هسته زمین از عمق 2900 کیلومتری تامرکز زمینگسترش دارد و ضخامت کلی آن 3471کیلومتر است. مطالعات نشان داده است که در عمق تقریبی 5120 کیلومتری ، یک انفصال درخواص الاستیک هسته وجود دارد اینناپیوستگیکه ناپیوستگی لمان نام دارد، هسته خارجی را از هسته داخلی جامد جدا میکند و هستهبیرونی از گوشته توسط ناپیوستگی گوتنبرگ - ویشرت جدا میشود. در حالت کلی هسته ازسه قسمت هسته بیرونی ، هسته جامد داخلی و هسته مرکزی تشکیل شده است.
هسته بیرونی
هسته بیرونی از ناپیوستگی گوتنبرگ - ویشرت در عمق 2900کیلومتری شروع و تا عمق 5120 کیلومتری که ناپیوستگی لمان قرار دارد ادامه مییابد. ترکیب عمومی هسته آلیاژ آهن - نیکلاست و به همین دلیل به آن نیف یا نیفهنیز میگویند. لازم به ذکر است که امواج S از هسته مایع خارجی عبور نمیکنند. هستهخارجی دارای حرکات همرفتی است که سرعت آنها چندین کیلومتر در سال است. حرکتوضعی زمینتاثیر به سزایی در این حرکات داشته و این اثربه نام تاثیر کوریولیسنامیده میشود.
گردش هسته خارجی دارای تقارن استوایی میباشد که توسط دو لکهبرآمده در سطح هسته مایع مشخص میشود و این دو لکه در حقیقت محل تظاهر سلولهایواگرا در سطح می باشند. این سلولهای واگرا در سطح هسته مایع و در مرز بین لایهو هسته مایع به صورتشعاعی پخش شده و در راستای نصف النهاری که تقریبا در راستای شمال و جنوب زمین هستهمایع را دور میزند، بهم رسیده و در این محل همگرا میباشند. این بخش احتمالا بهفرم یک گودی حلقه مانند دور هسته مایع و در راستای شمال – جنوب تظاهر پیدا میکند. منشا میدان مغناطیسی زمین
میدانیم که حرکت سیال هادی الکتریسیته به شرطآنکه درمیدان مغناطیسیقرار داشته باشد،جریانالکتریکیتولید میکند (اصل دینامو). بنابراین منشا میدان مغناطیسی زمین ممکناست مربوط به حرکات هسته باشد. دو لکه یاد شده که دارای تقارن استواییاند، بهترتیب در زیر بخشجنوب هندوستانو دیگری درحوالی پرو، قرار دارد (آلگر ، 1985). این دینامیک بر اساس مشاهدات دقیق تغییرات میدان مغناطیسی زمین در 30 سال گذشته و مشاهدات و مطالعات ژئوفیزیکی بازسازی شده است. با توجه به اینکهآلیاژ Ne-Fi از سیلیکات سنگینتر است ، لذا جدایی و تفکیک هسته آهنی و استقرار آندر مرکز زمین ، با توجه به قوانین فیزیک امری طبیعی است.
استقرار آن در مرکززمین ، بر اساس مدل تجمع همگن قابل توضیح است و بعد از استقرار هسته مایع در مرکززمین ، هسته جامد به تدریج رشد کرده و به حجم فعلی خود رسیده است. با توجه بهسن تشکیل زمینو قطر هسته جامد ، آهنگ رشدیبرابر 0.5 میلیمتر در سال میتوان برای آن در نظر گرفت و باید توجه داشت که اینآهنگ رشد ، میانگین کلی رشد است و بدیهی است که آهنگ رشد در بدو تشکیل هسته جامدبسیار اندک از رقم میانگین بوده و در حالت فعلی بیشتر از میانگین یاد شدهاست.
اساسا تبدیل آلیاژ آهن - نیکل مذاب به جامد یکواکنشگرمازااست و گرمای حاصل از آن به همراه تلاشیمواد رادیواکتیوموتور حرارتی زمین را تامینمیکنند. در حالت کلی گردش هسته مایع به دور هسته جامد آهنی به عنوان یک سیم پیچ کههسته آهنی را در بر گرفته و جریان الکتریکی که از سیم پیچ عبور می کند همان پرتویکیهانی است که از قطبین زمین به تله میافتد. شفققطبیهم در اثر این پرتوی کیهانی بوجود میآید.
عناصر موجود در هسته
اندازه گیریهای دقیق به کمکامواجلرزهاینشان میدهد که وزن مخصوص هسته 10 درصد کمتر از مقداری است که از طریقآلیاژNe-Fi در فشار 1.5 تا 3 مگا بار تعیین میشود. بنابراین عناصر سبک وزن واحتمالاکربن،سیلیکات،پتاسیم،گوگرد، FeO وسربوعناصر سیدروفیلینظیرو ... در هسته وجوددارند. این عناصر ناسازگار نسبت به محیط شدیدا احیایی هسته زمین به همراه سلولهایهمرفتی هسته مایع در لایهتخلیه میشوند و بهاحتمال زیاد از طریق پلومها و سوپر پلومها از خلال گوشته تحتانی ، تحولی و فوقانیبه سطح انتقال می یابند.