Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (Inggris: astronomical unit). Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin matahari, sinar ultraungu, dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer.

Lapisan ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan bumi adalah antara -70 °C hingga 55 °C bergantung pada iklim setempat. Sehari dibagi menjadi 24 jam dan setahun di bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi mempunyai massa seberat 59.760 milyar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. Berat jenis Bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan sebagai unit perbandingan berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis Bumi dipatok sebagai 1.

Bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi Bumi dipatok sebagai 1. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain.

Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel beku setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500 °C, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi, dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer.

Kerak bumi lebih tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak bumi terbagi kepada beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori Continental Drift) yang menghasilkan gempa bumi.

Titik tertinggi di permukaan bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter, dan titik terdalam adalah palung Mariana di samudra Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter. Danau terdalam adalah Danau Baikal dengan kedalaman 1.637 meter, sedangkan danau terbesar adalah Laut Kaspia dengan luas 394.299 km2.

Komposisi dan struktur

Bumi adalah sebuah planet kebumian, yang artinya terbuat dari batuan, berbeda dibandingkan gas raksasa seperti Jupiter. Planet ini adalah yang terbesar dari empat planet kebumian, dalam kedua arti, massa dan ukuran. Dari keempat planet kebumian, bumi juga memiliki kepadatan tertinggi, gravitasi permukaan terbesar, medan magnet terkuat dan rotasi paling cepat. Bumi juga merupakan satu-satunya planet kebumian yang memiliki lempeng tektonik yang aktif.

Bentuk

Putaran rotasi bumi pada poros utara-selatan yang berakibat terjadinya siang dan malam

Bentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulatan gepeng (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian katulistiwa. Buncitan ini terjadi karena rotasi bumi, menyebabkan ukuran diameter katulistiwa 43 km lebih besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub. Diameter rata-rata dari bulatan bumi adalah 12.742 km, atau kira-kira 40.000 km/π. Karena satuan meter pada awalnya didefinisikan sebagai 1/10.000.000 jarak antara katulistiwa ke kutub utara melalui kota Paris, Prancis.

Topografi lokal sedikit bervariasi dari bentuk bulatan ideal yang mulus, meski pada skala global, variasi ini sangat kecil. Bumi memiliki toleransi sekitar satu dari 584, atau 0,17% dibanding bulatan sempurna (reference spheroid), yang lebih mulus jika dibandingkan dengan toleransi sebuah bola biliar, 0,22%. Lokal deviasi terbesar pada permukaan bumi adalah gunung Everest (8.848 m di atas permukaan laut) dan Palung Mariana (10.911 m di bawah permukaan laut). Karena buncitan katulistiwa, bagian bumi yang terletak paling jauh dari titik tengah bumi sebenarnya adalah gunung Chimborazo di Ekuador.

Proses alam endogen/tenaga endogen adalah tenaga bumi yang berasal dari dalam bumi. Tenaga alam endogen bersifat membangun permukaan bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam relief di muka bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan bumi yang kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau, sungai, dsb. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan permukaan bumi menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai relief bumi.

Komposisi kimia

Tabel Kerak oksida F. W. Clarke

Senyawa	Formula	Komposisi
Silika	SiO2	59,71%
Alumina	Al2O3	15,41%
kapur	CaO	4,90%
Magnesia	MgO	4,36%
Natrium oksida	Na2O	3,55%
Besi(II) oksida	FeO	3,52%
Kalium oksida	K2O	2,80%
Besi(III) oksida	Fe2O3	2,63%
Air	H2O	1,52%
Titanium dioksida	TiO2	0,60%
Fosfor pentaoksida	P2O5	0,22%
Total		99,22%

Massa bumi kira-kira adalah 5,98×1024 kg. Kandungan utamanya adalah besi(32,1%), oksigen (30,1%), silikon (15,1%), magnesium (13,9%), sulfur (2,9%), nikel (1,8%), kalsium (1,5%), and aluminium (1,4%); dan 1,2% selebihnya terdiri dari berbagai unsur-unsur langka. Karena proses pemisahan massa, bagian inti bumi dipercaya memiliki kandungan utama besi (88,8%), dan sedikit nikel (5,8%), sulfur (4,5%), dan selebihnya kurang dari 1% unsur langka.[10]

Ahli geokimia F. W. Clarke memperhitungkan bahwa sekitar 47% kerak bumi terdiri dari oksigen. Batuan-batuan paling umum yang terdapat di kerak bumi hampir semuanya adalah oksida (oxides); klorin, sulfur, dan florin adalah kekecualian dan jumlahnya di dalam batuan biasanya kurang dari 1%. Oksida-oksida utama adalah silika, alumina, oksida besi, kapur, magnesia, potas dan soda. Fungsi utama silika adalah sebagai asam, yang membentuk silikat. Ini adalah sifat dasar dari berbagai mineral batuan beku yang paling umum. Berdasarkan perhitungan dari 1,672 analisa berbagai jenis batuan, Clarke menyimpulkan bahwa 99,22% batuan terdiri dari 11 oksida (lihat tabel kanan). Konstituen lainnya hanya terjadi dalam jumlah yang kecil.

Lapisan bumi

Menurut komposisi (jenis dari materialnya), Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :

Kerak bumi

Kerak bumi adalah lapisan terluar Bumi yang terbagi menjadi dua kategori, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra mempunyai ketebalan sekitar 5-10 km sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan sekitar 20-70 km. Penyusun kerak samudra yang utama adalah batuan basalt, sedangkan batuan penyusun kerak benua yang utama adalah granit, yang tidak sepadat batuan basalt.

Kerak bumi dan sebagian mantel bumi membentuk lapisan litosfer dengan ketebalan total kurang lebih 80 km.

Temperatur kerak meningkat seiring kedalamannya. Pada batas terbawahnya temperatur kerak menyentuh angka 200-400 oC. Kerak dan bagian mantel yang relatif padat membentuk lapisan litosfer. Karena konveksi pada mantel bagian atas dan astenosfer, litosfer dipecah menjadi lempeng tektonik yang bergerak. Temperatur meningkat 30 oC setiap km, namun gradien panas bumi akan semakin rendah pada lapisan kerak yang lebih dalam.

Unsur-unsur kimia utama pembentuk kerak bumi adalah: Oksigen (O) (46,6%), Silikon (Si) (27,7%), Aluminium (Al) (8,1%), Besi (Fe) (5,0%), Kalsium (Ca) (3,6%), Natrium (Na) (2,8%), Kalium (K) (2,6%), Magnesium (Mg) (2,1%).

Para ahli dapat merekonstruksi lapisan-lapisan yang ada di bawah permukaan bumi berdasarkan analisis yang dilakukan terhadap seismogram yang direkam oleh stasiun pencatat gempa yang ada di seluruh dunia.

Kerak bumi purba sangat tipis, dan mungkin mengalami proses daur ulang oleh lempengan tektonik yang jauh lebih aktif dari saat ini dan dihancurkan beberapa kali oleh tabrakan asteroid, yang dulu sangat umum terjadi pada masa awal terbentuknya tata surya. Usia tertua dari kerak samudra saat ini adalah 200 juta, namun kerak benua memiliki lapisan yang jauh lebih tua. Lapisan kerak benua tertua yang diketahui saat ini adalah berusia 3,7 hingga 4,28 miliar tahun dan ditemukan di Narryer Gneiss Terrane di Barat Australia dan di Acasta Gneiss, Kanada.

Pembentukan kerak benua dihubungkan dengan periode orogeny intensif. Periode ini berhubungan dengan pembentukan super benua seperti Rodinia, Pangaea, dan Gondwana.

Mantle (geologi)/mantel bumi

The mantle is a part of a terrestrial planet or other rocky body large enough to have differentiated by density. mantel ini merupakan bagian dari planet terestrial atau badan berbatu lain yang cukup besar untuk memiliki dibedakan oleh kepadatan. The interior of the Earth, similar to the other terrestrial planets, is chemically divided into layers. Bagian dalam bumi, mirip dengan planet terestrial lain, adalah kimia dibagi menjadi lapisan. The mantle is a highly viscous layer between the crust and the outer core . Earth 's mantle is a rocky shell about 2,890 km (1,800 mi) thick that constitutes about 90 percent of Earth's volume. It is predominantly solid and encloses the iron-rich hot core, which occupies about 15 percent of Earth's volume. Past episodes of melting and volcanism at the shallower levels of the mantle have produced a thin crust of crystallized melt products near the surface, upon which we live.The gases evolved during the melting of Earth's mantle have a large effect on the composition and abundance of Earth's atmosphere . [ citation needed ] Information about structure and composition of the mantle either result from geophysical investigation or from direct geoscientific analyses on Earth mantle derived xenoliths . mantel adalah sangat kental lapisan antara kerak dan inti luar . Bumi mantel 's adalah sebuah shell berbatu sekitar 2.890 km (1.800 mi) tebal yang merupakan sekitar 90 persen dari yang bervolume Bumi. Hal ini terutama padat dan membungkus kaya panas inti besi, yang menempati sekitar 15 persen dari yang bervolume Earth. episode lalu pencairan dan vulkanisme di tingkat dangkal dari mantel telah menghasilkan kerak tipis mengkristal mencair produk dekat permukaan, atas mana kita hidup. Gas berevolusi selama mencairnya mantel bumi memiliki dampak yang besar terhadap komposisi dan kelimpahan atmosfer bumi . [ rujukan? ] Informasi tentang struktur dan komposisi mantel hasil baik dari penyelidikan geofisika atau dari analisis geoscientific langsung pada mantel bumi berasal xenoliths .

Two main zones are distinguished in the upper mantle: the inner asthenosphere composed of plastic flowing rock, about 200 km thick, the lowermost part of the lithosphere , composed of rigid rock, about 50 to 120 km thick. A thin crust , the upper part of the lithosphere, surrounds the mantle and is about 5 to 75 km thick. Dua zona utama dibedakan di dalam mantel atas: dalam astenosfer terdiri dari batuan mengalir plastik, sekitar 200 km tebal, dan bagian paling bawah dari litosfer , yang terdiri dari batuan kaku, sekitar 50 hingga 120 km tebal. Sebuah tipis kerak , bagian atas lithosfer, mengelilingi mantel dan sekitar 5 sampai 75 km tebal.

Struktur

The mantle is divided into sections based upon results from seismology . mantel ini dibagi menjadi beberapa bagian berdasarkan hasil dari seismologi . These layers (and their depths) are the following: the upper mantle (starting at the Moho, or base of the crust around 7 to 35 km, downward to 410 km), the transition zone (410–660 km), the lower mantle (660–2891 km), and in the bottom of the latter region there is the anomalous D" layer with a variable thickness (on average ~200 km thick). isan ini (dan kedalaman mereka) adalah sebagai berikut: jubah atas (dimulai dari Moho, atau dasar kerak 7 sampai 35 km, ke bawah untuk 410 km), zona transisi (410-660 km), dalam mantel bagian bawah (660-2891 km), dan di bawah daerah terakhir ada anomali D "lapisan dengan ketebalan variabel (rata-rata ~ 200 km tebal).

The top of the mantle is defined by a sudden increase in seismic velocity, which was first noted by Andrija Mohorovičić in 1909; this boundary is now referred to as the "Mohorovičić discontinuity" or " Moho ". The uppermost mantle plus overlying crust are relatively rigid and form the lithosphere , an irregular layer with a maximum thickness of perhaps 200 km. Bagian atas mantel didefinisikan oleh peningkatan mendadak dalam kecepatan seismik, yang pertama diungkapkan oleh Andrija Mohorovičić pada tahun 1909, batas ini sekarang disebut sebagai "diskontinuitas Mohorovičić" atau " Moho . " teratas The mantel ditambah atasnya kerak relatif kaku dan membentuk litosfer , lapisan yang tidak teratur dengan ketebalan maksimal mungkin 200 km. Below the lithosphere the upper mantle becomes notably more plastic in its rheology . Di bawah litosfer mantel bagian atas menjadi lebih plastik terutama melalui reologi . In some regions below the lithosphere, the seismic velocity is reduced; this so-called low-velocity zone (LVZ) extends down to a depth of several hundred km. Inge Lehmann discovered a seismic discontinuity at about 220 km depth; although this discontinuity has been found in other studies, it is not known whether the discontinuity is ubiquitous. Di beberapa daerah di bawah lithosfer, kecepatan seismik berkurang, ini disebut -zona kecepatan rendah (LVZ) memanjang ke bawah kedalaman beberapa ratus km. Inge Lehmann menemukan diskontinuitas seismik pada kedalaman sekitar 220 km; meskipun diskontinuitas ini telah ditemukan dalam penelitian lain, tidak diketahui apakah diskontinuitas adalah di mana-mana. The transition zone is an area of great complexity; it physically separates the upper and lower mantle. Very little is known about the lower mantle apart from that it appears to be relatively seismically homogeneous. Zona transisi adalah daerah kompleksitas besar, secara fisik memisahkan mantel atas dan bawah. Sangat sedikit yang diketahui tentang rendah mantel selain itu tampaknya seismik relatif homogen. The D" layer at the core–mantle boundary separates the mantle from the core. D "lapisan di batas inti-mantel memisahkan mantel dari inti.

Characteristics Karakteristik

The mantle differs substantially from the crust in its mechanical characteristics and its chemical composition. mantel ini berbeda secara substansial dari kerak dalam karakteristik mekanis dan komposisi kimianya. The distinction between crust and mantle is based on chemistry, rock types, rheology and seismic characteristics. Perbedaan antara kerak dan mantel berdasarkan kimia, jenis batuan, reologi dan seismik karakteristik. The crust is, in fact, a product of mantle melting. kerak adalah, pada kenyataannya, produk mencair mantel. Partial melting of mantle material is believed to cause incompatible elements to separate from the mantle rock, with less dense material floating upward through pore spaces, cracks, or fissures, to cool and freeze at the surface. Sebagian leleh bahan mantel yang diyakini menyebabkan unsur-unsur yang tidak kompatibel untuk memisahkan dari batuan mantel, dengan kurang bahan padat mengambang keatas melalui ruang pori, retak, atau celah, untuk mendinginkan dan membekukan di permukaan. Typical mantle rocks have a higher magnesium to iron ratio, and a smaller proportion of silicon and aluminium than the crust. batuan mantel Khas memiliki magnesium lebih tinggi untuk besi rasio, dan sebagian kecil dari silikon dan aluminium dari kerak. This behavior is also predicted by experiments that partly melt rocks thought to be representative of Earth's mantle. Perilaku ini juga diprediksi oleh percobaan yang sebagian batu mencair dianggap mewakili mantel bumi.

Mapping the interior of the Earth with earthquake waves. Pemetaan bagian dalam bumi dengan gempa gelombang.

Mantle rocks shallower than about 410 km depth consist mostly of olivine , pyroxenes , spinel -structure minerals, and garnet ; typical rock types are thought to be peridotite , dunite (olivine-rich peridotite), and eclogite . Mantel batuan dangkal dari kedalaman sekitar 410 km terdiri dari sebagian besar olivin , pyroxenes , spinel struktur mineral-, dan garnet ; jenis batuan khas dianggap Peridotit , ] dunit (-kaya Peridotit olivin), dan eclogite . Between about 400 km and 650 km depth, olivine is not stable and is replaced by high pressure polymorphs with approximately the same composition: one polymorph is wadsleyite (also called beta-spinel type), and the other is ringwoodite (a mineral with the gamma- spinel structure). Antara sekitar 400 km dan kedalaman 650 km, olivin tidak stabil dan digantikan oleh tekanan tinggi polimorf dengan kira-kira komposisi yang sama: satu polimorf adalah wadsleyite (juga disebut-spinel tipe beta), dan yang lainnya ringwoodite (mineral dengan gamma - spinel struktur). Below about 650 km, all of the minerals of the upper mantle begin to become unstable. Di bawah sekitar 650 km, semua mineral dari atas mantel mulai menjadi tidak stabil. The most abundant minerals present have structures (but not compositions) like that of the mineral perovskite followed by the magnesium/iron oxide ferropericlase . The changes in mineralogy at about 400 and 650 km yield distinctive signatures in seismic records of the Earth's interior, and like the moho, are readily detected using seismic waves. Berlimpah mineral yang paling sekarang memiliki struktur (tetapi tidak komposisi) seperti itu dari mineral perovskit diikuti oleh magnesium / oksida besi ferropericlase . Perubahan mineral sekitar 400 dan 650 km menghasilkan tanda tangan khas dalam catatan gempa bumi interior , dan seperti moho, adalah mudah dideteksi dengan menggunakan gelombang seismik. These changes in mineralogy may influence mantle convection , as they result in density changes and they may absorb or release latent heat as well as depress or elevate the depth of the polymorphic phase transitions for regions of different temperatures. Perubahan ini di mineral dapat mempengaruhi konveksi mantel , karena mereka menghasilkan perubahan kepadatan dan mereka dapat menyerap atau pelepasan panas laten serta menekan atau meningkatkan kedalaman transisi fase polimorfik untuk wilayah temperatur yang berbeda. The changes in mineralogy with depth have been investigated by laboratory experiments that duplicate high mantle pressures, such as those using the diamond anvil . Perubahan mineral dengan kedalaman telah diselidiki oleh percobaan laboratorium yang menduplikasi mantel tekanan tinggi, seperti yang menggunakan landasan intan .

Composition of Earth's mantle in weight percent ][ citation needed ] Komposisi Bumi mantel dalam persen berat [ rujukan? ]

Element Elemen	Amount Jumlah	Compound Senyawa	Amount Jumlah
O O	44.8 44.8
Si Si	21.5 21.5	SiO 2 SiO 2	46 46
Mg Mg	22.8 22.8	MgO MgO	37.8 37.8
Fe Fe	5.8 5.8	FeO FeO	7.5 7.5
Al Al	2.2 2.2	Al 2 O 3 Al 2 O 3	4.2 4.2
Ca Ca	2.3 2.3	CaO CaO	3.2 3.2
Na Na	0.3 0.3	Na 2 O Na 2 O	0.4 0.4
K K	0.03 0.03	K 2 O K 2 O	0.04 0.04
Sum Jumlah	99.7 99.7	Sum Jumlah	99.1 99.1

The inner core is solid, the outer core is liquid, and the mantle solid/plastic. Inti bagian dalam solid, inti luar cair, dan padat mantel / plastik. This is because of the relative melting points of the different layers (nickel-iron core, silicate crust and mantle) and the increase in temperature and pressure as one moves deeper into the Earth. Hal ini karena titik leleh relatif dari lapisan yang berbeda (nikel-besi inti, silikat kerak dan mantel) dan peningkatan suhu dan tekanan sebagai salah satu bergerak lebih jauh ke dalam bumi. At the surface both nickel-iron alloys and silicates are sufficiently cool to be solid. Di permukaan kedua paduan nikel-besi dan silikat cukup dingin untuk padat. In the upper mantle, the silicates are generally solid (localised regions with small amounts of melt exist); however, as the upper mantle is both hot and under relatively little pressure, the rock in the upper mantle has a relatively low viscosity , ie it is relatively fluid. Di dalam mantel atas, silikat umumnya padat (daerah lokal dengan jumlah kecil meleleh ada), namun, sebagai mantel atas adalah baik panas dan di bawah tekanan relatif kecil, batu di dalam mantel atas memiliki relatif rendah viskositas , yakni relatif cairan. In contrast, the lower mantle is under tremendous pressure and therefore has a higher viscosity than the upper mantle. Sebaliknya, dalam mantel bagian bawah berada di bawah tekanan yang besar dan karenanya memiliki viskositas lebih tinggi dari mantel atas. The metallic nickel-iron outer core is liquid despite the enormous pressure as it has a melting point that is lower than the mantle silicates. Inti luar logam nikel-besi adalah cairan meskipun tekanan besar karena memiliki titik lebur yang lebih rendah dari mantel silikat. The inner core is solid due to the overwhelming pressure found at the center of the planet.Inti batin adalah padat karena tekanan besar yang ditemukan di pusat planet.

Temperature Suhu

In the mantle, temperatures range between 500 to 900 °C (932 to 1,652 °F) at the upper boundary with the crust to over 4,000 °C (7,230 °F) at the boundary with the core . Although the higher temperatures far exceed the melting points of the mantle rocks at the surface (about 1200 °C for representative peridotite ), the mantle is almost exclusively solid. The enormous lithostatic pressure exerted on the mantle prevents melting , because the temperature at which melting begins (the solidus ) increases with pressure. Dalam mantel, suhu berkisar antara 500-900 ° C (932 sampai 1652 ° F) pada batas atas dengan kerak untuk lebih dari 4.000 ° C (7230 ° F) pada batas dengan inti . Meskipun suhu yang lebih tinggi jauh melebihi titik leleh batuan mantel di permukaan (sekitar 1200 ° C untuk perwakilan Peridotit ), mantel hampir secara eksklusif padat. yang besar tekanan lithostatic diberikan pada mantel mencegah leleh , karena suhu di mana mencair dimulai (yang solidus ) meningkat dengan tekanan.

Movement Gerakan

This figure is a snapshot of one time-step in a model of mantle convection. Angka ini merupakan snapshot dari satu langkah waktu dalam model konveksi mantel. Colors closer to red are hot areas and colors closer to blue are cold areas. Warna merah lebih dekat ke tempat yang panas dan warna biru lebih dekat ke daerah dingin. In this figure, heat received at the core-mantle boundary results in thermal expansion of the material at the bottom of the model, reducing its density and causing it to send plumes of hot material upwards. Dalam gambar ini, panas yang diterima di batas inti-mantel hasil dalam ekspansi termal dari material di bagian bawah model, mengurangi kepadatan dan menyebabkan ia mengirim bulu ke atas material panas. Likewise, cooling of material at the surface results in its sinking. Demikian juga, pendinginan material pada hasil permukaan di tenggelam nya.

Due to the temperature difference between the Earth's surface and outer core, and the ability of the crystalline rocks at high pressure and temperature to undergo slow, creeping, viscous-like deformation over millions of years, there is a convective material circulation in the mantle. Hot material upwells , while cooler (and heavier) material sinks downward. Karena perbedaan suhu antara bumi permukaan dan inti luar, dan kemampuan dari batu-batu kristal pada tekanan tinggi dan suhu untuk menjalani lambat, merayap, seperti deformasi kental selama jutaan tahun, ada konvektif sirkulasi materi di dalam mantel.] Hot bahan upwells , sementara dingin (dan lebih berat) material tenggelam ke bawah. Downward motion of material often occurs at convergent plate boundaries called subduction zones , while upwelling of material can take the form of plumes . gerak Downward bahan sering terjadi pada batas lempeng konvergen disebut zona subduksi , sedangkan upwelling bahan dapat mengambil bentuk bulu . Locations on the surface that lie over plumes will often increase in elevation (due to the buoyancy of the hotter, less-dense plume beneath) and exhibit hot spot volcanism . Lokasi di permukaan yang terletak di atas bulu sering akan meningkatkan elevasi (karena daya apung dari panas, padat kurang membanggakan di bawah) dan menunjukkan hot spot vulkanik .

The convection of the Earth's mantle is a chaotic process (in the sense of fluid dynamics), which is thought to be an integral part of the motion of plates. The konveksi dari mantel bumi adalah kacau proses (dalam arti dinamika fluida), yang diduga menjadi bagian integral dari gerak pelat. Plate motion should not be confused with the older term continental drift which applies purely to the movement of the crustal components of the continents. Plate gerak tidak boleh bingung dengan istilah yang lebih tua pergeseran benua yang berlaku murni dengan pergerakan komponen kerak benua. The movements of the lithosphere and the underlying mantle are coupled since descending lithosphere is an essential component of convection in the mantle. Pergerakan litosfer dan mantel yang mendasari yang digabungkan sejak turun litosfer merupakan komponen penting dari konveksi di dalam mantel. The observed continental drift is a complicated relationship between the forces causing oceanic lithosphere to sink and the movements within Earth's mantle. The pergeseran benua diamati adalah hubungan yang rumit antara pasukan menyebabkan litosfer samudra tenggelam dan gerakan di dalam mantel bumi.

Although there is a tendency to larger viscosity at greater depth, this relation is far from linear, and shows layers with dramatically decreased viscosity, in particular in the upper mantle and at the boundary with the core. The mantle within about 200 km above the core-mantle boundary appears to have distinctly different seismic properties than the mantle at slightly shallower depths; this unusual mantle region just above the core is called D″ ("D double-prime"), a nomenclature introduced over 50 years ago by the geophysicist Keith Bullen . D″ may consist of material from subducted slabs that descended and came to rest at the core-mantle boundary and/or from a new mineral polymorph discovered in perovskite called post-perovskite . Meskipun ada kecenderungan untuk kekentalan yang lebih besar pada kedalaman lebih besar, hubungan ini jauh dari linier, dan menunjukkan lapisan dengan viskositas menurun secara dramatis, khususnya di dalam mantel atas dan pada batas dengan inti. mantel tersebut dalam waktu sekitar 200 km di atas batas inti-mantel tampaknya telah seismik sifat yang berbeda dengan jelas dari mantel di kedalaman dangkal sedikit; wilayah ini mantel yang tidak biasa tepat di atas inti disebut D "(" D double-prime "), sebuah tata-nama, diperkenalkan lebih dari 50 tahun yang lalu oleh para ahli geofisika Keith Bullen . D "dapat terdiri dari material dari lempeng subduksi yang turun dan berhenti di batas inti-mantel dan / atau dari polimorf mineral baru ditemukan di perovskit disebut perovskit-post .

Earthquakes at shallow depths are a result of stick-slip faulting, however, below about 50 km the hot, high pressure conditions ought to inhibit further seismicity. Gempa bumi pada kedalaman dangkal adalah hasil dari tongkat-slip faulting, bagaimanapun, di bawah sekitar 50 km, panas kondisi tekanan tinggi harus menghambat kegempaan lebih lanjut. The mantle is also considered to be viscous, and so incapable of brittle faulting. mantel ini juga dianggap kental, sehingga mampu rapuh patahan. However, in subduction zones, earthquakes are observed down to 670 km. Namun, pada zona subduksi, gempa yang diamati turun ke 670 km. A number of mechanisms have been proposed to explain this phenomenon, including dehydration, thermal runaway, and phase change. Sejumlah mekanisme telah diusulkan untuk menjelaskan fenomena ini, termasuk dehidrasi, pelarian termal, dan perubahan fasa.

The geothermal gradient can be lowered where cool material from the surface sinks downward, increasing the strength of the surrounding mantle, and allowing earthquakes to occur down to a depth of 400 km and 670 km. Gradien panas bumi bisa diturunkan di mana bahan keren dari permukaan tenggelam ke bawah, meningkatkan kekuatan mantel sekitarnya, dan memungkinkan terjadi gempa bumi ke kedalaman 400 km dan 670 km.

The pressure at the bottom of the mantle is ~136 G Pa (1.4 million atm ). There exists increasing pressure as one travels deeper into the mantle, since the material beneath has to support the weight of all the material above it. Para tekanan di bagian bawah mantel adalah ~ 136 G Pa (1,4 juta atm ). Tidak ada tekanan yang meningkat sebagai salah satu perjalanan lebih jauh ke dalam mantel, karena bahan bawah harus mendukung berat semua bahan di atasnya. The entire mantle, however, is still thought to deform like a fluid on long timescales, with permanent plastic deformation accommodated by the movement of point, line, and/or planar defects through the solid crystals comprising the mantle. Mantel keseluruhan, bagaimanapun, masih dianggap merusak seperti cairan pada rentang waktu yang panjang, dengan deformasi plastik permanen diakomodasi oleh gerakan titik, garis, dan / atau cacat planar melalui kristal padat yang terdiri dari mantel. Estimates for the viscosity of the upper mantle range between 10 19 and 10 24 Pa·s , depending on depth, temperature, composition, state of stress, and numerous other factors. Perkiraan untuk viskositas kisaran mantel atas antara 10 19 dan 10 24 S • Pa , tergantung pada kedalaman, suhu, komposisi, keadaan stres, dan berbagai faktor lainnya. Thus, the upper mantle can only flow very slowly. Jadi, mantel bagian atas hanya dapat mengalir sangat lambat. However, when large forces are applied to the uppermost mantle it can become weaker, and this effect is thought to be important in allowing the formation of tectonic plate boundaries. Namun, ketika pasukan besar diterapkan untuk menonjol dalam mantel itu dapat menjadi lemah, dan efek ini dianggap penting dalam memungkinkan pembentukan lempeng tektonik batas.

Exploration Eksplorasi

Exploration of the mantle is generally conducted at the seabed rather than on land due to the relative thinness of the oceanic crust as compared to the significantly thicker continental crust. Eksplorasi mantel umumnya dilakukan di dasar laut daripada di darat karena ketipisan relatif kerak samudera dibandingkan dengan kerak benua secara signifikan lebih tebal.

The first attempt at mantle exploration, known as Project Mohole , was abandoned in 1966 after repeated failures and cost over-runs. Usaha pertama di eksplorasi mantel, yang dikenal sebagai Proyek Mohole , ditinggalkan pada tahun 1966 setelah kegagalan berulang-ulang dan biaya over-berjalan. The deepest penetration was approximately 180 m (590 ft). Penetrasi terdalam sekitar 180 m (590 kaki). In 2005 the third-deepest oceanic borehole hole reached 1,416 metres (4,646 ft) below the sea floor from the ocean drilling vessel JOIDES Resolution . Pada tahun 2005 yang terdalam samudera lubang-lubang ketiga mencapai 1.416 meter (4.646 kaki) di bawah dasar laut dari kapal pengeboran laut JOIDES Resolusi .

On 5 March 2007, a team of scientists on board the RRS James Cook embarked on a voyage to an area of the Atlantic seafloor where the mantle lies exposed without any crust covering, mid-way between the Cape Verde Islands and the Caribbean Sea . Pada tanggal 5 Maret 2007, sebuah tim ilmuwan di papan RRS James Cook memulai perjalanan ke daerah dasar laut Atlantik di mana mantel terletak terbuka tanpa mencakup kerak, pertengahan arah antara Cape Verde Kepulauan dan Laut Karibia . The exposed site lies approximately three kilometres beneath the ocean surface and covers thousands of square kilometres. Situs terkena terletak sekitar tiga kilometer di bawah permukaan laut dan mencakup ribuan kilometer persegi.

A relatively difficult attempt to retrieve samples from the Earth's mantle was scheduled for later in 2007.As part of the Chikyu Hakken mission, was to use the Japanese vessel 'Chikyu' to drill up to 7,000 m (23,000 ft) below the seabed. Sebuah sulit usaha yang relatif untuk mengambil sampel dari mantel bumi itu dijadwalkan untuk kemudian pada tahun 2007. Sebagai bagian dari Hakken Chikyu misi, adalah menggunakan kapal Jepang 'Chikyu' untuk melakukan pengeboran sampai 7.000 m (23.000 kaki) di bawah dasar laut. This is nearly three times as deep as preceding oceanic drillings. Hal ini hampir tiga kali sedalam sebelumnya pengeboran laut.

A novel method of exploring the uppermost few hundred kilometres of the Earth was recently proposed, consisting of a small, dense, heat-generating probe which melts its way down through the crust and mantle while its position and progress are tracked by acoustic signals generated in the rocks. The probe consists of an outer sphere of tungsten about one metre in diameter inside which is a cobalt-60 radioactive heat source. Sebuah metode baru menjelajahi beberapa ratus kilometer teratas bumi baru-baru ini diusulkan, yang terdiri dari probe, kecil padat, menghasilkan panas yang mencair jalan turun melalui kerak dan mantel sementara posisi dan kemajuan dilacak oleh sinyal akustik yang dihasilkan dalam batu. Probe terdiri dari sebuah bola luar tungsten sekitar satu meter dalam diameter yang merupakan cobalt-60 sumber panas radioaktif. It was calculated that such a probe will reach the oceanic Moho in less than 6 months and attain minimum depths of well over 100 km in a few decades beneath both oceanic and continental lithosphere. Ini dihitung bahwa probe tersebut akan mencapai samudera Moho dalam waktu kurang dari 6 bulan dan mencapai kedalaman minimum lebih dari 100 km dalam beberapa dekade di bawah baik dan kontinental litosfer samudera.

Exploration can also be aided through computer simulations of the evolution of the mantle. Eksplorasi juga dapat dibantu melalui simulasi komputer evolusi mantel. In 2009, a supercomputer application provided new insight into the distribution of mineral deposits, especially isotopes of iron, from when the mantle developed 4.5 billion years ago. Pada tahun 2009, sebuah superkomputer aplikasi yang disediakan wawasan baru ke dalam distribusi deposit mineral, terutama isotop dari besi, dari saat mantel dikembangkan 4,5 miliar tahun lalu.

Struktur Bumi/inti bumi

Earth cutaway from core to exosphere. Bumi cutaway dari inti EKSOSFER. Left picture is not to scale. Waktu gambar bukan untuk skala.

The interior structure of the Earth , similar to the outer, is layered. Struktur interior bumi, mirip dengan yang di luar, berlapis-lapis. These layers can be defined by either their chemical or their rheological properties. Lapisan ini dapat didefinisikan dengan baik mereka kimia atau mereka rheologi properti. The Earth has an outer silicate solid crust , a highly viscous mantle , a liquid outer core that is much less viscous than the mantle, and a solid inner core . Ini Bumi memiliki luar silikat padat kerak , yang sangat kental mantel , cairan inti luar yang jauh kurang kental dari mantel, dan padat inti . Scientific understanding of Earth's internal structure is based on observations of topography and bathymetry , observations of rock in outcrop , samples brought to the surface from greater depths by volcanic activity, analysis of the seismic waves that pass through the Earth, measurements of the gravity field of the Earth, and experiments with crystalline solids at pressures and temperatures characteristic of the Earth's deep interior. Ilmiah pemahaman internal struktur's Bumi didasarkan pada pengamatan topografi dan batimetri , pengamatan batuan di singkapan , sampel dibawa ke permukaan dari kedalaman yang lebih besar dengan aktivitas gunung berapi, analisis gelombang seismik yang melalui Bumi, pengukuran gravitasi bidang Bumi, dan percobaan dengan padatan kristal pada tekanan dan suhu karakteristik interior dalam bumi.

Asumsi

The force exerted by Earth's gravity can be used to calculate its mass, and by estimating the volume of the planet, its average density can be calculated. Gaya yang diberikan oleh Teman-gravitasi bumi dapat digunakan untuk menghitung massa, dan dengan memperkirakan volume planet ini, densitas rata-rata dapat dihitung. Astronomy can also calculate Earth's mass from its orbit and effects on nearby planetary bodies. Astronomi juga dapat menghitung massa Bumi dari orbit dan efek pada tubuh planet di dekatnya. Observations of rocks, bodies of water and atmosphere allow estimation of the mass, volume and density of rocks to a certain depth, so the remaining mass must be in the deeper layers. Pengamatan batuan, badan air dan suasana memungkinkan estimasi dari volume, massa dan kepadatan batuan hingga kedalaman tertentu, sehingga massa yang tersisa harus dalam lapisan yang lebih dalam.

Struktur

The structure of Earth can be defined in two ways: by mechanical properties such as rheology , or chemically. Struktur Bumi dapat didefinisikan dalam dua cara: dengan sifat mekanis seperti reologi , atau kimia. Mechanically, it can be divided into lithosphere , asthenosphere , mesosphere , outer core , and the inner core . Mekanis, dapat dibagi menjadi litosfer , astenosfer , mesosfer , inti luar , dan inti . The interior of the earth is divided into 5 important layers. Bagian dalam bumi dibagi ke dalam 5 lapisan penting. Chemically, Earth can be divided into the crust, upper mantle, lower mantle, outer core, and inner core. Kimia, bumi dapat dibagi ke dalam kerak, mantel atas, bawah mantel, inti luar, dan inti. The geologic component layers of Earth are at the following depths below the surface: Komponen lapisan geologi Bumi berada di kedalaman berikut di bawah permukaan:

Depth Kedalaman		Layer Lapisan
Kilometers Kilometer	Miles Miles	Layer Lapisan
0–60 0-60	0–37 0-37	Lithosphere (locally varies between 5 and 200 km) Litosfer (lokal bervariasi 5 dan 200 km antara)
0–35 0-35	0–22 0-22	… Crust (locally varies between 5 and 70 km) ... Crust (lokal bervariasi 5 dan 70 km antara)
35–60 35-60	22–37 22-37	… Uppermost part of mantle ... Menonjol bagian dari mantel
35–2,890 35-2,890	22–1,790 22-1,790	Mantle Mantel
100–200 100-200	62–125 62-125	… Asthenosphere ... astenosfer
35–660 35-660	22–410 22-410	… Upper mantle ... Upper mantel
660–2,890 660-2,890	410–1,790 410-1,790	… Lower mantle ... Lebih rendah mantel
2,890–5,150 2,890-5,150	1,790–3,160 1,790-3,160	Outer core Luar inti
5,150–6,360 5,150-6,360	3,160–3,954 3,160-3,954	Inner core Inner core

Mapping the interior of the Earth with earthquake waves. Pemetaan bagian dalam bumi dengan gempa gelombang.

The layering of Earth has been inferred indirectly using the time of travel of refracted and reflected seismic waves created by earthquakes. The layering Bumi disimpulkan telah terjadi secara tidak langsung menggunakan waktu tempuh gelombang seismik dibiaskan dan tercermin diciptakan oleh gempa bumi. The core does not allow shear waves to pass through it, while the speed of travel ( seismic velocity ) is different in other layers. inti tidak mengijinkan gelombang geser untuk melewati itu, sementara kecepatan perjalanan ( kecepatan seismik ) berbeda dalam lapisan lainnya. The changes in seismic velocity between different layers causes refraction owing to Snell's law . Perubahan kecepatan seismik antara lapisan yang berbeda menyebabkan bias karena itu hukum Snell . Reflections are caused by a large increase in seismic velocity and are similar to light reflecting from a mirror. Refleksi disebabkan oleh peningkatan besar dalam kecepatan seismik dan mirip dengan mencerminkan cahaya dari cermin.

Core

The average density of Earth is 5,515 kg / m 3 . Kepadatan rata-rata bumi adalah 5515 kg / m 3 . Since the average density of surface material is only around 3,000 kg/m 3 , we must conclude that denser materials exist within Earth's core. Karena kerapatan rata-rata permukaan material hanya sekitar 3.000 kg / m 3, kita harus menyimpulkan bahwa bahan-bahan padat ada dalam inti Bumi. Further evidence for the high density core comes from the study of seismology . Bukti lebih lanjut untuk inti kepadatan tinggi berasal dari studi tentang seismologi .

Seismic measurements show that the core is divided into two parts, a solid inner core with a radius of ~1,220 km and a liquid outer core extending beyond it to a radius of ~3,400 km. Pengukuran seismik menunjukkan bahwa inti dibagi menjadi dua bagian, padat inti dengan radius dari ~ 1.220 km dan inti luar cair memperluas luar ke radius ~ 3.400 km. The solid inner core was discovered in 1936 by Inge Lehmann and is generally believed to be composed primarily of iron and some nickel. Inti solid dalam ditemukan pada tahun 1936 oleh Inge Lehmann dan umumnya diyakini terutama terdiri dari besi dan nikel sebagian.

In early stages of Earth's formation about 4.5 billion (4.5 × 10 9 ) years ago, melting would have caused denser substances to sink toward the center in a process called planetary differentiation (see also the iron catastrophe ), while less-dense materials would have migrated to the crust . Pada tahap awal's pembentukan bumi sekitar 4,5 miliar (4,5 × 10 9) tahun lalu, pencairan akan menyebabkan zat padat untuk menenggelamkan menuju pusat dalam proses yang disebut diferensiasi planet (lihat juga bencana besi ), sedangkan padat bahan kurang akan bermigrasi ke kerak . The core is thus believed to largely be composed of iron (80%), along with nickel and one or more light elements, whereas other dense elements, such as lead and uranium , either are too rare to be significant or tend to bind to lighter elements and thus remain in the crust (see felsic materials ). Inti demikian diyakini sebagian besar terdiri dari besi (80%), bersama dengan nikel dan satu atau lebih elemen cahaya, sedangkan unsur-unsur padat yang lain, seperti timah dan uranium , baik terlalu jarang menjadi signifikan atau cenderung mengikat ringan unsur dan karenanya tetap di kerak (lihat bahan felsic ). Some have argued that the inner core may be in the form of a single iron crystal . Beberapa berpendapat bahwa inti bagian dalam bisa dalam bentuk tunggal besi kristal .

The liquid outer core surrounds the inner core and is believed to be composed of iron mixed with nickel and trace amounts of lighter elements. Inti luar cair mengelilingi inti dan diyakini terdiri dari besi dicampur dengan nikel dan jumlah jejak elemen ringan.

Recent speculation suggests that the innermost part of the core is enriched in gold , platinum and other iron-loving ( siderophile ) elements. spekulasi terbaru menunjukkan bahwa bagian terdalam dari inti diperkaya dalam emas , platina dan besi-mencintai ( siderophile ) elemen.

The matter that comprises Earth is connected in fundamental ways to matter of certain chondrite meteorites, and to matter of outer portion of the Sun . Hal yang terdiri Bumi dihubungkan dengan cara-cara mendasar untuk masalah meteorit chondrite tertentu, dan untuk masalah bagian luar Matahari . There is good reason to believe that Earth is, in the main, like a chondrite meteorite. Ada alasan kuat untuk percaya bahwa Bumi adalah, pada umumnya, seperti chondrite meteorit. Beginning as early as 1940, scientists, including Francis Birch , built geophysics upon the premise that Earth is like ordinary chondrites, the most common type of meteorite observed impacting Earth, while totally ignoring another, albeit less abundant type, called enstatite chondrites. Dimulai pada awal 1940, ilmuwan, termasuk Francis Birch , geofisika dibangun di atas premis bahwa Bumi adalah seperti chondrites biasa, jenis yang paling umum meteorit diamati berdampak Bumi, sementara yang lain sama sekali mengabaikan, meskipun berlimpah jenis kurang, disebut chondrites enstatite. The principal difference between the two meteorite types is that enstatite chondrites formed under circumstances of extremely limited available oxygen, leading to certain normally oxyphile elements existing either partially or wholly in the alloy portion that corresponds to the core of Earth. Perbedaan utama antara kedua jenis meteorit adalah chondrites enstatite yang terbentuk dalam keadaan oksigen yang tersedia sangat terbatas, mengarah ke elemen biasanya oxyphile tertentu yang ada baik sebagian maupun seluruhnya di bagian paduan yang sesuai dengan inti Bumi.

Dynamo theory suggests that convection in the outer core, combined with the Coriolis effect , gives rise to Earth's magnetic field . teori Dynamo menunjukkan bahwa konveksi di inti luar, dikombinasikan dengan efek Coriolis , menimbulkan medan magnet Earth . The solid inner core is too hot to hold a permanent magnetic field (see Curie temperature ) but probably acts to stabilize the magnetic field generated by the liquid outer core. Inti solid dalam terlalu panas untuk mengadakan medan magnet permanen (lihat suhu Curie ) tetapi mungkin bertindak untuk menstabilkan medan magnet dihasilkan oleh inti luar cair.

Recent evidence has suggested that the inner core of Earth may rotate slightly faster than the rest of the planet. In August 2005 a team of geophysicists announced in the journal Science that, according to their estimates, Earth's inner core rotates approximately 0.3 to 0.5 degrees per year relative to the rotation of the surface. Bukti terkini telah menyarankan bahwa inti dari Bumi dapat berputar sedikit lebih cepat daripada bagian planet ini. Pada bulan Agustus 2005, sebuah tim ahli geofisika diumumkan di jurnal Science bahwa, menurut perkiraan mereka, batin inti's Bumi berputar sekitar 0,3 0,5 derajat per tahun relatif terhadap rotasi permukaan.

The current scientific explanation for the Earth's temperature gradient is a combination of heat left over from the planet's initial formation, decay of radioactive elements, and freezing of the inner core. Penjelasan ilmiah saat ini untuk gradien suhu Earth merupakan kombinasi dari panas tersisa dari awal pembentukan's planet ini, peluruhan unsur radioaktif, dan pembekuan inti.

Mantle

Schematic view of the interior of Earth. Skema pandangan interior Bumi. 1. 1. continental crust - 2. kerak kontinental - 2. oceanic crust - 3. kelautan kerak - 3. upper mantle - 4. atas mantel - 4. lower mantle - 5. rendah mantel - 5. outer core - 6. luar inti - 6. inner core - A: Mohorovičić discontinuity - B: Gutenberg Discontinuity - C: Lehmann discontinuity batin inti - A: diskontinuitas Mohorovičić - B: Gutenberg Diskontinuitas - C: Lehmann diskontinuitas

Earth's mantle extends to a depth of 2,890 km, making it the thickest layer of the Earth. mantel Bumi meluas ke kedalaman 2.890 km, sehingga lapisan tebal Bumi. The pressure , at the bottom of the mantle, is ~140 G Pa (1.4 M atm ). Para tekanan , di bagian bawah mantel, adalah ~ 140 G Pa (1,4 M atm ). The mantle is composed of silicate rocks that are rich in iron and magnesium relative to the overlying crust. mantel ini terdiri dari silikat batuan yang kaya zat besi dan magnesium relatif terhadap kerak diatasnya. Although solid, the high temperatures within the mantle cause the silicate material to be sufficiently ductile that it can flow on very long timescales. Convection of the mantle is expressed at the surface through the motions of tectonic plates . Walaupun padat, suhu tinggi dalam mantel menyebabkan material silikat cukup ulet yang dapat aliran pada rentang waktu yang sangat panjang. konveksi dari mantel diungkapkan pada permukaan melalui gerakan lempeng tektonik . The melting point and viscosity of a substance depends on the pressure it is under. Para titik lebur dan viskositas suatu zat bergantung pada tekanan berada di bawah. As there is intense and increasing pressure as one travels deeper into the mantle, the lower part of the mantle flows less easily than does the upper mantle (chemical changes within the mantle may also be important). Seperti yang intensif dan tekanan meningkat sebagai salah satu perjalanan lebih jauh ke dalam mantel, bagian bawah mantel arus kurang mudah daripada bagian atas mantel (perubahan kimia di dalam mantel juga mungkin penting). The viscosity of the mantle ranges between 10 21 and 10 24 Pa·s , depending on depth. In comparison, the viscosity of water is approximately 10 −3 Pa·s and that of pitch is 10 7 Pa·s. Viskositas dari mantel berkisar antara 10 21 dan 10 24 S • Pa , tergantung pada kedalaman. Sebagai perbandingan, viskositas air adalah sekitar 10 -3 Pa ° S dan yang dari pitch adalah 10 7 Pa ° S.

Crust

The crust ranges from 5–70 km in depth and is the outermost layer. Kerak berkisar 5-70 km di kedalaman dan merupakan lapisan terluar. The thin parts are the oceanic crust , which underlie the ocean basins(5–10 km) and are composed of dense ( mafic ) iron magnesium silicate rocks , like basalt . Bagian-bagian tipis adalah kerak samudera , yang mendasari samudera (5-10 km) dan terdiri dari padat ( mafik ) besi magnesium silikat batu , seperti basal . The thicker crust is continental crust , which is less dense and composed of ( felsic ) sodium potassium aluminium silicate rocks, like granite . Kerak tebal merupakan kerak benua , yang kurang padat dan terdiri dari ( felsic ) natrium kalium aluminium silikat batu, seperti granit . The rocks of the crust fall into two major categories - sial and sima (Suess,1831–1914). Batuan dari kerak jatuh ke dalam dua kategori utama - Sial dan sima (Suess ,1831-1914). As the main mineral constituents of the continental mass are silica and alumina, it is thus called sial (si-silica, 65–75% and al-alumina). Sebagai konstituen mineral utama massa kontinental adalah silika dan alumina, sehingga ia adalah disebut Sial (si-silika, 65-75% dan al-alumina). The oceanic crust mainly consists of silica and magnesium; it is therefore called sima (si-silica and ma-magnesium). Kerak samudera terutama terdiri dari silika dan magnesium, yang karena itu disebut sima (si-silika dan ma-magnesium). It is estimated that sima starts about 11 km below the Conrad discontinuity, a second order discontinuity. Diperkirakan bahwa sima dimulai sekitar 11 km di bawah diskontinuitas Conrad, diskontinuitas orde dua. The uppermost mantle together with the crust constitutes the lithosphere . menonjol ini mantel bersama dengan kerak merupakan litosfer . The crust-mantle boundary occurs as two physically different events. Batas kerak-mantel terjadi sebagai dua peristiwa secara fisik berbeda. First, there is a discontinuity in the seismic velocity, which is known as the Mohorovičić discontinuity or Moho. Pertama, ada diskontinuitas dalam seismik kecepatan, yang dikenal sebagai diskontinuitas Mohorovičić atau Moho. The cause of the Moho is thought to be a change in rock composition from rocks containing plagioclase feldspar (above) to rocks that contain no feldspars (below). Penyebab Moho diperkirakan terjadi perubahan komposisi batuan dari batuan yang mengandung feldspar plagioklas (atas) untuk batuan yang tidak mengandung feldspar (di bawah). Second, in oceanic crust, there is a chemical discontinuity between ultramafic cumulates and tectonized harzburgites , which has been observed from deep parts of the oceanic crust that have been obducted onto the continental crust and preserved as ophiolite sequences . Kedua, dalam kerak samudera, ada kimia diskontinuitas antara ultramafik cumulates dan tectonized harzburgites , yang telah diamati dari bagian dalam dari kerak samudra yang telah obducted ke kerak benua dan dipertahankan sebagai urutan ofiolit .

Many rocks now making up Earth's crust formed less than 100 million (1 × 10 8 ) years ago; however the oldest known mineral grains are 4.4 billion (4.4 × 10 9 ) years old, indicating that Earth has had a solid crust for at least that long. batuan Banyak sekarang membuat up kerak bumi terbentuk kurang dari 100 juta (1 × 10 8) tahun lalu, namun dikenal butiran mineral tertua adalah 4,4 miliar (4,4 × 10 9) tahun, menunjukkan bahwa bumi telah memiliki kerak yang solid untuk setidaknya yang lama.

Sedangkan menurut sifat mekanik (sifat dari material) -nya, bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :

Litosfer

Litosfer adalah kulit terluar dari planet berbatu. Litosfer berasal dari kata Yunani, lithos (λίθος) yang berarti berbatu, dan sphere (σφαῖρα) yang berarti padat. Litosfer berasal dari kata lithos artinya batuan, dan sphere artinya lapisan. Secara harfiah litosfer adalah lapisan bumi yang paling luar atau biasa disebut dengan kulit bumi. Pada lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan Si02, itulah sebabnya lapisan litosfer sering dinamakan lapisan silikat dan memiliki ketebalan rata-rata 30 km yang terdiri atas dua bagian, yaitu Litosfer atas (merupakan daratan dengan kira-kira 35% atau 1/3 bagian) dan Litosfer bawah (merupakan lautan dengan kira-kira 65% atau 2/3 bagian).

Litosfer bumi meliputi kerak dan bagian teratas dari mantel bumi yang mengakibatkan kerasnya lapisan terluar dari planet bumi. Litosfer ditopang oleh astenosfer, yang merupakan bagian yang lebih lemah, lebih panas, dan lebih dalam dari mantel. Batas antara litosfer dan astenosfer dibedakan dalam hal responnya terhadap tegangan: litosfer tetap padat dalam jangka waktu geologis yang relatif lama dan berubah secara elastis karena retakan-retakan, sednagkan astenosfer berubah seperti cairan kental.

Litosfer terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik yang mengakibatkan terjadinya gerak benua akibat konveksi yang terjadi dalam astenosfer.

Konsep litosfer sebagai lapisan terkuat dari lapisan terluar bumi dikembangkan oleh Barrel pada tahun 1914, yang menulis serangkaian paper untuk mendukung konsep itu. konsep yang berdasarkan pada keberadaan anomali gravitasi yang signifikan di atas kerak benua, yang lalu ia memperkirakan keberadaan lapisan kuat (yang ia sebut litosfer) di atas lapisan lemah yang dapat mengalir secara konveksi (yang ia sebut astenosfer). Ide ini lalu dikembangkan oleh Daly pada tahun 1940, dan telah diterima secara luas oleh ahli geologi dan geofisika. Meski teori tentang litosfer dan astenosfer berkembang sebelum teori lempeng tektonik dikembangkan pada tahun 1960, konsep mengenai keberadaan lapisan kuat (litosfer) dan lapisan lemah (astenosfer) tetap menjadi bagian penting dari teori tersebut.

Terdapat dua tipe litosfer

· Litosfer samudra, yang berhubungan dengan kerak samudra dan berada di dasar samdura

· Litosfer benua, yang berhubungan dengan kerak benua

Litosfer samudra memiliki ketebalan 50-100 km, sementara litosfer benua memiliki kedalaman 40-200 km. Kerak benua dibedakan dengan lapisan mantel atas karena keberadaan lapisan Mohorovicic

Material Pembentuk Litosfer

Litosfer tersusun atas tiga macam material utama dengan bahan dasar pembentukannya adalah Magma dengan berbagai proses yang berbeda-beda. Berikut merupakan material batuan penyusun litosfer,

Batuan Beku (Igneous Rock)

Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma pijar yang membeku menjadi padat, dengan sekitar 80% material batuan yang menyusun batuan kerak bumi adalah batuan beku. Berdasarkan tempat terbentuknya magma beku. batuan beku dibagi menjadi tiga macam,

- Batuan Beku Dalam (Plutonik/Abisik)

Batuan beku dalam terjadi dari pembekuan magma yang berlangsung perlahan-lahan ketika masih berada jauh di dalam kulit bumi. Contoh batuan beku dalam adalah granit, diotit, dan gabbro.

- Batuan Beku Gang/Korok

Batuan beku korok terjadi dari magma yang membeku di lorong antara dapur magma dan permukaan bumi. Magma yang meresap di antara lapisan-lapisan litosfer mengalami proses pembekuan yang berlangsung lebih cepat, sehingga kristal mineral yang terbentuk tidak semua besar. Campuran kristal mineral yang besarnya tidak sama merupakan ciri batuan beku korok.

- Batuan Beku Luar

Batuan beku luar terjadi dari magma yang keluar dari dapur magma membeku di permukaan bumi (seperti magma hasil letusan gunung berapi). Contoh batuan beku luar adalah : basalt, diorit, andesit, obsidin, scoria, batuan apung (bumice).

Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)

Batuan Sedimen merupakan batuan mineral yang telah terbentuk dipermukaan bumi yang mengalami pelapukan. Bagian - bagian yang lepas dari hasil pelapukan tersebut terlepas dan ditansportasikan oleh aliran air, angin, maupun oleh gletser yang kemudian terendapkan atau tersedimentasi dan terjadilah proses diagenesis yang menyebabkan endapan tersebut mengeras dan menjadi bantuan sedimen. Batuan Sedimen berdasar proses pembentukannya terdiri atas,

1. Batuan Sedimen Klastik

2. Batuan Sedimen Kimiawi

3. Batuan Sedimen Organik

Berdasar tenaga yang mengangkutnya Batuan Sedimen terdiri atas,

1. Batuan Sedimen Aeris atau Aeolis

2. Batuan Sedimen Glasial

3. Batuan Sedimen Aquatis

4. Batuan Sedimen Marine

Batuan Malihan (Metamorf)

Batuan Malihan terbentuk karena terjadinya penambahan suhu atau penambahan tekanan yang tinggi dan terjadi secara bersamaan pada batuan sedimen.

Struktur Lapisan Kerak Bumi

Di dalam litosfer terdapat lebih dari 2000 mineral dan hanya 20 mineral yang terdapat dalam batuan. Mineral pembentuk batuan yang penting, yaitu Kuarsa (Si02), Feldspar, Piroksen, Mika Putih (K-Al-Silikat), Biotit atau Mika Cokelat (K-Fe-Al-Silikat), Amphibol, Khlorit, Kalsit (CaC03), Dolomit (CaMgCOT3), Olivin (Mg, Fe), Bijih Besi Hematit (Fe2O3), Magnetik (Fe3O2), dan Limonit (Fe3OH2O). Selain itu, litosfer juga terdiri atas dua bagian, yaitu lapisan Sial dan lapisan Sima. Lapisan Sial yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2O3. Pada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit, andesit, jenis-jenis batuan metamorf, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua. Lapisan Sima (silisium magnesium) yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun oleh logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa SiO2 dan MgO lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar daripada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan basalt. Batuan pembentuk kulit bumi selalu mengalami siklus atau daur, yaitu batuan mengalami perubahan wujud dari magma, batuan beku, batuan sedimen, batuan malihan, dan kembali lagi menjadi magma.

Astenosfir

Mesosfer

Lapisan mesosfer terletak diatas lapisan setratosfer sampai ketinggian 80 km. Bertambahnya ketinggian pada lapisan ini, temperatur udara semakin turun. Temperatur udara berkurang rata-rata 0,4 °C. Penurunan temperatur disebabkan oleh mesosfer memiliki kesetimbangan radio aktif yang negatif. Pada umumnya meteor yang masuk kebumi terbakar pada lapisan ini. Puncak mesosfer dibatasi oleh lapisan mesopause.

Luar inti

nti luar bumi adalah lapisan cairan sekitar 2.260 kilometer tebal terdiri dari besi dan nikel yang terletak di atas Bumi solid inti dan di bawah nya mantel . Its outer boundary lies 2,890 km (1,800 mi) beneath the Earth's surface. batas terluar terletak 2.890 km (1.800 mil) di bawah permukaan bumi. The transition between the inner core and outer core is located approximately 5,150 km beneath the Earth's surface. Transisi antara inti dalam dan inti luar terletak sekitar 5.150 km di bawah permukaan bumi.

The temperature of the outer core ranges from 4400 °C in the outer regions to 6100 °C near the inner core. Eddy currents in the nickel iron fluid of the outer core are believed to influence the Earth's magnetic field . Suhu berkisar inti luar dari 4400 ° C di daerah luar untuk 6100 ° C dekat inti. Eddy arus di besi nikel fluida inti luar yang diyakini dapat mempengaruhi medan magnetik Earth . The outer core is not under enough pressure to be solid, so it is liquid even though it has a composition similar to that of the inner core. Sulfur and oxygen could also be present in the outer core. Inti luar ini tidak di bawah tekanan yang cukup untuk menjadi solid, sehingga cairan meskipun memiliki komposisi mirip dengan inti bagian dalam. Sulfur dan oksigen juga bisa hadir di luar inti.

Without the outer core, life on Earth would be very different. Tanpa inti luar, kehidupan di Bumi akan sangat berbeda. Convection of liquid metals in the outer core creates the Earth's magnetic field. [ 1 ] [ 2 ] This magnetic field extends outward from the Earth for several thousand kilometers, and creates a protective bubble around the Earth that deflects the Sun's solar wind . Konveksi logam cair dalam inti luar lapangan menciptakan's magnet bumi. [1] [2] Medan magnet ini meluas ke luar dari bumi untuk beberapa ribu kilometer, dan menciptakan gelembung pelindung di sekitar Bumi yang mengalihkan Matahari angin matahari . Without this field, the solar wind would directly strike the Earth's atmosphere . Tanpa bidang ini, angin matahari langsung akan mogok atmosfer bumi . This could potentially have slowly removed the Earth's atmosphere, rendering it nearly lifeless, as is hypothesized for Mars . [ 3 ] Hal ini berpotensi bisa perlahan-lahan dihapus atmosfer bumi, rendering itu hampir mati, seperti yang dihipotesiskan untuk Mars . [3]

Inti bumi bagian luar merupakan salah satu bagian dalam bumi yang melapisi inti bumi bagian dalam. Inti bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman antara 2900-4980 km. Inti bumi bagian luar terdiri atas besi dan nikel cair dengan suhu 3900 °C

Inti Bumi Bagian Dalam

Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat dengan matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km. Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan. Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :

1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.

2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.

3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar

2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC

Inti bumi bagian dalam merupakan bagian bumi yang paling dalam atau dapat juga disebut inti bumi. inti bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter 2600km. inti bumi terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat dengan temperatur dapat mencapai 4800 °C

Posted in: Geografi

Gila belajar

Sabtu, 23 April 2011

Bumi

Komposisi dan struktur

Bentuk

Komposisi kimia

Lapisan bumi

Kerak bumi

Mantle (geologi)/mantel bumi

Struktur

Characteristics Karakteristik

Temperature Suhu

Movement Gerakan

Exploration Eksplorasi

Struktur Bumi/inti bumi

Asumsi

Struktur

Core

Mantle

Crust

Litosfer

Material Pembentuk Litosfer

Batuan Beku (Igneous Rock)

- Batuan Beku Dalam (Plutonik/Abisik)

- Batuan Beku Gang/Korok

- Batuan Beku Luar

Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)

Batuan Malihan (Metamorf)

Struktur Lapisan Kerak Bumi

Astenosfir

Luar inti

Inti Bumi Bagian Dalam

0 komentar:

Posting Komentar

About me

Categories

Siska Archive