4 500 miljoonaa vuotta  – 4,5 kilometriä

Maan ydin, vaippa- ja kuorikerrokset erottuvat. Raskaammat alkuaineet painuvat alaspäin muodostaen Maan ytimen, kun taas kevyemmät jäävät paikalleen tai kohoavat.

Kuva: Mukaillen Nevetsjc | S | Wikimedia

Maan kerroksia ovat ydin, vaippa ja kuori. Kerrosten erottuminen oli hyvin tärkeää maapallon kehitykselle, sillä vaipan konvektiovirtaukset ylläpitävät maapallon tuliperäistä toimintaa ja mannerlaattojen liikkeitä, kun taas rauta-nikkeli ytimen virtaukset muodostavat nykyään maata suojaavan magneettikentän. Tuliperäinen toiminta on puolestaan ollut ensisijaisen tärkeää sekä elämän kehittymiselle, että vakaiden ilmasto-olojen säilymiselle.

Kerrosten erottuminen
Raskaat alkuaineet, kuten rauta ja nikkeli vajosivat kohti keskustaa, jossa ne alkoivat muodostaa ydintä. Maan massasta noin 35% on rautaa ja suurin osa siitä sijaitsee ytimessä. Alkuaineiden tiivistyessä paine kasvoi, mikä johti ytimien erottumiseen: suurimmassa paineessa (13 000 kg/m 3 ) ollut osa muodosti kiinteän sisemmän ytimen. Sen ympärille muodostui nestemäinen ulompi ydin. Sisemmän ytimen kiinteä tila on todettu muun muassa seismisillä mittauksilla. Ulompi ydin alkaa noin 2900 kilometrin ja sisempi 5200 kilometrin syvyydessä.

Kevyemmät alkuaineet, kuten pii, happi, alumiini ja natrium pysyttelivät paikallaan tai alkoivat kohota. Näitä alkuaineita ja niiden muodostamia mineraaleja kutsutaan yleisesti silikaateiksi. Silikaatit muodostivat kemiallisia sidoksia raskaampiin alkuaineisiin, kuten toriumiin ja uraaniin, mikä esti differentiaatiossa näiden vajoamisen ytimeen. Myös ytimessä vallitseva paine vaikutti omalta osaltaan siihen, että jotkin raskaat alkuaineet jäivät Maan ylempiin osiin (ne viihtyivät paremmin ”väljässä” tilassa vaipassa tai kuoressa).

Ylempiin osiin jääneistä alkuaineista alkoi muodostua Maan toinen kemiallinen kerros, vaippa. Vaippa jakautuu ylempään ja alempaan osaan. Ylempi osa alkaa maan uloimman osan eli kuoren alapuolelta niin kutsutun Mohorovicicin epäjatkuvuusvyöhykkeen kohdalta ulottuen noin 670 kilometrin syvyyteen. Ylemmän vaipan alaraja ei ole terävä vaan pikemminkin vaiheittainen ja alemman vaipan katsotaan alkavan 400–670 kilometrin syvyydestä ja se ulottuu ytimeen eli noin 2900 kilometriin asti.

 

Lue lisää: Miten Maa toimii?