Maa siseehitus, selle uurimine. Maakoore ehitus (0)

Maa  siseehitus , selle 
uurimine .
 
Maakoore ehitus
Koostas:   Krista  Untera
MAA SFÄÄRILINE EHITUS JA SELLE 
UURIMINE 
 1798 . arvutas H. Cavendish  Maa massi ( 5,976 x 
1012  kg). Teadaoleva ruumala (1,083 x 1024  km3  ) 
järgi leiti, et 
Maa keskmine tihedus on  ~ 5,5 g/cm3.
sellest järeldati, et kivimite tihedus Maa sees peab 
olema tunduvalt suurem kui Maa pinnal asuvate 
graniitidel ning settekivimitel  (mis on 2.5 - 2.8 
g/cm3  ).
arvestades tiheduse ühtlast  suurenemist  Maa 
tsentri suunas leiti, et sisekihtide tihedus peaks  
olema umbkaudu 10-12 g/cm3. 
( tegelik umbes 13 g/cm3  )
  Kuna ühegi kivimi tihedus aga ei saa olla nii 
suur!                              Järelikult Maa 
sisemuses ei saa olla kivimeid.
meteoriitide ehituse  uurimine - kuna 
raudmeteoriidid sisaldavad peamiselt Fe ja 10% Ni 
- järeldati, et Maa tuum võiks ka koosneda 
nikkelrauast.
puuraugud
Sügavaim  puurauk  Koola ps. Petsengas (1970-1992.a.) 
12 262 m
moodustab ainult 0.19% Maa raadiusest (6 
371 km)
http://en.wikipedia.org/wiki/Kola_Superdeep_Borehole
"Chikyu"
Chikyu  pikkuseks  on 210 meetrit, laiuseks 38 meetrit ning 
puurimissügavuseks kuni 7000 meetrit ookeanipõhja alla, eesmärgiga 
jõuda vahevöösse.
Eelpuurimisel (OD 
1256)jõuti 1,5 km 
sügavusele.
Süvapuurimised peaks 
algama  veel enne 
2020.a.
Vahevööni jõudmine oleks nagu sisenemine geokeemilisse 
aardekambrisse, kus asuvad aarded on samaväärsed  Apollo  
kuukivimitega" (Damon Teagle Southamptoni Ülikool). National 
Geographic  nr 1, 2012
maavärinatelainete uurimine 
Mistahes suure maavärina poolt tekitatud 
seismilised lained läbivad kogu Maakera - saab teha 
järeldusi Maa struktuurist ja eri kihtide tihedusest.
http://ares.nlib.ee/HORISONT/1999/07/lk _
04.jpg
Seismiliste pikilainete (v ) ja põikilainete (v ) 
p
s
levimiskiirus Maa sisemuses. Tuuma  piiril , 2800 
km sügavusel, pikilainete kiirus langeb järsult, 
põikilained aga ei läbi tuuma üldse.
 vulkaanipursked  - annavad teavet vahevöö 
ülemise mõnesaja km osa koostisest
Katsed äärmiselt kõrge rõhuga annavad uue 
pildi Maa sisemusest! (teadusuudis 2011,  Imeline  Teadus nr 
5/2011)
teemantalasikamber
Katse -
kui teemantteravike vahele 
paigutada testmaterjal ja 
laseritega kuumutada tuhandete 
kraadideni
2002 - 2004.a.  prof . Kei 
Hirose
Uue kihi avastamine vahevöö  ja 
tuuma piiril
Maakoor   6-35 km
ööveh
PEROVSKIIT
av
MgSiO3
300 km paksune 
mu
kiht -
tu
POSTPEROVSKIIT
välistuum
sisetuum
Imeline Teadus nr 5/2011
UUS KIHT ANDIS MAALE ELU!
Vastsündinud Maa
Noor Maa
Täiskasvanud  Maa
4,6-2,3 mlrd a.t
2,3-1 mlrd a.t
1 mlrd a.t - 
tänapäev
nõrk 
tugevam
õhuke post-
paksem post-
laamtektoonika
laamtektoonika,
perovskiidi kiht
perovskiidi kiht
kontinentide kasv
vedel 
tuum
vedel tuum
vedel tuum
tahke 
tuum
nõrgad 
suurenenud
tugevamad
konvektsioonivool
konvektsioonivool
konvektsioonivool
ud
ud
ud
nõrk magnetväli
nõrk magnetväli
tugev magnetväli
Maa  jahtus  
Maa kiire  jahtumine ,
kiirem jahtumine
aeglasel
rohkem maavärinaid,
intensiivsem  vulkaaniline  
tegevus
Imeline Teadus nr 5/2011
tugev, stabiilne magnetväli, mis kaitseb maad 
päikesetuule ja kosmilise kiirguse eest,  luues  
eeldused elu tekkeks Maal
Maa 
Sfäärsi a
s lajaot
eehui ul
tuat
sus
keskm.  peamised  temp. 
aine 
s
tihedus  kivimid
oC
olek
g/cm3
maakoo  mandriline
6 - 75 km
2,7 - 3,0
happelised  
10 – 200o 
tahke
r
(graniit) 
ja 
ookeaniline
keskmised ( dioriit )
aluselised (basalt)
vahevö
ülemine 
kuni 660 km
5,5
ultraaluselised
250 -2500o
plastiline
vahevöö
ö
(peridotiit)
(astenosfäär)
tahke
alumine 
660 -  2900  
perovskiit
vahevöö
km
tuum
välistuum
2900 -5100 km
10,0
Fe  O, Ni
kuni 4800o vedel
2
sisetuum
5100 - 6370 
13,3
km
kuni 6000o tahke
süvameresetted
basaltne padilaava
gabro
peridotiit
Maakoor ja litosfäär
astenosfääri peetakse vulkaanidest purskuva basaltlaava "köögiks". Mööda 
astenosfääri rändavad jäigad litosfääri laamad.
Maakoore ehitus
MAAKOOR
5 - 75 km 
(35km)
440 
ÜLEMINE VAHEVÖÖ
A
k S
m TENOSFÄÄR
660 
km
ALUMINE VAHEVÖÖ
1200O - 2500O
2600 
              POSTPEROVSKIIDIKIHT
2
k 9
m 00 
km
3000O - 4800O
VÄLISTUUM
    vedel
5100 km
kuni 6000O
SISETUUM
    tahke
Fe O ja Ni
2
6378 
km
Konvektsioonivo
olud
rift
maakoor
süvik
süvik
vahevöö
tuum
Konvektsioon  on aine liikumisega kaasnev soojuse 
levimine. Tekib, sest erisuguse temperatuuriga 
piirkondades on aine  tihedus erinev.
Vaata  animatsiooni  Maa konvektsioonivooludest 
http://dusk.geo.orst.edu/oceans/PPT/ConvectionTecton
ics.html
Mantli pluumid (kuuma ja 
kergema mantli aine vood) 
kerkivad tuuma/mantli vahelisest 
Dkihist 2800—2900 km 
sügavuselt ülamantli ja 
alusmantli piirilt (Galitsõni 
jaotuspinnalt). Sattunud 
madalama rõhuga 
väliskestadesse, kuum mantli 
aine  paisub  ja osaliselt sulab. 
Tekivad tohutu suured 
magmakambrid, mis toodavad 
http://ares.nlib.ee/HORISONT/1999/07/lk_06b.jpg
spetsiifilise koosseisuga magmat 
suurte vulkaaniliste provintside 
jaoks. Magmakolded ookeani 
Tõ kes
usv k
a m
d  ä
k e
o s
n ti
v ke 
ek a
tsi ll
o  a
o s
niuv
voa
od
d  kannavad 
tu üla
um m
a  a
pi nt
n li
nasl p
t  a
ül lju
es   v
r ä
a i
ukassem
t v a
a l 
banenud 
k
sü
uumg
aa
kvsus
 k e
ö l.
etud mantli ainet. 
Jõudnud kõva litosfääri alla, valgub 
see astenosfäärina laiali või 
moodustab pluume, kust maakoorde 
kerkib   magma . Konveieri 
horisontaalselt  voogavad lülid 
panevad liikuma litosfääri laamad. 
Jahtunud  ja raskeks muutunud 
laamad sukelduvad 
subduktsioonivööndeis mantli 
sügavusse. Jõudnud tuumani, 
http://ares.nlib.ee/HORISONT/1999/07/lk_06
a.jpg
annavad nad sellele ära osa oma 
rauda, kuumenevad, muutuvad 
kergemaks ja kogunevad tuuma 
pinna kõrgendikele, et siit tõusvate 
konvektsioonivoogudena taas 
ülespoole pürgida. 
Tardkivimite tüübid tekke järgi:
Tardkivimite tüübid ainelise koostise 
järgi:
Setted  - rändrahnd, munakad, 
veerised, kruus, liiv, savi)
Settekivimi
d  liivakivi
lubjakivi
põlevkivi
fosforiit
kivisüsi
sinisavi
MOONDEKIVIMID
tekivad kivimite moondumisel kõrge temperatuuri ja rõhu 
tingimustes
marmor
gnei
amfiboliit
ss
migmatiit
kvartsiit
Moondekivimite tekke animatsioon
http://dusk.geo.orst.edu/oceans/PPT/ConvectionTecton
ics.html
Kivimiringe
Animatsioonid kivimiringest: 1) 
http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/investigations/es0602/es0602page02.cf m
2)   http://www.learner.org/interactives/rockcycle/diagram.html
Kasutatud materjal:
1.  MITMEKIHILINE  MAAKERA,  Ivar  Murdmaa. 
http://ares.nlib.ee/HORISONT/1999/07/b13195943.html
2. Interaktiivne geomoodul “Maa siseehitus”
        http://gi.ee/geomoodulid/files/modules/earthsinterior-SH.html
3.  Interaktiivne geomoodul “Kivimid”
         http://gi.ee/geomoodulid/files/modules/kivimid.html
4.  Maa Universumis, H.  Nestor , A.  Raukas  R.  Veskimäe. Tln 2004.
 

Document Outline

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 4
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 24
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 28
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31