A Föld köpenye a Föld térfogatának mintegy 84%-át kitevő, 1800 mérföld (2900 km) vastag héj. Ez van a Föld vasban gazdag magja felett, amely a Föld térfogatának mintegy 15%-át foglalja el.

A felső köpeny

A köpeny külső szintjein lezajlott olvadási és vulkanizációs epizódok a felszín közelében, ahol mi élünk, kristályosodott olvadéktermékekből álló nagyon vékony kérget hoztak létre. A földköpeny olvadása során keletkezett gázok nagy hatással vannak a Föld légkörének összetételére és méretére.

Felsőbb földköpeny

A földköpenyt vékony kéreg, a litoszféra alsó része veszi körül, és körülbelül 5-75 km vastag. A felső köpenyben két fő zóna található. A legfelső köpeny és a felette lévő kéreg viszonylag merev, és ezek alkotják a litoszférát, egy szabálytalan, talán 200 km vastagságú réteget, amelyből a legfelső köpeny 120-50 km vastag.

Asztenoszféra

A litoszféra alatt a felső köpeny jelentősen plasztikusabbá válik. Ezt asztenoszférának nevezik, és a plaszticitás állapotában lévő áramló kőzetekből áll, vastagsága kb. 200 km.

alsó köpeny

Az alsó köpeny jóval vastagabb, mint a felső köpeny. Magmából áll, nagy nyomás alatt áll, ezért vastagabb (nagyobb viszkozitású) és nehezebben áramlik. Az alsó köpeny hőmérséklete legfeljebb 4000 °C körül van.

A köpeny kémiai összetétele erősen három elem felé hajlik: oxigén 44,8 tömegszázalék, magnézium 22,8 tömegszázalék, szilícium 21,5 tömegszázalék. A vegyületek oxidok: szilícium-dioxid SiO2 46%; magnézium-oxid MgO 37,8%.

Kéreg nélküli hely

2007-ben az RRS James Cook fedélzetén egy tudóscsoport az Atlanti-óceán tengerfenékének egy olyan területére ment, ahol a köpenyt nem borítja kéreg. Az anomália az Atlanti-óceánon a Zöld-foki szigetek és a Karib-tenger között félúton van, a Közép-atlanti gerincnél vagy annak közelében. Körülbelül három kilométerrel az óceán felszíne alatt van, és több ezer négyzetkilométert fed le.

Más ilyen “óceáni magkomplexumokat” (OCC) találtak később. Sokukban aktív hidrotermális nyílások vannak.

Képek gyerekeknek

• 

  Az ásványok átalakulása a köpenyben

• 

  Az ábra egy pillanatfelvételt mutat egy alkalommal-lépés a köpeny konvekciójának modelljében. A piroshoz közelebbi színek forró területeket, a kékhez közelebbi színek pedig hideg területeket jelölnek. Ezen az ábrán a mag-köpeny határon kapott hő a modell alján lévő anyag hőtágulását eredményezi, csökkentve annak sűrűségét, és arra késztetve azt, hogy forró anyagcsóvákat küldjön felfelé. Hasonlóképpen, a felszínen lévő anyag lehűlése annak süllyedését eredményezi.