Maapallon rakenne

Kotiplaneettamme Maa

Tässä kappaleessa tutustut kotiplaneettaamme Maahan.

Maa ei ole aivan pyöreä vaan hieman litistynyt pohjois- ja etelänavalta. Maapallon ympärysmitta on n. 40 000 km.

Nykyarvioiden mukaan maapallon ikä on noin 4,6 miljardia vuotta. Maapallo on siis nuori verrattuna muuhun maailmankaikkeuteen, jonka iäksi arvioidaan noin 13,8 miljardia vuotta. Maapallo on ainoa planeetta, jolla tiedämme olevan elämää. Täällä elää hieman yli 7 miljardia ihmistä. On hyvin vaikeaa sanoa montako eläin- ja kasvilajia maapallolla on, sillä sekä kasvi- että eläinlajeja löydetään jatkuvasti lisää.

Avaruudesta katsottuna maapallo näyttää siniseltä planeetalta. Tämä johtuu siitä, että suurin osa maapallosta on veden peitossa. Tätä maapalloa ympäröivää vettä sanotaan maapallon vesikehäksi eli hydrosfääriksi. Syvällä merien alla on kuitenkin kovaa kiveä oleva maan kuori.

Matka maan keskipisteeseen

Maapallon sisällä on vaippa sekä ulko- ja sisäydin.

Kuvittele, että voisimme porata reiän maapallon keskipisteeseen. Jos se onnistuisi, reiän syvyydeksi tulisi n. 6378 kilometriä. Matkalla maan keskipisteeseen törmäisimme neljään erilaiseen kerrokseen.

Kuori

Ensimmäisenä poran pitäisi läpäistä kuori. Kuori peittää maapallon pintaa. Sen paksuus vaihtelee, mutta on keskimäärin 40 km. Se on kovaa kiveä. Maapallon kuorikerros on hyvin ohut suhteessa sen muihin kerroksiin. Maan kuorta (yhdessä vaipan yläosan kanssa) kutsutaan kivikehäksi eli litosfääriksi. Maan kuori ei ole yhtenäinen vaan se koostuu valtavan suurista paloista eli mannerlaatoista, jotka kelluvat ja liikkuvat vaipan päällä. Joskus mannerlaatat törmäilevät toisiinsa, jolloin syntyy maanjäristyksiä.

Mannerlaatat kelluvat ja liikkuvat vaipan päällä. Tässä kuvassa näet laatat sekä niiden liikkumissuunnat. Löydätkö Suomen?

Vaippa

Jos pääsisimme kuoren läpi, olisi seuraavaksi vastassamme vaippa. Vaippa on maapallon paksuin kerros (n. 2 860 km). Se on pääasiassa kiinteässä muodossa olevaa, hyvin hitaasti liikkuvaa jähmeää kiviainesta. Aivan uloimmat vaipan osat saattavat sisältää myös sulaa kiviaineista eli magmaa, joka purkautuu joskus maan pinnalle laavana.

Vaipassa on yli tuhannen asteen lämpötila. Mitä syvemmälle mennään, sitä korkeammaksi lämpötila nousee. Vaippa on jatkuvassa liikkeessä, mikä saa sen päällä olevan ohuen kuorikerroksen ja mannerlaatat liikkumaan.

Ihmiset eivät ole vielä pystyneet poraamaan sellaista reikää joka yltäisi kuoren läpi maapallon vaippakerrokseen saakka. Kaikista syvimmätkin kaivokset sijaitsevat vain kuorikerroksessa.

Ydin

Lopulta pääsisimme porauksessa ytimeen asti. Ydin koostuu pääosin raudasta ja nikkelistä ja muodostuu kahdesta osasta. Sisimmäisenä on kiinteä sisäydin, jonka paksuus on n. 1 270 km ja sen ympärillä nestemäinen ulkoydin, jonka paksuus on n. 2 200 km. Maapallon ydin on hyvin kuuma. Sen lämpötila on jopa 7 000°C (celsiusastetta). Vertailuksi voisi ottaa vaikkapa kattilassa kiehuvan veden, jonka lämpötila on 100°C.

Kuva näyttää, mitä ilmakehän eri kerroksissa tapahtuu.

Ilmakehä suojaa maapallon elämää

Maapalloa ympäröi kolmas kehä, jota kutsutaan ilmakehäksi. Ilmakehä sisältää kaasuja, kuten esimerkiksi hapen, jota me kaikki tarvitsemme hengittämiseen. Ilmakehän yleisin kaasu on kuitenkin typpi, jonka lisäksi ilmakehässä on esimerkiksi hiilidioksidia sekä vesihöyryä.

Ilma ei karkaa avaruuteen, koska maan vetovoima vetää sitä kohti maan ydintä eli maan keskipistettä. Ilmakehän ansiosta pystymme hengittämään, mutta se myös suojelee ihmisiä auringon haitalliselta säteilyltä.

Tehtäviä ja pohdittavaa

1. Laadi maapallon rakennetta kuvaava pienoismalli muovailuvahasta. Tee ytimestä läpimitaltaan yhden senttimetrin kokoinen pallo. Rakenna joka puolelle sen ympärille puolen senttimetrin paksuinen vaippa ja lopuksi yhden millimetrin paksuinen kuori. Tee jokainen kerros eri väristä. Leikkaa malli puoliksi terävällä veitsellä. Kuvaa malli ja nimeä kuvaan maapallon kerrokset. Liitä kuva muistiinpanoihisi. Tutki malliasi ja vastaa kysymyksiin 1-3.
2. Mihin kerrokseen jouduit käyttämään eniten muovailuvahaa? Minkä takia?
3. Millä tavoin muovailuvahamaapallon ydin eroaa oikean maapallon ytimestä?
4. Miksi muovailuvaha maapallon kuori kerros oli hankala tehdä? Mitä tämä kertoo oikean maapallon kuorikerroksesta?
5. Etsi lisää tietoa maapallon rakenteesta. Selvitä millä nimellä maapallon vaipassa olevaa magmaa kutsutaan silloin, kun sitä pääsee purkautumaan maapallon pinnalle tulivuorenpurkauksessa.
6. Tee vertailu maapallon ja Aurinkokunnan muiden planeettojen rakenteista.