Yer deyarli shar shaklida, ammo biroz yassilangan ellipsoidga o‘xshaydi. Uning ekvator bo‘ylab diametri 12 754 kilometr, qutblar bo‘ylab diametri esa taxminan 12 712 kilometr. Yer ichki tuzilishi bir necha qavatlardan iborat. Markazida radiusi taxminan 1 250 kilometr bo‘lgan, asosan temir va nikeldan tashkil topgan qattiq ichki yadro joylashgan. Uning ustida qalinligi taxminan 2 200 kilometr bo‘lgan, asosan suyuq temirdan iborat tashqi yadro bor. Tashqi yadrodan yuqorida qalinligi 2 900 kilometrga yetadigan, silikatlar va oksidlardan tashkil topgan mantiya yotadi. Eng ustki qavat esa nisbatan yupqa va qattiq bo‘lib, Yer qobig‘i deb ataladi. Qobiq ham silikatlar va oksidlardan tashkil topgan, biroq mantiya jinslarida uchramaydigan ayrim elementlarga ko‘proq boy.
Yerninng ichki tuzilishi haqidagi tasavvurlar quyidagilarga asoslanadi: topografik, batimetrik va gravimetrik ma’lumotlar; ochiq chiqindilarda kuzatilgan tog‘ jinslari; vulkanik faoliyat oqibatida katta chuqurliklardan yuzaga ko‘tarilgan namunalarning tahlili; Yer ichidan o‘tuvchi seysmik to‘lqinlarni tahlil qilish; hamda chuqur qatlamlarga xos bosim va haroratlarda kristall qattiq jismlar bilan o‘tkazilgan laboratoriya tajribalari.
Tarix
Qadimgi tafakkur egalari Yer tuzilishi haqida turli farazlarni ilgari surgan bo‘lsalar-da, Yerning sharsimonligi nazariyasi umumqabul qilingunga qadar hozirgi qarashlarga mos keladigan yetarlicha aniq taxminlar deyarli bo‘lmagan. Yer gravitatsiyasi kuchi o‘rganila boshlagach, bu bilimlar uning massasi, shuningdek, sayyoraning hajmi va o‘rtacha zichligini hisoblash uchun asos bo‘ldi. Astronomlar Yerning orbitasi va yaqin atrofdagi sayyora jismlariga ko‘rsatadigan ta’siriga qarab ham Yer massasini hisoblay oladi. Yerning qattiq qismi, suv havzalari va atmosferasini tadqiq etish esa ma’lum chuqurliklarda tog‘ jinslarining massa, hajm va zichligini baholash imkonini beradi; demak, qolgan massa yanada chuqurroq qatlamlarda bo‘lishi kerak.
1692-yilda Edmund Galley (London Qirollik jamiyatining Philosophical Transactions jurnalida chop etilgan maqolada) bo‘sh Yer g‘oyasini ilgari surdi: taxminan 500 mil (≈800 km) qalinlikdagi bo‘sh qobiqdan, ichkarida esa markaz atrofida konsentrik joylashgan yana ikki qobiqdan iborat tuzilma; ichki yadrolar esa mos ravishda Venera, Mars va Merkuriyning diametrlariga “mos” keladi. Keyinchalik geofizika, geodeziya, astronomiya va kimyo yo‘nalishlarida mustaqil olingan ilmiy ma’lumotlar (qisman XVIII asrdan boshlab, to‘liq XIX asrda) bo‘sh Yer gipotezasini butunlay inkor etdi. Shunga qaramay, “ichki dunyoga ega bo‘lgan bo‘sh Yer” tasavvuri XIX asr oxirigacha badiiy adabiyotda mashhur bo‘lib qoldi (masalan, “Yerninng markaziga sayohat”, “Plutoniya” romanlari).
XX asr boshlarigacha olimlar asosan Yer qobig‘ining kelib chiqishi, tuzilishi va fizikasi atrofida bahslashgan. Bu masalada fiksizm va mobilizm tarafdorlari o‘rtasida bahslar bo‘lgan. Keyingi, zamonamiz tadqiqotlari fiksizmni rad etdi, mobilizm (plitalar tektonikasi) esa bugun deyarli umumqabul qilingan. Boshqa bir vaqtlar ommalashgan gipotezalar ham keyinchalik rad etilgan (masalan, olivin kamari mavjudligi farazi).
Tuzilishi
Yer nedralarini ularning mexanik (xususan, reologik) yoki kimyoviy xossalariga ko‘ra qatlamlarga ajratish mumkin.
- Mexanik (reologik) bo‘linish: litosfera, astenosfera, yuqori mezosfera (yuqori mantiya), quyi mezosfera (quyi mantiya), tashqi yadro, ichki yadro.
- Kimyoviy bo‘linish: Yer qobig‘i, yuqori mantiya, quyi mantiya, tashqi yadro, ichki yadro.
Yerning geologik qatlamlari sirt ostida taxminan quyidagi chuqurliklarda joylashadi:
Qatlamlar jadvali
| Qatlam | Kilometr | Milya |
|---|---|---|
| Litosfera (qalinligi joyiga qarab 5–200 km) | 0—60 | 0—37 |
| Qobiq (Yer qobig‘i) (qalinligi 5–70 km) | 0—35 | 0—22 |
| Mantiyaning yuqori qismi | 35—60 | 22—37 |
| Mantiya | 35—2890 | 22—1790 |
| Astenosfera | 100—200 | 62—125 |
| Yuqori mezosfera (yuqori mantiya) | 35—660 | 22—410 |
| Quyi mezosfera (quyi mantiya) | 660—2890 | 410—1790 |
| Tashqi yadro | 2890—5150 | 1790—3160 |
| Ichki yadro | 5150—6371 | 3160—3954 |
Yer qatlamlari zilzilalar hosil qiladigan seysmik to‘lqinlarning o‘tish vaqtlari (sinishi va qaytishi)ni o‘lchash orqali bilvosita aniqlanadi. Yadro ko‘ndalang (S) to‘lqinlarni o‘tkazmaydi, shuningdek, to‘lqinlarning tarqalish tezligi qatlamdan qatlamga farq qiladi. Qatlamlar orasidagi tezlik farqlari Snell qonuniga muvofiq sinish va yo‘nalishning o‘zgarishiga olib keladi.
Yerning o‘rtacha zichligi 5515 kg/m³. Sirt moddalari zichligi atigi taxminan 3000 kg/m³ bo‘lganini inobatga olsak, yanada zich modda Yer yadrosida bo‘lishi kerak, degan xulosa kelib chiqadi. Boshqa bir dalil — seysmologik ma’lumotlar. Shuningdek, bosim ortishi bilan moddalarning siqilishi (zichlashuvi) ham hisobga olinadi. Laboratoriya tadqiqotlari ko‘rsatishicha, atomlarning yanada zich joylashuvi sabab zichlik o‘zgaradi; masalan, temir taxminan 1 mln atmosfera bosimda 30 % ga yaqin zichlashadi. “...Yuqori mantiya zichligi sirtga yaqin 3,2 g/sm³ qiymatdan boshlanib, chuqurlik ortishi bilan mantiya moddasining siqilishi sabab asta-sekin ortadi... Quyi mantiyada moddaning kristall tuzilishida sezilarli qayta tuzilishlar deyarli sodir bo‘lmaydi, chunki bu geosferadagi barcha oksidlar maksimal zich qadoqlanish holatidadir va bundan keyingi siqilish asosan atomlarning o‘zining siqilishi hisobiga yuz beradi.
Yadro
Seysmik o‘lchovlar yadroning ikki qismdan iborat ekanini ko‘rsatadi: qattiq ichki yadro (radiusi ~1220 km) va suyuq tashqi yadro (tashqi chegarasi radiusi ~3400 km).
Mantiya
Yer mantiyasi 2890 km chuqurlikkacha cho‘ziladi. Quyi mantiyadagi bosim taxminan 140 GPa (1,4·10⁶ atm). Mantiya temir va magneziyga boy silikat jinslardan tashkil topgan bo‘lib, tarkibi jihatidan ustidagi qobiqdan farq qiladi. Mantiyadagi yuqori haroratlar silikat moddasini yetarlicha plastik holga keltiradi va konveksiya jarayonlari yuz beradi; modda tektonik plitalardagi yoriqlardan yuqoriga ko‘tarilishi mumkin. Eriydiganlik va yopishqoqlik (viskozlik) bosim va mantiyadagi kimyoviy o‘zgarishlarga bog‘liq. Mantiyaning yopishqoqligi chuqurlikka qarab 10²¹—10²⁴ Pa·s oralig‘ida baholanadi. (Taqqoslash uchun: suvning viskozligi ≈10⁻³ Pa·s, qumning viskozligi ≈10⁷ Pa·s.)
Qobiq
Yer qobig‘ining qalinligi sirt ostida 5 dan 70 km gacha o‘zgaradi. Eng yupqa qismlar okean qobig‘i bo‘lib, okean havzalarining asosini tashkil etadi (5—10 km); ular zich (mafik) temir–magneziyli silikat jinslardan, masalan, bazaltdan iborat.
Qobiqdan pastda joylashgan mantiya tarkibi va fizik xossalari bilan ajralib turadi — u zichroq bo‘lib, asosan qiyin eriydigan elementlarni o‘z ichiga oladi.
Moxorovichich sirt (Moho)
Qobiq bilan mantiyaning chegarasi Moxorovichich sirti deb ataladi (qarang: Поверхность Мохоровичича).
