Skorupa to zewnętrzna oraz najbardziej zróżnicowana sfera Ziemi. W porównaniu z pozostałymi sferami jest najchłodniejsza, najcieńsza i najlżejsza. Stanowi jedynie \( 1,4\% \) objętości Ziemi i zaledwie \( 0,3\% \) jej masy [1]. Jej grubość waha się od kilku kilometrów do ponad 70 km, a gęstość szacowana na jest na 2,7 – 3,1 \( g/cm^3 \)[2], [3]. Powierzchniowe części skorupy ziemskiej mają temperatury dodatnie lub ujemne, rzędu kilku lub kilkunastu, rzadziej kilkudziesięciu stopni Celsjusza. Wyższe temperatury są notowane tylko lokalnie, w obszarach objętych wulkanizmem. Wraz z głębokością temperatura skorupy wzrasta i w zależności od warunków w dolnej części wynosi od 150 \( ^oC \) do ponad 500 \( ^oC \) (zob. Ciepło Ziemi ). Skorupa ziemska, jest zewnętrzną sferą, która jest sztywna i stosunkowo chłodna. Bardzo niewielka jej część jest upłynniona. Materia upłynniona, czyli stop magmowy, występuje lokalnie. Znajduje się w zbiornikach wewnątrzskorupowych. W dolnej części skorupy występują miejsca, zwane ogniskami magmowymi, gdzie dochodzi do powstania magmy (zob. Rodzaje magmy ).
Skorupę ziemską cechuje duża różnorodność strukturalna, petrograficzna oraz chemiczna. W jej skład wchodzą rozmaite typy skał magmowych, metamorficznych oraz osadowych, które występują w różnych konfiguracjach. W zasadzie obecność skał osadowych, generowanych głównie przez czynniki egzogeniczne, jest cechą swoistą skorupy ziemskiej. Występują one w jej powierzchniowej części. Skład chemiczny skał skorupy jest niejednolity i zmienia się zarówno horyzontalnie, jak i wertykalnie, a rozkład poszczególnych pierwiastków nie jest równomierny. Wynika to z mnogości procesów geologicznych, które formują skały. Podstawowymi pierwiastkami chemicznymi, wchodzącymi w skład skorupy ziemskiej, są tlen, krzem, glin i żelazo ( Tabela 1 oprac. na podstawie [4]).
Pierwiastek | TLEN | KRZEM | GLIN | ŻELAZO | WAPŃ | SÓD | POTAS | MAGNEZ | TYTAN | WODÓR
|
\( \% \) | 44,60 | 27,72 | 8,13 | 5,00 | 3,63 | 2,83 | 2,59 | 2,09 | 0,44 | 0,14 |
Skorupa ziemska, od strony zewnętrznej, kontaktuje z atmosferą lub hydrosferą ziemską, a jej powierzchniowe partie znajdują się pod wpływem tych sfer oraz biosfery. Od wewnątrz skorupa graniczy z płaszczem ziemskim. Strefę graniczną stanowi nieciągłość Mohorovičicia, popularnie nazywana nieciągłością Moho (zob. Geosfery ), [5], [6], [1]. Ma ona grubość kilkuset metrów. W jej obrębie następuje skokowy wzrost prędkości fal sejsmicznych od ok. 7 km/s do powyżej 8 km/s. Położenie Moho uzależnione jest od grubości nadkładu, zatem pod skorupą kontynentalną znajduje się głębiej, a pod skorupą oceaniczną płycej. Skały ze strefy Moho, podścielające skorupę oceaniczną, są składnikami niektórych sekwencji ofiolitowych i dostępne są bezpośrednim analizom ( Rys. 1 ), (zob. Ofiolity i obdukcja ).
Ze względu na odrębność strukturalną skorupa ziemska dzielona jest na dwa typy ( Rys. 1 ). Jest to:
- skorupa oceaniczna, która pokrywa około \( 60\% \) Ziemi,
- skorupa kontynentalna, pokrywająca około \( 40\% \) Ziemi [7], [1], [8].
Bibliografia
1. R. Dadlez, W. Jaroszewski: Tektonika, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1994.2. D. L. Anderson: Theory of the Earth, Blackwell Scientific Publications, Boston 1999.
3. W. Jaroszewski, L. Marks, A. Radomski: Słownik geologii dynamicznej, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1985.
4. R. S. Anderson, P. Suzanne: Geomorphology: The Mechanics and Chemistry of Landscapes, Cambridge University Press, Cambridge 2010.
5. R. E. Krebs: The Basics of Earth Science, Greenwood Publishing Company, London 2003.
6. Z. Mortimer: Zarys fizyki Ziemi, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2004.
7. P. Kłysz, J. Skoczylas: Oblicze naszej planety - geologia i geomorfologia w zarysie, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2003.
8. S. Marshak: Earth: Portrait of a Planet, WW Norton & Company, New York, London 2008.