Sondovací otázka: Co ohřívá zemské jádro?

Sondovací otázka: Co ohřívá zemské jádro?

30. Března 2006

Zdvořilost Lawrence Livermore National Laboratory

i když jsme kůry-obyvatelé chodit na pěkné chladné zemi, pod nohama Zem je docela horké místo. Dostatek tepla vyzařuje z vnitřku planety, aby se 200 šálků potrubí horké kávy za hodinu pro každou ze Země 6.,2 miliardy obyvatel, říká Chris Marone, Penn State professor of geosciences. V samém centru se předpokládá, že teploty přesahují 11 000 stupňů Fahrenheita, teplejší než povrch Slunce.

Průřez země odhaluje tři soustředné vrstvy. Kolem vnějšku je tenká, tvrdá kůra o tloušťce 10 až 100 kilometrů. Pod tím je plášť ve tvaru koblihy o tloušťce 2 900 kilometrů. Místo těsta se skládá z viskózní roztavené horniny, která proudí velmi pomalu, v geologickém časovém měřítku. „Pohybuje se asi tak rychle, jak vaše nehty rostou,“ vysvětluje Marone.,

ve středu Země leží dvoudílné jádro. „Vnitřní část je o velikosti našeho měsíce,“ říká Marone, “ a má hustotu v podstatě oceli.“Vnější jádro, které ho obklopuje, je oceán tekutého kovu o tloušťce 2 300 kilometrů. Rotace Země způsobuje, že tento oceán proudí a víří, a pohybující se kov generuje magnetické pole planety.

většina zemského tepla je uložena v plášti, říká Marone a existují čtyři zdroje, které ho udržují horké., Za prvé, je tu teplo, které zbylo z doby, kdy gravitace poprvé kondenzovala planetu z oblaku horkých plynů a částic v prostoru před zemí. Jak se roztavená koule ochladila, asi před 4 miliardami let, vnější ztvrdla a vytvořila kůru. Plášť se stále ochlazuje. „nemyslíme si však, že toto původní teplo je hlavní součástí zemského tepla,“ říká Marone. Přispívá pouze 5 až 10 procent z celkového počtu, „přibližně stejné množství jako gravitační teplo.,“

pro vysvětlení gravitačního tepla Marone opět evokuje obraz horké, čerstvě vytvořené země, která neměla konzistentní hustotu. V gravitačním třídícím procesu zvaném diferenciace byly hustší, těžší části přitahovány do středu a méně husté oblasti byly přemístěny ven. Tření vytvořené tímto procesem vytvořilo značné teplo, které se stejně jako původní teplo ještě zcela nerozptýlilo.

pak je latentní teplo, říká Marone. Tento typ vychází z rozšíření jádra, když se země ochlazuje zevnitř ven., Stejně jako se mrazivá voda změní na led, tekutý kov se stává pevným-a přidává objem v procesu. „Vnitřní jádro se každých tisíc let zvětšuje asi o centimetr,“ říká Marone. Teplo uvolněné touto expanzí proniká do pláště.

Pro všechny, nicméně, Madonna říká, drtivá většina tepla v zemském nitru—až 90 procent—je poháněný rozpadajících se radioaktivních izotopů, jako je Draslík 40, Uran 238, 235, Thorium 232 obsažené uvnitř pláště. Tyto izotopy vyzařují teplo, když zbavují přebytečnou energii a pohybují se směrem ke stabilitě., „Množství tepla způsobené tímto zářením je téměř stejné jako celkové teplo měřené ze země.“

radioaktivita je přítomna nejen v plášti, ale ve skalách zemské kůry. Například, Marone vysvětluje, 1 kilogramový blok žuly na povrchu vyzařuje malé, ale měřitelné množství tepla (asi stejně jako a .000000001 watt žárovka) prostřednictvím radioaktivního rozpadu.

to se nemusí zdát jako moc. Ale vzhledem k rozlehlosti pláště se to zvyšuje, říká Marone.,

někdy miliardy let v budoucnu předpovídá, že jádro a plášť by mohly ochladit a ztuhnout natolik, aby se setkaly s kůrou. Pokud k tomu dojde, země se stane chladnou, mrtvou planetou jako měsíc.

dlouho před takovým výskytem se však slunce pravděpodobně vyvinulo v hvězdu červeného obra a vyrostlo dostatečně velké, aby pohltilo naši spravedlivou planetu. V tom okamžiku, bez ohledu na to, jaké teplo zůstane v plášti, bude sotva záležet.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *