Probing spørgsmål: Hvad opvarmer Jordens kerne?

Probing spørgsmål: Hvad opvarmer Jordens kerne?

Marts 30, 2006

Høflighed Lawrence Livermore National Laboratory

Selv om vi skorpe-beboere gang på dejlig kølig jorden under vores fødder Jorden er en temmelig varmt sted. Der kommer nok varme fra planetens indre til at lave 200 kopper rygende varm kaffe i timen for hver af Jordens 6.,2 milliarder indbyggere, siger Chris Marone, Penn State professor i geovidenskab. I centrum antages det, at temperaturer overstiger 11.000 grader Fahrenheit, varmere end Solens overflade.

et tværsnit af jorden afslører tre koncentriske lag. Omkring ydersiden, en tynd, hård skorpe, der spænder fra 10 til 100 kilometer tyk. Under det, en donutformet kappe 2.900 kilometer tyk. I stedet for dej består den af tyktflydende smeltet sten, der flyder meget langsomt i en geologisk tidsskala. “Det bevæger sig lige så hurtigt som dine negle vokser,” forklarer Marone.,

i midten af Jorden ligger en todelt kerne. “Den indre del handler om størrelsen på vores måne, “siger Marone,” og har en tæthed på i det væsentlige stål.”Den ydre kerne, der omgiver det, er et hav af flydende metal 2,300 kilometer tykt. Jordens rotation får dette hav til at strømme og hvirvle, og det bevægelige metal genererer planetens magnetfelt.

det meste af jordens varme opbevares i mantlen, siger Marone, og der er fire kilder, der holder det varmt., For det første er der varmen tilbage fra, da tyngdekraften først kondenserede en planet fra skyen af varme gasser og partikler i det jordiske rum. Som den smeltede kugle afkølet, nogle 4 milliarder år siden, ydersiden hærdet og dannede en skorpe. Mantlen køler stadig ned.

“Vi tror ikke, at denne originale varme er en stor del af jordens varme,” siger Marone. Det bidrager kun 5 til 10 procent af det samlede beløb, “omtrent det samme beløb som gravitationsvarme.,”

for at forklare gravitationsvarme fremkalder Marone igen billedet af den varme, friskformede jord, som ikke havde en konsistent densitet. I en gravitationssorteringsproces kaldet differentiering blev de tættere, tungere dele trukket til midten, og de mindre tætte områder blev forskudt udad. Friktionen skabt af denne proces genererede betydelig varme, som ligesom den oprindelige varme stadig ikke er helt forsvundet.

så er der latent varme, siger Marone. Denne type opstår fra kernens ekspanderende som jorden køler indefra og ud., Ligesom frysevand bliver til is, bliver det flydende metal fast-og tilføjer volumen i processen. “Den indre kerne bliver større med cirka en centimeter hvert tusind år,” siger Marone. Den varme, der frigives ved denne udvidelse, siver ind i mantlen.

For alt dette, men Marone siger, at langt størstedelen af varmen i Jordens indre—op til 90 procent—er næret af rådnende af radioaktive isotoper som Kalium-40, Uran-238, 235, – og Thorium-232, der er indeholdt i kappen. Disse isotoper udstråler varme, når de kaster overskydende energi og bevæger sig mod stabilitet., “Mængden af varme forårsaget af denne stråling er næsten den samme som den samlede målte varme, der stammer fra jorden.”

radioaktivitet er til stede ikke kun i kappen, men i jordskorpenes klipper. For eksempel forklarer Marone, at en 1 kilo blok granit på overfladen udstråler en lille, men målbar mængde varme (omtrent lige så meget som en .000000001 lightatt pære) gennem radioaktivt henfald.

det kan ikke virke som meget. Men i betragtning af den enorme mængde af kappen, det tilføjer op, Marone siger., engang milliarder af år i fremtiden forudsiger han, at kernen og mantelen kunne afkøle og størkne nok til at møde skorpen. Hvis det sker, vil jorden blive en kold, død planet som månen. længe før en sådan begivenhed vil solen dog sandsynligvis have udviklet sig til en rød-kæmpe stjerne og vokset sig stor nok til at opsluge vores fair planet. På det tidspunkt vil uanset hvilken varme der er tilbage i mantelen næppe noget.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *