alueittain — muutamista sadoista asteista aina yli tuhanteen asteeseen riippuen alueen paksuudesta ja geotermisistä olosuhteista. Kuori on kuitenkin maapallon kylmin kiinteä kerros, koska sen pinta on alttiina ilmakehälle ja jäähdytys tapahtuu siellä.

Merkitys ja luonnonvarat

Maankuori sisältää suurimman osan ihmisen tarvitsemista mineraalivaroista ja metalleista, mm. rauta-, kupari- ja kultalöydöt sekä energiahuollon kannalta tärkeitä sedimenttikertymiä. Kuoren dynamiikka säätelee myös maisemien muotoutumista, maaperän syntyä ja alueiden geologista vaarallisuutta (esim. tulivuori- ja maanjäristysriskit).

Tiivistelmä

Maankuori on ohut, kova ulkokerros (alle 1 % maapallon tilavuudesta).
Koostuu magmakivistä, metamorfisista kivistä ja sedimenttikivistä.
Jakautuu mannermaiseksi ja valtameren kuoreksi, joiden paksuus, tiheys ja ikä poikkeavat toisistaan.
Kuori ja ylempi vaippa muodostavat litosfäärin, joka jakautuu liikkuviin tektonisiin levyihin.

Maapallon leikkaus ytimestä eksosfääriin

Koostumus

Kallioperäiset kivet muodostavat tilavuudeltaan yli 90 prosenttia maankuoresta. ^s47 Tämä ei ole havaittavissa, koska ne ovat enimmäkseen sedimenttisten ja metamorfisten kivien peitossa.

Yhden silikaattiryhmän, maasälpälajien, osuus on noin puolet (60 % painosta) maankuoren materiaalista, ja kvartsin osuus lopusta on huomattava. Muita yleisiä mineraaleja ovat kiille ja sarvivälke.

Vain 8 prosenttia maankuoresta on muita kuin silikaattimineraaleja, ja niihin kuuluvat karbonaatit, sulfidit, kloridit ja oksidit.

Kuoren muodostaminen

Maan vaippa ja kuori muodostuivat noin 100 miljoonaa vuotta planeetan muodostumisen jälkeen, noin 4,6 miljardia vuotta sitten. Aluksi maankuori oli hyvin ohut, ja sitä todennäköisesti muutettiin usein, koska mannerlaatat siirtyivät paljon nykyistä enemmän. Kuori olisi tuhoutunut useita kertoja Maahan törmäävien asteroidien vaikutuksesta, mikä oli paljon yleisempää myöhäisen raskaan pommituksen aikana.

Vanhin nykyisin esiintyvä valtamerten basalttikuori on vain noin 200 miljoonaa vuotta vanha. Suurin osa mannermaisesta kuoresta on paljon vanhempaa. Maapallon vanhimmat mannermaisen maankuoren kivet ovat 3,7-4,28 miljardia vuotta vanhoja kratoneja. Niitä on löydetty Narryer Gneissin terraanista Länsi-Australiassa, Acasta Gneissistä Luoteisterritorioilla Kanadan kilvessä ja Fennoskandian kilvessä. Länsi-Australian Narryer Gneissin terraanista on löydetty muutamia vähintään 4,3 miljardia vuotta vanhoja zirkoneja.

Maan mannermaisen kuoren keski-ikä on noin 2,0 miljardia vuotta. Suurin osa ennen 2,5 miljardia vuotta sitten muodostuneista kuorikivistä on kratoneissa. Näin vanha mannermainen kuori ja sen alla oleva vaippa ovat vähemmän tiiviitä kuin muualla maapallolla. Ne eivät tuhoudu helposti, kun mannerlaatat siirtyvät. Uuden mannermaisen kuoren muodostuminen liittyy suurten orogenioiden tai vuorten muodostumisen aikoihin. Tämä tapahtuu samaan aikaan kuin superkontinenttien, kuten Rodinian, Pangaian ja Gondwanan, muodostuminen. Maankuori muodostuu osittain saarikaarien, kuten graniitin ja metamorfisten poimuvyöhykkeiden, yhdistymisen kautta. Niitä pitää osittain koossa kuoren alla olevan vaipan subduktio, joka muodostaa vaipan, jonka päällä kuori voi kellua.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on maankuori?

A: Maankuori on maapallon kova uloin kerros.

K: Mikä on maankuoren koostumus?

V: Maankuori koostuu erityyppisistä kivilajeista, kuten magmakivistä, metamorfisista ja sedimenttikivistä.

K: Mikä on litosfääri?

V: Litosfääri on kuori ja ylempi vaippa yhdessä.

K: Mitä ovat tektoniset laatat?

V: Tektoniset laatat ovat litosfäärin osia, jotka voivat liikkua.

K: Miten mannermainen kuori eroaa valtamerten kuoresta?

V: Mannermaan kuori on paksumpi (30-50 km) ja koostuu vähemmän tiiviistä, felsisistä kivistä, kuten graniitista. Valtamerten kuori on ohuempi (5-10 km) ja koostuu tiheämmistä, mafisemmista kivilajeista, kuten basaltista.

Kysymys: Mikä on maankuoren lämpötila?

V: Maankuoren lämpötila nousee syvyyden myötä geotermisen energian ansiosta. Siellä, missä kuori kohtaa vaipan, lämpötila voi olla 200-400 °C.

K: Miksi kuorta pidetään kylmimpänä kerroksena?

V: Kuori on alttiina ilmakehälle, joten sitä pidetään kylmimpänä kerroksena.