Yerin quruluşu haqqında biliklərimizin çoxu zəlzələləri öyrənməkdən əldə edilir. Hər bir zəlzələ hər tərəfə dalğalar göndərir, məsələn, gölə bir qaya atmaq suda dalğalar yayır. Bu zəlzələ dalğalarına seysmik dalğalar deyilir. Bu seysmik dalğaları yer üzərində hərəkət edərkən müşahidə etmək alimlərə dalğaların keçdiyi müxtəlif materiallar haqqında fikir verir.
Seysmik dalğaların iki növü var: S dalğaları və P dalğaları. Bu dalğalar müxtəlif növ materiallardan keçərkən fərqli davranırlar. Necə ki, səs dalğası hava əvəzinə sudan keçəndə fərqli davranır; seysmik dalğalar maddənin müxtəlif fazalarından keçərkən fərqli davranırlar. Alimlər bilirlər ki, P dalğaları bütün növ materiallardan keçəcək, lakin S dalğaları maye vasitəsilə keçməyəcək.
Yer bir neçə təbəqədən ibarətdir. Hər təbəqənin öz xarakterik xüsusiyyətləri var. Elm adamları Yerin təbəqələri haqqında iki cür düşünürlər - kimyəvi tərkibi və fiziki xüsusiyyətləri baxımından.
Kimyəvi tərkibinə görə Yer Yerin mərkəzindən xaricə doğru üç təbəqəyə bölünə bilər: nüvə, mantiya və yer qabığı.
Yerin ən xarici qatı qabıq adlanır. Mantiyanın üstündə yerləşir və Yerin sərt xarici qabığıdır. Yer qabığı bizim yaşadığımız səthdir.
Yer qabığının uzunluğu 0-32 KM (0-19.8 mil). Digər təbəqələrə münasibətdə qabıq ən nazik və ən sıx olmayan təbəqədir. Daha yumşaq, daha sıx mantiya üzərində üzür. Yer qabığı bərk qayadan ibarətdir, lakin bu süxurlar bütün dünyada eyni deyil.
İki əsas növ qabıq var:
Okean qabığı okeanların altında tapılan nazik təbəqədir (təxminən 5 km). Nisbətən nazik olmasına baxmayaraq, yer qabığının ən sıx növüdür və bazalt adlanan metamorfik qayadan ibarətdir.
Kontinental qabıq qitələri təşkil edir və okean qabığının üstündə dayanır. Okean qabığı ilə müqayisədə kontinental qabıq daha qalındır (30 km). Kontinental qabıq qranit kimi daha az sıx qayalardan ibarətdir. Qitə qabığının daha az sıx olmasına baxmayaraq, qitələri təşkil edən süxurlardan ibarət olduğu üçün okean qabığından qat-qat qalındır.
Yerin içərisi çox isti olduğundan, nüvədən yer qabığına istilik axını axır. Buna konveksiya cərəyanı deyilir. Bu cərəyan yer səthinə yaxınlaşdıqca soyuyur. Yer qabığının dibi boyunca bu konveksiya cərəyanı tektonik plitələrin hərəkətinə səbəb olur. Plitələrin daimi hərəkətinə lövhə tektonikası deyilir. Bu plitələrin hərəkəti çox yavaşdır, lakin bir-birinə çarpdıqda zəlzələyə səbəb olur. Mantiyadan gələn konveksiya cərəyanlarının və atmosferin təsirlərinin birləşməsi qabığın səthindən dibinə qədər təxminən 0-1598 °F təşkil edir. Yer qabığı və atmosfer yerin ən soyuq təbəqələridir.
Yer qabığı təbiətdə kövrəkdir. Yerin həcminin təxminən 1%-i və yer kütləsinin 0,5%-i yer qabığından ibarətdir. Yer qabığının əsas tərkib elementləri silisium (Si) və alüminiumdur (Al) və buna görə də tez-tez SIAL adlanır.
Hidrosfer və yer qabığı arasındakı kəsiklik Konrad kəsilməsi adlanır.
Yer qabığının altındakı və nüvənin üstündəki təbəqə mantiyadır. Təxminən 2900 km qalınlığındadır. Yerin həcminin təxminən 84%-ni və yer kütləsinin 67%-ni mantiya tutur. Mantiyanın orta sıxlığı 4,5 q∕ sm 3 təşkil edir. Sıxlıq dərinlik artdıqca artır, çünki təzyiq artır.
Yer qabığı və mantiya arasındakı kəsikliyə Mohoroviç Kəsikliyi və ya Moho Kəsikliyi deyilir.
Mantiya əsasən silikon və maqneziumdan hazırlanmış bərk süxurlardan ibarətdir və buna görə də SİMA adlanır. Mantiyanın dərinliklərində süxurlar maqnezium və dəmirdən ibarətdir. Mantiyanın dərinliyə getdikcə sıxlaşmasının başqa bir səbəbi də bu səviyyədəki süxurların tərkibində dəmirin olması və dəmirin mantiyanın yuxarı təbəqələrindəki materiallardan daha sıx olmasıdır.
Yer mantiyası müxtəlif dərinliklərdə fərqli temperaturlara malikdir. Mantiyanın temperaturu dərinlik artdıqca artır. 1598-3992°F arasında dəyişir. Ən yüksək temperaturlar mantiya materialının istilik istehsal edən nüvə ilə təmasda olduğu yerlərdə baş verir. Mantiya çoxlu istilik saxlayır və bu istilik mantiya boyunca konvektiv hüceyrələr adlanan boşluqlarda dövr edir. İstiliyin hərəkəti dəniz dibinin və qitələrin plitələrinin yerdəyişməsinə səbəb ola bilər. Milyonlarla il ərzində yerin plitələri olduqca çox hərəkət edə bilir. Bu yerdəyişmələr sürətlə baş verəndə biz zəlzələlərlə qarşılaşırıq.
Dərinliklə temperaturun bu davamlı artımı geotermal qradiyent kimi tanınır. Geotermal gradient müxtəlif qaya davranışlarından məsuldur. Müxtəlif qaya davranışları mantiyanı iki fərqli zonaya bölmək üçün istifadə olunur. Üst mantiyadakı süxurlar sərin və kövrəkdir, aşağı mantiyadakı süxurlar isə isti və yumşaqdır, lakin ərinmir. Üst mantiyadakı süxurlar stres altında qırılacaq və zəlzələlər yarada biləcək qədər kövrəkdir. Bununla belə, alt mantiyadakı süxurlar yumşaqdır və qırılma əvəzinə qüvvələrə məruz qaldıqda axır.
Mantiyanın ən yuxarı bərk hissəsi və bütün yer qabığı Litosferi təşkil edir.
Astenosfer (80-200 km arasında) litosferdən bir qədər aşağıda yerləşən yuxarı mantiyanın yüksək viskoz, mexaniki cəhətdən zəif və elastik, deformasiyaya uğrayan bölgəsidir. Astenosfer maqmanın əsas mənbəyidir və litosfer plitələrinin/kontinental plitələrin hərəkət etdiyi təbəqədir (plitələr tektonikası).
Üst mantiya ilə aşağı mantiya arasındakı kəsiklik Repetti kəsilməsi kimi tanınır.
Mantiyanın litosfer və astenosferdən bir qədər aşağıda, lakin nüvədən yuxarı olan hissəsinə mezosfer deyilir.
Yerin daxili hissəsi nüvədir. Yerin bu hissəsi Yer səthindən təxminən 2900 km aşağıda yerləşir. Nüvə Mantiyadan Quttenberqin Davamsızlığı ilə ayrılır.
Nüvə əsasən dəmir (Fe) və nikeldən (Ni) ibarətdir və buna görə də NIFE adlanır. Nüvə Yerin həcminin təxminən 15%-ni və Yer kütləsinin 32,5%-ni təşkil edir. Sıxlığı 9,5 ilə 14,5 g∕sm3 arasında dəyişən Yerin ən sıx təbəqəsidir .
Alimlər P dalğalarının və S dalğalarının sürətlərini müşahidə etdikdən sonra belə qənaətə gəliblər ki, Yerin mərkəzi iki təbəqəyə - xarici nüvə və daxili nüvəyə bölünür.
Xarici nüvə mayedir, çünki temperatur dəmir və nikel metallarını əritmək üçün kifayət qədər yüksəkdir. Xarici nüvə səthdən təxminən 2900 km aşağıda başlayır və qalınlığı təxminən 2300 km-dir. Yer fırlandığı üçün xarici nüvə daxili nüvənin ətrafında fırlanır və bu, Yerin maqnitləşməsinə səbəb olur. Maqnetizm dənizçilər tərəfindən minlərlə və minlərlə ildir ki, Yer kürəsində yol tapmaq üçün istifadə olunur. Maqnetizm Yer atmosferindən kənarda kosmosa 60.000 km-dən çox məsafədə olan hissəciklərə də təsir edir. Xarici nüvə təxminən 3992-9032 °F-dir. Xarici nüvənin sıxlığı 10 q/sm3 ilə 12,3 q∕sm 3 arasındadır.
Daxili nüvə yer səthindən 5150 kilometr (3200 mil) aşağıdadır. Mərkəzə çatmaq üçün hələ də təxminən 1300 kilometr (808 mil) daha çox qət etməli olacaqsınız. Daxili nüvədəki temperatur təxminən 5000 – 6000 °C (9032 – 10832 °F) təşkil edir. Xarici nüvə ilə eyni materiallardan hazırlanır, lakin yüksək təzyiqə görə daxili nüvə möhkəmdir. Burada üzərindəki süxurların ağırlığından əmələ gələn böyük təzyiq atomları bir-birinə sıx sıxışdıracaq qədər güclüdür və maye halına mane olur. Bu yüksək təzyiq və nüvədəki sıx metallar onun sıxlığını 13g∕sm 3 edir.
Üst nüvə ilə aşağı nüvə arasındakı kəsikliyə Lehman fasiləsi deyilir.
Yer həm də qatın bərk və ya maye olması kimi fiziki xüsusiyyətlərə görə təbəqələrə bölünür.
Beş fiziki təbəqə litosfer, astenosfer, mezosfer, xarici nüvə və daxili nüvədir.
1. Litosfer - Yer səthində tapılan bərk süxurların ən kənar təbəqəsi litosferdir. Buraya həm yer qabığı, həm də mantiyanın ən yuxarı hissəsi olan bərk cisim daxildir. Yerin digər fiziki təbəqələrindən nisbətən daha az sıxdır. Litosfer tektonik plitələr adlanan hissələrə bölünür.
2. Astenosfer – Astenosfer litosferin altında yerləşir və çox yavaş hərəkət edən bərk süxurdan ibarət zəif və ya yumşaq mantiyanın təbəqəsidir. Litosferin altında yerləşir. Tektonik plitələr astenosferin üstündə hərəkət edir.
3. Mezosfer - Mantiyanın güclü, aşağı hissəsi mezosfer adlanır. Mezosferdəki qaya astenosferdəki qayadan daha yavaş axır. Mezosfer astenosferdən qat-qat sıxdır.
4. Xarici nüvə - Xarici nüvə Yerin nüvəsinin maye təbəqəsidir. Xarici nüvə mantiyanın altında yerləşir və daxili nüvəni əhatə edir.
5. Daxili nüvə - Daxili nüvə planetimizin möhkəm, sıx mərkəzidir. Daxili nüvə xarici nüvənin dibindən Yerin mərkəzinə qədər uzanır.
Litosfer və astenosfer yer qabığı və mantiya ilə eyni deyil. Yer qabığı və mantiya Yerin tərkib qatlarıdır. Litosfer və astenosfer fiziki təbəqələrdir. Litosferə yer qabığı və mantiyanın bərk, ən kənar hissəsi daxildir. Yer qabığı litosferdən daha nazikdir və tərkibində silisiumla zəngin və Yerin digər təbəqələrindəki qaya materialından daha az sıx olan qaya materialı var. Astenosfer bərk litosfer və mezosfer arasında olan yarımbərk təbəqədir.
Astenosfer maye deyil. Astenosferi təşkil edən qaya materialı çevikdir, yəni yavaş-yavaş uzana bilər. Astenosfer Yerin daxili hissəsinin güclü istiliyinə görə çevikdir. Astenosferin aşağı hissəsindəki qaya materialı qızdırıldığı üçün yavaş-yavaş yüksəlir. Yuxarı qalxdıqca yenidən soyumağa və batmağa başlayır. Beləliklə, astenosferdəki qaya materialı nəhəng konveksiya hüceyrələrində dövr edir. Bu konveksiya hüceyrələri tektonik plitələrin hərəkətinə səbəb olur. Astenosferin üzərində dayanan litosfer plitələri astenosferin yavaş-yavaş axması ilə birlikdə hərəkət edir. Litosfer plitələrinin hərəkəti zəlzələlərə və vulkanlara səbəb olur.
