מעטפת כדור הארץ היא השכבה האמצעית בגאוספירה, כלומר בשכבות שמרכיבות את כוכב הלכת: קרום, מעטפת וגלעין. בין הקרום למעטפת נמצא תחום אי־הרציפות מוהורוביצ'יץ' (מוהו), שינוי פתאומי בתכונות הסלעים. בין המעטפת לגלעין יש את תחום אי־הרציפות וייכרט־גוטנברג.
המעטפת מהווה כ־84% מנפח כדור הארץ. היא אחראית לתהליכים גאולוגיים חשובים, אך מבנהה המדויק והרכביה עדיין אינם ברורים לחלוטין.
הכדור נוצר מהתנגשויות והצטברות של גז וחלקיקי אבק בענן מולקולרי. בהמשך הגיעו מטאוריטים והגדילו את המסה. גם "המכה הגדולה", התנגשות של גרם שמימי בשם תיאה, סייעה להיווצרות הירח ולהשפעה על הרכב הפלנטה.
המודל הכללי של הצטברות חלקיקים לקבלת כוכב לכת מוסכם על המדענים. מחקרים מראים שהענן הראשוני היה הומוגני, ולכן ההבדלים בכימיה של כוכבי הלכת נוצרו בשלב ההצטברות או מיד אחריו.
אין הסכמה מלאה בנוגע לאופן שבו נוצרו השכבות הפנימיות. עם זאת, מקובל שהקרום (הרכב סיאל/סימה) נוצר לאחר הווצרות הגלעין והמעטפת, וכי וולקניזם (פעילות געשית) השפיע על היווצרותו.
מחקרים במטאוריטים וסלעי ירח מציעים שהגלעין נוצר זמן מה אחרי התחלת ההצטברות, נתון שמוערך בכמה עשרות מיליוני שנים, אך יש בו אי־ודאות.
אין אפשרות לדגום את המעטפת ישירות. החוקרים משתמשים בשיטות עקיפות כדי ללמוד על הרכב ומצב המעטפת.
גלים סייסמיים הם גלים שיוצאים מרעידות אדמה או מפיצוצים. מהירות הגלים משתנה לפי תכונות הסלעים. השוואה בין מהירויות אלה לבין ניסויי מעבדה נותנת אינדיקציות על רכיבי המעטפת. אך קשה לשחזר את הלחצים והטמפרטורות העמוקים במעבדה, ולכן המידע אינו מוחלט.
ניסויים בלחץ וטמפרטורה גבוהים בוחנים איך מינרלים מתחלפים ומתי הם יציבים. מתוצאות ניסויים אלה ניתן להעריך את ההרכב המינרלי של המעטפת, אבל גם כאן קיימת אי־ודאות.
טומוגרפיה סייסמית בונה תמונה תלת־ממדית של מהירויות גלים בתוך כדור הארץ. אזורים מהירים או איטיים יכולים להעיד על חומר קר שיורד או חומר חם שעולה, או על שינוי בהרכב הסלעים. קיימות גם דעות סותרות לגבי האם המעטפת התחתונה משותפת למחזוריות חומרית עם המעטפת העליונה.
ניתוח של סלעים שהגיעו מהמעטפת עוזר לקבוע את ההרכב שלה. פרידוטיט ובזלת אוקיינית (סלעים שמתפרצים באזורי התרחבות בתחתית הימים) מספקים מידע אמין עד עומק של כ־300 ק"מ.
בסלעים אלה ניתן לראות הרכב קרוב לזה שמייחסים למעטפת. יש חוקרים הסבורים שהמעטפת כולה עשויה להיות פרידוטיטית.
קימברליטים הם סלעים שפורצים במהירות דרך הקרום היבשתי. הם יכולים לשאת כלולים (חלקי סלעים) מהעמקים ולעיתים מכילים חומרים נדיפים כמו מים וגזי פחמן דו־חמצני. הקימברליטים דוגמים את המעטפת לעומק של לפחות כ־150 ק"מ.
משווים את המעטפת לרכיבים של מטאוריטים כונדריטיים, אבל יש בעיות: יש הבדלים בריכוזים של יסודות נדירים וביחסי איזוטופים. קשיים אלה הובילו להשערה שהמעטפת נוצרה מהצטברות כונדריטים קרבונטיים, תואם לקיומם של מים וחומרים נדיפים במעטפת.
המעטפת משתרעת מהמוהו ועד לתחום וייכרט־גוטנברג בעומק כ־2,890 ק"מ. עומק המוהו הוא כ־25, 35 ק"מ תחת קרום יבשתי וכ־6, 11 ק"מ תחת קרום אוקייני.
בעומק 100, 350 ק"מ יש טמפרטורות גבוהות שמייצרות כ־2% מותכות בסלעים. זה מאפשר תנועה איטית של חומר. בעומקים מעל כ־350 ק"מ הטמפרטורות עולות עד כ־4,000 °C, אך הלחץ הגבוה מונע מהסלעים להימס במלואם.
המעטפת נחלקת לשתי שכבות עיקריות:
מתחילה מהמוהו ונמשכת עד כ־670 ק"מ. שינויים במהירות גלים מצביעים על מבנים פנימיים ותהליכים שבאחריותם תנועת החומר.
משתרעת מתחתית המעטפת העליונה ועד לגבול עם הגלעין בעומק כ־2,900 ק"מ. בחלק זה צפיפות החומר עולה בכ־20% ביחס למעטפת העליונה.
היסודות העיקריים הם חמצן, מגנזיום, סיליקון, ברזל, אלומיניום וקלציום. רובה מורכבת מסלעי סיליקטים עשירים במגנזיום וברזל. תנועת החומר במעטפת, שנראית כאילו זרימה דמויית "מנורת לבה", היא כנראה מנוע חשוב לתנועת הלוחות הטקטוניים.
מעטפת היא השכבה האמצעית של כדור הארץ. היא בין הקרום לחלק הפנימי שנקרא הגלעין.
הכדור נוצר מהתאחות אבק וגז בחלל. מאוחר יותר הגיעו מטאוריטים והתנגשו בעוצמה. מקרה גדול בשם "המכה הגדולה" עזר ליצירת הירח.
המעטפת תופסת רוב נפח כדור הארץ. היא מתחילה בעומק של כמה קילומטרים
ומסתיימת כמעט ב-2,900 ק"מ, שם מתחיל הגלעין.
המוהו (מוהו) הוא הגבול בין הקרום למעטפת. עומקו הוא כ-25, 35 ק"מ בארץ.
תחום וייכרט־גוטנברג הוא הגבול התחתון של המעטפת.
במעמקים של 100, 350 ק"מ יש מעט סלע מותך. זה מאפשר לחומר לזוז לאט.
בעומקים עמוקים יותר הטמפרטורה גבוהה מאוד, אבל הלחץ מונע התכה.
אי אפשר לקחת דוגמה ישירה מהמעטפת. חוקרים משתמשים בגלי רעידות אדמה. גלים אלה עוברים דרך הארץ ועוזרים להבין את מה שיש בפנים.
פרידוטיט ובזלת אוקיינית יוצאים ממרכזי התפשטות בקרקעית הים. הם מראים מידע עד כ-300 ק"מ.
קימברליטים מביאים דוגמים מהעמקים, לפחות מעומק של כ-150 ק"מ.
המעטפת בנויה בעיקר מחמצן, מגנזיום וסיליקון, עם ברזל, אלומיניום וקלציום. תנועת החומר במעטפת דומה לתנועה בתוך מנורת לבה. תנועה זו גורמת לתזוזת הלוחות על פני השטח.
תגובות גולשים