Yerküre Nedir

6371 km yarıçapında olan yerküre, içice birtakım geosferlerden meydana gelmektedir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirinden farklı olan bu geosferlerin en içten en dışa doğru, çekirdek, manto ve yer kabuğu şeklinde sıralanmaktadır.

Yerkabuğu
Yerkürenin en dış kısmında taşküre veya litosfer olarak ta bilinen yerkabuğu bulunur. Karalarda daha kalın (35-40 km Tibet Platosunda ise 70 km) deniz ve okyanus tabanlarında ise daha ince (8-12 km) olan yer kabuğunun ortalama kalınlığı 33 km kadardır. Kimyasal bileşimi ve yoğunluğu birbirinden farklı iki kısımdan meydana gelir. Bunlardan biri granit bileşimindeki kayaçlardan oluşan granitik yerkabuğu; diğeri ise bazalt bileşimindeki kayaçlardan oluşan bazaltik yerkabuğudur.

Granitik yerkabuğunda silisyum ve alüminyum elementleri hakimdir. Bu nedenle daha hafiftir; yoğunluğu 2.7-2.8 gr/cm3 arasında bulunur. Yerkabuğunun üst kısmını teşkil eder. Bazaltik yerkabuğunda ise silisyum ve magnezyumlu unsurlar hakimdir. Dolayısıyla granitik kabuktan daha ağırdır; yoğunluğu 3-3.5 gr/cm3 arasında değişir. Granitik yerkabuğunun altında ve okyanus tabanlarında yer alır. Bu nedenle bazaltik yerkabuğuna okyanusal kabuk adı da verilir.

Bu iki kısım bütün kıtaların altında bulunmaktadır. Buna karşılık okyanusların altında durum farklıdır. Burada bazaltik kabuk birkaç km kalınlıkta ince bir tabaka halinde uzanır. Buna karşılık granitik kabuk ya hiç yoktur (Ör. Pasifik okyanusu) yada çok incedir (Atlas ve Hint Okyanusları).

Kabuk ile manto arasındaki sınıra Mohorovicic Süreksizliği (Moho) denilir. Bu kesimde yoğunluğa bağlı olarak sismik P dalgalarının hızı litosferde 7.2 km/sn iken, mantonun üst kısmında 8.1 km’ye çıkar.

Manto (Sima)
Litosfer ile çekirdek arasında yer alan sıcak ve plastik bir kattır. Kalınlığı 2 860 km ye yakındır. Ultrabazik veya ultramafik kayaçlardan oluşur. Ağırdır; yoğunluğu 3.5 – 6 gr/cm3 arasında bulunur. Üç kısma ayrılır:

Üst manto veya astenosfer,
Orta manto
Alt manto.

Litosferin altından 700 km derinliğe kadar uzanan kuşağa üst manto veya astenosfer denilir. Bu kuşağın yoğunluğu 3.3-4.3 gr/cm3 arasında değişmekte olup, bileşiminde ultrabazik ve ultramafik (olivinli ve piroksenli), yani fazla miktarda alkali madde ve mineral içeren magma veya ergimiş malzeme bulunur, üst mantonun alt kısmında P dalga hızı yoğunluk artışından dolayı 10.7-11 km/sn’yi bulur. Yerkabuğu parçaları veya plakalar, üst mantonun üzerinde yüzerler. Çünkü bu seviyelerde mantonun bir kısmı ergiyebilir. Bunun için de, belli bir sıcaklıkta mantonun bir miktar su içermesi yeterlidir. Bu durum gerçekleşince, kısmen eriyen astenosfer hemen hiçbir direnç göstermeden biçim değiştirir.

700-2900 km derinlikleri arasında uzanan kısmında ise alt manto başlar; bu kuşakta demir ve magnezyum silikatları egemen durumdadır. Bundan dolayı alt mantonun alt kısmında yoğunluk 5.5′e kadar çıkmakta ve P dalga hızı ise 13.6 km/sn’ye ulaşır.

Orta manto kısmı Üst ve Alt manto arasında bir geçiş zonu oluşturur. Manto yerkürenin toplam hacminin % 80 den fazlasını meydana getirir ve yerkabuğu hareketleri (deniz tabanı yayılması, kıtaların kayması, epirojenez, orojenez, derin depremler) ile volkanizma için gerekli enerjiyle iç kuvvetlerin kaynağım teşkil eder.

Çekirdek
Dünyamızın en iç kısmını oluşturur. En kalın geosferdir. Mantodan Wiechert – Gutenberg kesintisiyle ayrılır. 2890 kilometre derinlikten dünyanın merkezine (6370 km) kadar uzanır; yani 3 480 kilometre kalınlıktadır. Yoğunluğu dış sınırında 10, dünyanın merkezi kısmında ise 13 kadardır. Esas olarak demir ve nikelden yapılmış olduğu sanılmaktadır. Çekirdek, eski literatürde Nife terimiyle açıklanan kısma karşılık gelir. Deprem dalgalarının yayılışına dayanmak yoluyla yapılan araştırmalar, çekirdeğin iki kısımdan meydana geldiğini göstermektedir:

Çekirdek, dış çekirdek ve iç çekirdek olmak üzere iki kısma ayrılır. Dış çekirdek, 2890-5000 kilometre arasında yer alır (kalınlığı 2 110 km). Burada yoğunluk 5.5′den 10′a kadar çıkar ve P dalga hızı ise 13.6 km/sn’den 8.1 km/sn’ye düşer. Enine deprem dalgaları (S dalgaları) bu kısma sokulmadıklarından, dış çekirdeğin sıvı olduğu sonucuna varılmıştır. iç çekirdek ise 5000-6370 kilometreler arasında, yani dünyamızın tam merkezinde yer alır ve katıdır. Kalınlığı 1370 kilometredir. Dış ve iç çekirdek arasındaki yoğunluk 12.3, sıcaklık ise 4300°C’yi bulur. Dış ve iç çekirdek arasındaki en önemli fark, dış çekirdekte demir/nikel karışımı magma ergimiş hâlde, iç kısımda ise çok yüksek basınç etkisiyle kristal hâlinde olmasıdır, iç çekirdekte yoğunluk 13.6, sıcaklık ise 4500°C’yi aşar (6300°C).

Yukarıda da görüldüğü gibi, yerkürenin yoğunluğu yeryüzünden mantoya doğru artmaktadır. Granitik yerkabuğunda 2.7 – 2.8 gr/cm3 civarında olan yoğunluk merkezde 13 gr/cm3 ü bulmaktadır.

Yoğunluk artışı sürekli ve tedrici değildir; belirli derinliklerde ani yoğunluk artışları görülür. Bu derinliklerden biri Mohorovicic kesintisi veya kısaca Moho kesintisi olarak adlandıran ve yerkabuğu ile manto arasındaki sınıra tekabül eden derinliktir. Mantodan çekirdeğe geçişte de bu şekilde bir ani yoğunluk artışı görülür. Mantonun alt zonunda 6 gr/cm3 e yakın olan yoğunluk çekirdeğin üst sınırında birden 10 gr/cm3 e çıkar. Ani yoğunluk artışının görüldüğü bu sınıra da Wiechert-Gutenberg kesintisi denir.

Yerkürenin merkezine doğru gidildikçe, yoğunluk değerleri gibi, sıcaklık ve basınç değerleri de artar. Ancak sıcaklığın ve basıncın birim mesafedeki artış değerleri, yani gradyanları sabit değildir.