ΣΤΕΡΕΟΣ ΦΛΟΙΟΣ (ΜΕΧΡΙ 35 ΧΙΛΙΟΜΕΤΡΑ ΒΑΘΟΣ)

Οι ήπειροι αποτελούνται από διάφορα πετρώματα ηλικίας αρκετών δισεκατομμυρίων ετών και σχετικά μικρής πυκνότητας. Ετσι επιπλέουν πάνω στον πυκνότερο μανδύα που βρίσκεται από κάτω. Τα βαριά βασαλτικά πετρώματα που σχηματίζουν το μεγαλύτερο μέρος του ωκεάνιου στερεού φλοιού, προέρχονται από το μάγμα του μανδύα, που εξέρχεται σε υποθαλάσσιες κορυφογραμμές και τελικά βυθίζεται και πάλι στο μανδύα, συνήθως μέσα σε 100 εκατομμύρια χρόνια.

ΜΑΝΔΥΑΣ

Τα πετρώματα του μανδύα αποτελούνται κυρίως από οξυγόνο, πυρίτιο και μαγνήσιο. Παρότι είναι κατά κύριο λόγο στερεός, παραμορφώνεται σε γεωλογική κλίμακα χρόνου. Μάλιστα, τα πετρώματα ρέουν αργά, καθώς ρεύματα θερμότητας αναδεύουν ολόκληρο το μανδύα. Αυτή η ροή διαχέει την εσωτερική θερμότητα του πλανήτη και προξενεί την κίνηση των τεκτονικών πλακών.

ΑΝΩΤΕΡΟΣ ΜΑΝΔΥΑΣ (35 - 660 ΧΛΜ.)

Καθώς σε μεγαλύτερα βάθη υπάρχει μεγαλύτερη πίεση και θερμοκρασία, τα συστατικά που απαρτίζουν το μανδύα διατάσσονται σε διαφορετικές κρυσταλλικές δομές (ορυκτά), σχηματίζοντας στρώματα. Τρία ορυκτά - ο ολιβίνης, ο τροποποιημένος σπινέλλιος και ο σπινέλλιος - δίνουν στα στρώματα του ανώτερου μανδύα τα ονόματά τους.

ΚΑΤΩΤΕΡΟΣ ΜΑΝΔΥΑΣ (660 - 2.900 ΧΛΜ.)

Ο κατώτερος μανδύας επί δεκαετίες θεωρούνταν ως σχετικά ομογενής. Ομως σεισμολογικά δεδομένα δείχνουν ότι κάτι διαφορετικό συμβαίνει στο κάτω μέρος του μανδύα.

• Στρώμα περοβσκίτη

Το κυρίαρχο ορυκτό εδώ (70% κατά βάρος) είναι το πυριτικό μαγνήσιο (MgSiO₃), που ανήκει στην οικογένεια των κρυσταλλικών δομών που ονομάζονται περοβσκίτες. Σε αυτήν την πυκνή δομή, τα ιόντα μαγνησίου (κίτρινα) περιβάλλονται από οκταεδρικές ομάδες πυριτίου - οξυγόνου (γαλάζια σχήματα διπλής πυραμίδας). Μέχρι πρόσφατα, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι δεν μπορούσε να υπάρξει πυκνότερη κρυσταλλική διάταξη αυτών των χημικών στοιχείων.

• Στρώμα μεταπεροβσκίτη

Στις πιέσεις και θερμοκρασίες των τελευταίων 300 χλμ. του μανδύα, ο περοβσκίτης μετασχηματίζεται σε μια νέα δομή: τα ιόντα μαγνησίου και οι ομάδες πυριτίου - οξυγόνου διατάσσονται σε διαφορετικά στρώματα. Η μετάβαση απελευθερώνει θερμότητα και μειώνει τον όγκο του υλικού κατά 1,5% - μικρή διαφορά, αλλά με μεγάλη επίδραση σε ολόκληρο τον πλανήτη.

ΠΥΡΗΝΑΣ

Το βαθύτερο τμήμα της Γης αποτελείται κυρίως από σίδηρο, που είναι υγρός στον εξωτερικό πυρήνα και στερεός στον εσωτερικό. Η μεταφορά θερμότητας με ρεύματα αναδεύει τον εξωτερικό πυρήνα, με τον ίδιο τρόπο που αναδεύει και το μανδύα, αλλά επειδή ο πυρήνας είναι πολύ πιο πυκνός, λίγη ανάμειξη προκαλείται ανάμεσα στον μανδύα και τον πυρήνα. Τα ρεύματα υλικού του εξωτερικού μανδύα θεωρείται ότι παράγουν το μαγνητικό πεδίο της Γης.