Модель образования оболочек Земли

Оболочки Земли по времени образования можно подразделить на первичные и вторичные. Верхние оболочки Земли (атмосфера, гидросфера, алюмосиликатная кора) являются вторичными, в то время как мантия и ядро Земли — первичные образования. Верхние оболочки возникли и эволюционировали в течение всей геологической истории в результате дифференциации первичного материала.

Образование Земли как оболочечной планеты было связано аккумуляцией протопланетного вещества — преимущественно высокотемпературных конденсатов солнечного газа. Наиболее вероятным вариантом образования Земли является предположение о непрерывной аккумуляции материалов. При таком способе аккумуляции первоначально не было резких границ между ядром и мантией; они установились позже ввиду химической дифференциации Земли, связанной с быстрым нагревом, определяющимся распадом радиоактивных изотопов. Таким образом, ядро Земли возникло в результате аккреции и быстрой гравитационной и химической дифференциации. Рост первичной Земли начался с объединения металлических частиц, образовавших первичный металлический зародыш, который продолжал гравитационный захват металлических частиц вместе с силикатными частицами, и лишь на завершающих стадиях аккреции на поверхность растущей Земли стал поступать материал, лишенный металлического и сульфидного железа. Далее металлический зародыш начал гравитационный захват конденсатов окружающей среды. Таким образом, первичная мантия, возникла как мощная оболочка из силикатных частиц. Дифференциация первичной мантии имела двустороннюю направленность: происходило выплавление наиболее тяжелых и легкоплавких компонентов с последующим их опусканием ввиду высокой плотности, и плавление менее легкоплавких, что привело к образованию базальтовой магмы и формированию базальтоидной коры океанического типа. Разделение вещества ядра и мантии произошло в течение первых 100 млн лет существования нашей планеты. Таким образом, оболочечное строение Земли и других планет является следствием как первичных условий формирования, так и последующих процессов химической дифференциации[12].