Kasama sa core ng lupa ang dalawang layer na may hangganan na zone sa pagitan nila: ang panlabas na likidong shell ng core ay umabot sa kapal na 2266 kilometro, sa ilalim nito ay may napakalaking siksik na core, ang diameter nito ay tinatayang aabot sa 1300 km. Ang transition zone ay may hindi pare-parehong kapal at unti-unting tumigas, na nagiging inner core. Sa ibabaw ng itaas na layer, ang temperatura ay nasa paligid ng 5960 degrees Celsius, bagama't ang data na ito ay itinuturing na tinatayang.
Napakakaunti pa rin ang nalalaman tungkol sa komposisyon ng kahit na ang panlabas na layer ng core ng lupa, dahil hindi posible na makakuha ng mga sample para sa pag-aaral. Ang mga pangunahing elemento na maaaring bumubuo sa panlabas na core ng ating planeta ay iron at nickel. Dumating ang mga siyentipiko sa hypothesis na ito bilang isang resulta ng pagsusuri sa komposisyon ng mga meteorite, dahil ang mga gumagala mula sa kalawakan ay mga fragment ng nuclei ng mga asteroid at iba pang mga planeta.
Gayunpaman, ang mga meteorite ay hindi maaaring ituring na ganap na magkapareho sa komposisyon ng kemikal, dahil ang orihinal na mga cosmic na katawan ay mas maliit sa laki kaysa sa Earth. Pagkatapos ng maraming pananaliksik, ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na ang likidong bahagi ng nuclear substance ay lubos na natunaw ng iba pang mga elemento, kabilang ang asupre. Ipinapaliwanag nito ang mas mababang density nito kaysa sa iron-nickel alloys.
Ang panlabas na ibabaw ng core sa hangganan na may mantle ay magkakaiba. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ito ay may iba't ibang kapal, na bumubuo ng isang uri ng panloob na kaluwagan. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng patuloy na paghahalo ng mga heterogenous deep substance. Nag-iiba sila sa komposisyon ng kemikal at mayroon ding iba't ibang densidad, kaya ang kapal ng hangganan sa pagitan ng core at ng mantle ay maaaring mag-iba mula 150 hanggang 350 km.
Ang mga manunulat ng science fiction ng mga nakaraang taon sa kanilang mga gawa ay inilarawan ang isang paglalakbay sa gitna ng Earth sa pamamagitan ng malalalim na kuweba at mga daanan sa ilalim ng lupa. Posible ba talaga ito? Sa kasamaang palad, ang presyon sa ibabaw ng core ay lumampas sa 113 milyong mga atmospheres. Nangangahulugan ito na ang anumang kuweba ay "magsasara" nang mahigpit kahit na sa yugto ng paglapit sa mantle. Ipinapaliwanag nito kung bakit walang mga kuweba sa ating planeta na mas malalim kaysa sa hindi bababa sa 1 km.
Maaaring hatulan ng mga siyentipiko kung ano ang hitsura ng core at kung ano ang binubuo nito sa pamamagitan ng pagsubaybay sa aktibidad ng seismic. Halimbawa, natagpuan na ang panlabas at panloob na mga layer ay umiikot sa iba't ibang direksyon sa ilalim ng impluwensya ng isang magnetic field. Itinatago ng core ng Earth ang dose-dosenang mga hindi nalutas na misteryo at naghihintay ng mga bagong pangunahing pagtuklas.
Kapag inihulog mo ang iyong mga susi sa isang stream ng tinunaw na lava, magpaalam sa kanila dahil, well, pare, lahat sila.
- Jack Handy
Alam nating lahat kung bakit ganito: dahil ang mga karagatan ng Earth ay lumulutang sa ibabaw ng mga bato at dumi na bumubuo sa lupa. Ang konsepto ng buoyancy, kung saan ang mga hindi gaanong siksik na bagay ay lumulutang sa itaas ng mga mas siksik na lumulubog sa ibaba, ay nagpapaliwanag ng higit pa sa mga karagatan. 
Ang parehong prinsipyo na nagpapaliwanag kung bakit ang yelo ay lumulutang sa tubig, ang isang helium balloon ay tumataas sa atmospera, at ang mga bato ay lumulubog sa isang lawa ay nagpapaliwanag kung bakit ang mga layer ng planetang Earth ay nakaayos sa paraang ito.
Ang pinakamaliit na siksik na bahagi ng Earth, ang atmospera, ay lumulutang sa ibabaw ng mga karagatan ng tubig, na lumulutang sa itaas ng crust ng Earth, na nakaupo sa itaas ng mas siksik na mantle, na hindi lumulubog sa pinakasiksik na bahagi ng Earth: ang core.
Sa isip, ang pinaka-matatag na estado ng Earth ay isa na perpektong ipamahagi sa mga layer, tulad ng isang sibuyas, na may pinakamakapal na elemento sa gitna, at habang lumilipat ka palabas, ang bawat kasunod na layer ay bubuuin ng hindi gaanong siksik na mga elemento. At bawat lindol, sa katunayan, ay gumagalaw sa planeta patungo sa estadong ito.
At ito ay nagpapaliwanag sa istraktura ng hindi lamang ng Earth, kundi pati na rin ng lahat ng mga planeta, kung naaalala mo kung saan nanggaling ang mga elementong ito.
Noong bata pa ang Uniberso—ilang minuto lang ang edad—ang hydrogen at helium lang ang umiral. Ang mga mas mabibigat na elemento ay nalikha sa mga bituin, at kapag namatay ang mga bituin na ito ay tumakas ang mas mabibigat na elemento sa Uniberso, na nagpapahintulot sa mga bagong henerasyon ng mga bituin na mabuo.
Ngunit sa pagkakataong ito, ang pinaghalong lahat ng mga elementong ito - hindi lamang hydrogen at helium, kundi pati na rin ang carbon, nitrogen, oxygen, silicon, magnesium, sulfur, iron at iba pa - ay bumubuo hindi lamang isang bituin, kundi pati na rin ang isang protoplanetary disk sa paligid ng bituin na ito.
Ang presyon mula sa loob palabas sa isang bumubuong bituin ay nagtutulak ng mas magaan na mga elemento palabas, at ang gravity ay nagdudulot ng mga iregularidad sa disk upang gumuho at bumuo ng mga planeta.
Sa kaso ng Solar System, ang apat na panloob na mundo ay ang pinakasiksik sa lahat ng mga planeta sa system. Binubuo ang Mercury ng mga pinakasiksik na elemento, na hindi kayang humawak ng malaking halaga ng hydrogen at helium.
Ang ibang mga planeta, na mas malaki at mas malayo sa Araw (at samakatuwid ay nakakatanggap ng mas kaunting radiation nito), ay nakapagpanatili ng higit pa sa mga ultra-light na elementong ito - ganito ang pagbuo ng mga higanteng gas.
Sa lahat ng mga mundo, tulad ng sa Earth, sa karaniwan, ang mga pinakasiksik na elemento ay puro sa core, at ang mga magaan ay bumubuo ng lalong hindi gaanong siksik na mga layer sa paligid nito.
Hindi nakakagulat na ang bakal, ang pinaka-matatag na elemento at ang pinakamabigat na elemento na nilikha sa malalaking dami sa gilid ng supernovae, ay ang pinakamaraming elemento sa core ng lupa. Ngunit marahil ay nakakagulat, sa pagitan ng solid core at solid mantle ay mayroong likidong layer na higit sa 2,000 km ang kapal: ang panlabas na core ng Earth.
Ang Earth ay may makapal na likidong layer na naglalaman ng 30% ng masa ng planeta! At natutunan namin ang tungkol sa pagkakaroon nito gamit ang isang medyo mapanlikhang pamamaraan - salamat sa mga seismic wave na nagmumula sa mga lindol!
Sa mga lindol, ang mga seismic wave ng dalawang uri ay ipinanganak: ang pangunahing compression wave, na kilala bilang P-wave, na naglalakbay sa isang longitudinal na landas
At ang pangalawang shear wave, na kilala bilang S-wave, katulad ng mga alon sa ibabaw ng dagat.
Ang mga istasyon ng seismic sa buong mundo ay nakakakuha ng mga P- at S-wave, ngunit ang S-wave ay hindi naglalakbay sa likido, at ang P-wave ay hindi lamang naglalakbay sa pamamagitan ng likido, ngunit na-refracted!
Bilang resulta, mauunawaan natin na ang Earth ay may likidong panlabas na core, sa labas nito ay may solidong mantle, at sa loob - isang solid na panloob na core! Ito ang dahilan kung bakit ang core ng Earth ay naglalaman ng pinakamabigat at pinakamakapal na elemento, at ito ay kung paano natin malalaman na ang panlabas na core ay isang likidong layer.
Ngunit bakit likido ang panlabas na core? Tulad ng lahat ng elemento, ang estado ng bakal, solid man, likido, gas, o iba pa, ay nakasalalay sa presyon at temperatura ng bakal.
Ang bakal ay isang mas kumplikadong elemento kaysa sa marami na nakasanayan mo. Siyempre, maaari itong magkaroon ng iba't ibang mga crystalline solid phase, tulad ng ipinahiwatig sa graph, ngunit hindi kami interesado sa mga ordinaryong pressure. Bumababa tayo sa kaibuturan ng lupa, kung saan ang presyon ay isang milyong beses na mas mataas kaysa sa antas ng dagat. Ano ang hitsura ng phase diagram para sa gayong mataas na presyon?
Ang kagandahan ng agham ay kahit na wala kang sagot kaagad sa isang tanong, malamang na may nakagawa na ng tamang pananaliksik na maaaring magbunyag ng sagot! Sa kasong ito, natagpuan nina Ahrens, Collins at Chen noong 2001 ang sagot sa aming tanong.
At kahit na ang diagram ay nagpapakita ng napakalaking pressure na hanggang 120 GPa, mahalagang tandaan na ang atmospheric pressure ay 0.0001 GPa lamang, habang sa panloob na core pressure ay umabot sa 330-360 GPa. Ang itaas na solidong linya ay nagpapakita ng hangganan sa pagitan ng natutunaw na bakal (itaas) at solidong bakal (ibaba). Napansin mo ba kung paano lumiko ang solidong linya sa pinakadulo?
Upang matunaw ang bakal sa presyon na 330 GPa, kinakailangan ang napakalaking temperatura, na maihahambing sa umiiral sa ibabaw ng Araw. Ang parehong mga temperatura sa mas mababang presyon ay madaling mapanatili ang bakal sa isang likidong estado, at sa mas mataas na presyon - sa isang solidong estado. Ano ang ibig sabihin nito sa mga tuntunin ng core ng Earth?
Nangangahulugan ito na habang lumalamig ang Earth, bumababa ang panloob na temperatura nito, ngunit ang presyon ay nananatiling hindi nagbabago. Iyon ay, sa panahon ng pagbuo ng Earth, malamang, ang buong core ay likido, at habang ito ay lumalamig, ang panloob na core ay lumalaki! At sa proseso, dahil ang solid iron ay may mas mataas na density kaysa sa likidong bakal, ang Earth ay dahan-dahang kumukuha, na humahantong sa mga lindol!
Kaya, ang core ng Earth ay likido dahil ito ay sapat na init upang matunaw ang bakal, ngunit sa mga rehiyon lamang na may sapat na mababang presyon. Habang tumatanda at lumalamig ang Earth, parami nang parami ang core na nagiging solid, kaya lumiliit nang kaunti ang Earth!
Kung gusto nating tumingin nang malayo sa hinaharap, maaari nating asahan ang parehong mga katangian na lilitaw tulad ng mga naobserbahan sa Mercury.
Ang Mercury, dahil sa maliit na sukat nito, ay lumamig na at lumamig nang malaki, at may mga bali na daan-daang kilometro ang haba na lumitaw dahil sa pangangailangan ng compression dahil sa paglamig.
Kaya bakit may likidong core ang Earth? Dahil hindi pa lumalamig. At ang bawat lindol ay isang maliit na paglapit ng Earth sa kanyang huling, pinalamig at ganap na solidong estado. Ngunit huwag mag-alala, bago pa ang sandaling iyon ay sasabog ang Araw at lahat ng kakilala mo ay mamamatay sa napakahabang panahon.
Sa anong oras immemorial nangyari ito? Ang lahat ng mga tanong na ito ay nag-aalala sa sangkatauhan sa mahabang panahon. At maraming mga siyentipiko ang nais na mabilis na malaman kung ano ang naroroon sa kalaliman? Ngunit lumabas na ang pag-aaral ng lahat ng ito ay hindi napakadali. Pagkatapos ng lahat, kahit na ngayon, pagkakaroon ng lahat ng mga modernong aparato para sa pagsasagawa ng lahat ng uri ng pananaliksik, ang sangkatauhan ay nakakapag-drill ng mga balon sa lalim ng mga labinlimang kilometro lamang - wala na. At para sa ganap at komprehensibong mga eksperimento, ang kinakailangang depth ay dapat na isang order of magnitude na mas malaki. Samakatuwid, kailangang kalkulahin ng mga siyentipiko kung paano nabuo ang core ng Earth gamit ang iba't ibang mga instrumento na may mataas na katumpakan.
Mula noong sinaunang panahon, pinag-aralan ng mga tao ang mga natural na nakalantad na bato. Mga bangin at dalisdis ng bundok, matarik na pampang ng mga ilog at dagat... Dito mo makikita ng sarili mong mga mata kung ano ang umiiral marahil milyon-milyong taon na ang nakalilipas. At sa ilang angkop na lugar, ang mga balon ay binabarena. Ang isa sa mga ito ay nasa lalim nito - labinlimang libong metro. Ang mga mina na hinuhukay ng mga tao upang makatulong din sa pag-aaral ng panloob na Core, siyempre, hindi nila ito "makukuha". Ngunit mula sa mga minahan at balon na ito, maaaring kunin ng mga siyentipiko ang mga sample ng bato, na natututo sa ganitong paraan tungkol sa kanilang mga pagbabago at pinagmulan, istraktura at komposisyon. Ang disadvantage ng mga pamamaraang ito ay nagagawa lamang nilang pag-aralan ang lupa at ang itaas na bahagi lamang ng crust ng Earth.
Ngunit ang geophysics at seismology - ang mga agham ng lindol at ang geological na komposisyon ng planeta - ay tumutulong sa mga siyentipiko na tumagos nang mas malalim at mas malalim nang walang kontak. Sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga seismic wave at ang kanilang pagpapalaganap, natutukoy kung ano ang binubuo ng parehong mantle at ang core (ito ay tinutukoy nang katulad, halimbawa, sa komposisyon ng mga nahulog na meteorite). Ang nasabing kaalaman ay batay sa nakuhang data - hindi direkta - tungkol sa mga pisikal na katangian ng mga sangkap. Ngayon din, ang modernong data na nakuha mula sa mga artipisyal na satellite sa orbit ay nakakatulong sa pag-aaral.
Naunawaan ng mga siyentipiko, sa pamamagitan ng pagbubuod ng data na nakuha, na ang istraktura ng Earth ay kumplikado. Binubuo ito ng hindi bababa sa tatlong hindi pantay na bahagi. Sa gitna ay may maliit na core, na napapalibutan ng malaking mantle. Sinasakop ng mantle ang humigit-kumulang limang-ikaanim ng buong volume ng Earth. At sa itaas ang lahat ay sakop ng isang medyo manipis na panlabas na crust ng Earth.
Ang core ay ang gitnang, gitnang bahagi. Nahahati ito sa ilang mga layer: panloob at panlabas. Ayon sa karamihan sa mga modernong siyentipiko, ang panloob na core ay solid, at ang panlabas na core ay likido (sa isang tinunaw na estado). At ang core ay napakabigat: ito ay tumitimbang ng higit sa isang katlo ng masa ng buong planeta na may dami na higit sa 15. Ang temperatura ng core ay medyo mataas, mula 2000 hanggang 6000 degrees Celsius. Ayon sa siyentipikong pagpapalagay, ang sentro ng Earth ay pangunahing binubuo ng bakal at nikel. Ang radius ng mabigat na segment na ito ay 3470 kilometro. At ang ibabaw nito ay humigit-kumulang 150 milyong kilometro kuwadrado, na humigit-kumulang katumbas ng lawak ng lahat ng mga kontinente sa ibabaw ng Earth.
Napakakaunting impormasyon tungkol sa core ng ating planeta, at maaari lamang itong makuha nang hindi direkta (walang mga core rock sample). Samakatuwid, ang mga teorya ay maaari lamang ipahayag nang hypothetically tungkol sa kung paano nabuo ang core ng Earth. Ang kasaysayan ng Earth ay bumalik sa bilyun-bilyong taon. Karamihan sa mga siyentipiko ay sumunod sa teorya na sa una ang planeta ay nabuo bilang isang medyo homogenous. Ang proseso ng paghihiwalay ng nucleus ay nagsimula sa ibang pagkakataon. At ang komposisyon nito ay nickel at iron. Paano nabuo ang core ng Earth? Ang pagkatunaw ng mga metal na ito ay unti-unting lumubog sa gitna ng planeta, na bumubuo sa core. Ito ay dahil sa mas mataas na tiyak na gravity ng matunaw.
Mayroon ding mga kalaban ng teoryang ito, na nagpapakita ng kanilang sariling, medyo makatwiran, mga argumento. Una, ang mga siyentipikong ito ay nagtatanong sa katotohanan na ang isang haluang metal ng bakal at nikel ay dumaan sa gitna ng core (na higit sa 100 kilometro). Pangalawa, kung ipagpalagay natin ang pagpapakawala ng nickel at iron mula sa mga silicate na katulad ng mga meteorite, kung gayon ang isang kaukulang reaksyon ng pagbawas ay dapat na naganap. Ito, sa turn, ay dapat na sinamahan ng pagpapalabas ng isang malaking halaga ng oxygen, na bumubuo ng isang presyon ng atmospera ng ilang daang libong mga atmospheres. Ngunit walang katibayan ng pagkakaroon ng gayong kapaligiran sa nakaraan ng Earth. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga teorya ay iniharap tungkol sa paunang pagbuo ng core sa panahon ng pagbuo ng buong planeta.
Noong 2015, iminungkahi pa ng mga siyentipiko ng Oxford ang isang teorya ayon sa kung saan ang core ng planetang Earth ay binubuo ng uranium at may radioactivity. Ito ay hindi direktang nagpapatunay sa matagal na pag-iral ng magnetic field ng Earth, at ang katotohanan na sa modernong panahon ang ating planeta ay naglalabas ng higit na init kaysa sa inaasahan ng mga nakaraang siyentipikong hypotheses.
Ang mga siyentipiko ay nag-compile ng isang bagong modelo ng mga prosesong nagaganap sa core ng earth. Ito ay medyo nag-iiba mula sa tradisyonal, ayon sa kung saan ang core ay unti-unting lumalamig. Natuklasan ng mga mananaliksik na sa ilang mga lugar ito, sa kabaligtaran, ay umiinit, dahil ang pakikipag-ugnayan nito sa crust at mantle ay mas aktibo. Paano ito makakaapekto sa mga naninirahan sa ibabaw ng Earth?
Dapat pansinin na ang sangkap na matatagpuan sa gitna ng ating planeta, na tinatawag na core, ay isang napaka misteryosong bagay. At lahat dahil, tulad ng naiintindihan mo, hanggang ngayon ay walang sinumang siyentipiko ang humawak kahit na ang pinakamaliit na sample ng nuclear matter sa kanyang mga kamay. Sa mga modernong teknolohiya, hindi posible na kunin ito, dahil ang core ay namamalagi sa lalim na 2900 km mula sa ibabaw, at ang maximum na lalim kung saan ang mga siyentipiko ay pinamamahalaang mag-drill sa crust ng ating planeta ay 12 km. 290 metro (ito ang lalim ng balon ng langis ng Maersk Oil BD-04A, na matatagpuan sa Al Shaheen oil basin sa Qatar).
Samakatuwid, ang aming kaalaman sa kung ano ang nasa pinakapuso ng Earth ay tinatayang pa rin. Ipinapalagay na ang core ay binubuo ng isang iron-nickel alloy na may isang admixture ng iba pang mga elemento na may kaugnayan sa bakal. Ang average na radius ng core sphere ay humigit-kumulang 3.5 libong km (na humigit-kumulang dalawang beses sa laki ng Buwan), at ang masa nito ay humigit-kumulang 1.932 × 1024 kg. Sa kasong ito, ang core ay nahahati sa isang solid na panloob na core, na may radius na halos 1300 km, at isang likidong panlabas, na ang radius ay humigit-kumulang 2200 km, sa pagitan kung saan, ayon sa ilang mga siyentipiko, mayroong isang transition zone.
Tradisyonal na pinaniniwalaan na sa ganoong lalim ang mga kondisyon ay tunay na mala-impiyerno: ang temperatura sa gitna ng core ay umabot sa 5000º C, ang density ng sangkap doon ay humigit-kumulang 12.5 t/m³, at ang presyon ay umabot sa 361 GPa. Ito ay sumusunod mula dito na, sa pangkalahatan, ang mga marupok na buhay na nilalang ay kailangang lumayo sa core. Kasabay nito, ang interes sa sangkap na ito sa atin ay lubos na malaki. At hindi lahat dahil, ayon sa mga geochemist, hanggang sa 90% ng lahat ng marangal na metal ay puro sa gitnang globo ng planeta. Ang katotohanan ay ito ang core na nag-aambag sa aktibong paggalaw ng bagay sa susunod na layer ng Earth, ang mantle (ang tinatawag na mantle convection, basahin ang higit pa tungkol dito sa artikulong "Mga Bulkan - ang antas ng alarma ay lumalaki. ”), na “tumatak” sa ibabaw ng mga hindi kasiya-siyang phenomena para sa atin, tulad ng mga lindol at pagsabog ng bulkan.
Bilang karagdagan, ang core ay pinaniniwalaan na bubuo ng magnetic field ng Earth, ang kahalagahan nito para sa buhay ng ating planeta (at buhay dito) ay halos hindi matataya. "Ang kalikasan ng magnetosphere ng Earth ay nananatiling isang misteryo. Hindi tayo maaaring pumunta sa gitna ng Earth at kumuha ng mga sample mula doon. Maaari lamang tayong umasa sa hindi direktang mga sukat na kinuha sa ibabaw, at sa mga teoretikal na modelo na maaaring magbunyag kung ano ang nangyayari sa core, "sabi ng isa sa mga siyentipiko na kasangkot sa pag-aaral ng mga prosesong nagaganap sa loob at paligid ng core, geophysicist na si Ion Mound mula sa Unibersidad. ng Leeds (UK).
Kamakailan lamang, ito ay ang grupo ni Maund, pagkatapos na suriin ang ilang data mula sa mga nakaraang taon, na nagpakita ng isang napaka-kagiliw-giliw na modelo ng kasalukuyang estado ng nucleus. Tradisyonal na pinaniniwalaan na, nang lumitaw humigit-kumulang 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas, ang core ng mundo ay unang mainit, at pagkatapos ay nagsimulang dahan-dahang lumamig (ang prosesong ito ay nagpapatuloy hanggang ngayon). Ang init na inilabas sa panahon ng "pagyeyelo" ng core na ito ay tumataas sa mantle hanggang sa crust sa panahon ng convection - makatuwirang ipagpalagay na ang mas mainit, at, nang naaayon, hindi gaanong siksik na sangkap ng mantle ay tumataas sa ibabaw, at ang ang mas malamig at mabibigat na sangkap ay lumulubog sa kaibuturan. Ang mga daloy na ito, na sinamahan ng pag-ikot ng planeta mismo, ang pinaniniwalaang nagpapagatong sa gawain ng "internal dynamo" ng Earth, na lumilikha ng magnetic field nito.
Gayunpaman, ang Mound at ang kanyang mga kasamahan ay dumating sa konklusyon na hindi lahat ay napakasimple. Ayon sa kanilang modelo, ang isang reverse na proseso ay maaari ding mangyari sa core, na humahantong hindi lamang sa paglamig nito, kundi pati na rin sa pag-init at kahit na pagtunaw ng sangkap na ito. Sa kanilang trabaho, isinasaalang-alang nila ang parehong mga katangian ng proseso ng kombeksyon at ang pinakabagong data ng seismic. Bilang isang resulta, lumitaw ang isang napaka-kagiliw-giliw na larawan - ayon sa modelo ng Mound, ang daloy ng init sa hangganan ng core-mantle ay maaaring magkaroon ng ibang katangian, depende sa istraktura ng nakapatong na layer ng mantle. Sa ilang mga lugar ng Earth, kung saan ang layer na ito ay sobrang init na, ito ay humahantong sa katotohanan na ang thermal energy ay tila "naipapakita" mula sa mantle at itinuro pabalik sa core, sa huli ay natutunaw ito.
Sa partikular, sa isang seismically active na rehiyon tulad ng Pacific volcanic ring of fire (nagsisimula mula sa Kamchatka Peninsula, pagkatapos ay dumadaan sa Kuril, Japanese, Philippine Islands, hanggang New Guinea, Solomon Islands, New Zealand, hilagang-kanluran ng Antarctica, ang mga isla ng Tierra del Fuego, at pagbalik sa Andes, Cordillera at Aleutian Islands muli sa Kamchatka.), kung saan lumulubog ang oceanic crust sa mantle, isang makapal na layer ng solid lithospheric plate ang kumukuha ng init mula sa mantle at pinapalamig ito. Bilang isang resulta, ang pinalamig na mantle ay nagsisimulang gumuhit ng init mula sa core mismo. Samakatuwid, ang bahagi na matatagpuan sa ilalim ng inilarawan sa itaas na rehiyon ay kasalukuyang patuloy na lumalamig.
Ngunit sa ilalim ng malawak na mga rehiyon ng Africa at ang gitnang Karagatang Pasipiko, isang ganap na naiibang larawan ang nakikita. Doon, ang temperatura ng mantle ay mas mataas, dahil ang crust ng lupa na nakahiga sa itaas nito ay hindi nag-aalis, ngunit, sa kabaligtaran, nagbibigay ito ng init. Bilang resulta, ang mantle, na gumagana bilang isang higanteng insulator ng init, ay nagiging sanhi ng pagmuni-muni ng infrared radiation na nagmumula sa core (dahil, ayon sa Ikalawang Batas ng Thermodynamics, ang init ay maaari lamang dumaloy mula sa isang mas pinainit patungo sa isang hindi gaanong pinainit na katawan, ngunit hindi kailanman. vice versa), na nagiging sanhi ng pag-init at kasunod na pagkatunaw ng gitnang layer ng Earth .
Kaya, lumalabas na ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng core at ng mantle ay mas kumplikado kaysa sa mga inilarawan ng tradisyonal na modelo. Ngunit ang pagbabago sa temperatura ng core at ang density nito ay dapat na kinakailangang makaapekto sa estado ng magnetic field. Marahil ang ilang hindi pa rin maipaliwanag na mga kaguluhan na nagaganap sa magnetosphere ng ating planeta (tinatawag na geomagnetic storms) ay tiyak na nauugnay sa hindi pantay na paglamig ng core? Posible rin na ang mga pakikipag-ugnayan ng nuclear-mantle ay maaaring mas aktibong makaimpluwensya sa mga pandaigdigang proseso, tulad ng pagbabago ng klima, na nagaganap sa ibabaw ng ating planeta.
Gayunpaman, si Mound mismo at ang kanyang mga kasamahan ay nagsabi na ang kanilang modelo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng core, mantle at lithosphere ay hanggang ngayon ay isang teoretikal na palagay lamang. Naniniwala sila na ang data na nakuha sa panahon ng proyekto ng Integrated Ocean Drilling Program, na dapat magsimula sa susunod na taon (magbasa nang higit pa tungkol dito sa artikulong "Paglalakbay sa Center of the Earth - Reality") ay magagawang kumpirmahin o pabulaanan ito. Samakatuwid, inaasahan ng mga siyentipiko ang pagsisimula ng mga operasyon sa pagbabarena. At sa parehong oras nagsasagawa sila ng mga kalkulasyon ng pagwawasto...
Walang nakitang mga nauugnay na link
Hindi mabilang na mga ideya ang ipinahayag tungkol sa istruktura ng core ng Earth. Sinabi ni Dmitry Ivanovich Sokolov, isang Russian geologist at academician, na ang mga substance sa loob ng Earth ay ipinamamahagi tulad ng slag at metal sa isang smelting furnace.
Ang matalinghagang paghahambing na ito ay nakumpirma nang higit sa isang beses. Maingat na pinag-aralan ng mga siyentipiko ang mga iron meteorites na dumarating mula sa kalawakan, isinasaalang-alang ang mga ito na mga fragment ng core ng isang disintegrated na planeta. Nangangahulugan ito na ang core ng Earth ay dapat ding binubuo ng mabigat na bakal sa isang tunaw na estado.
Noong 1922, ang Norwegian geochemist na si Victor Moritz Goldschmidt ay naglagay ng ideya ng isang pangkalahatang pagsasapin ng sangkap ng Earth sa isang oras na ang buong planeta ay nasa likidong estado. Hinango niya ito sa pamamagitan ng pagkakatulad sa prosesong metalurhiko na pinag-aralan sa mga gilingan ng bakal. "Sa yugto ng pagkatunaw ng likido," sabi niya, "ang sangkap ng Earth ay nahahati sa tatlong hindi mapaghalo na likido - silicate, sulfide at metal. Sa karagdagang paglamig, nabuo ng mga likidong ito ang pangunahing mga shell ng Earth - ang crust, mantle at iron core!
Gayunpaman, mas malapit sa ating panahon, ang ideya ng isang "mainit" na pinagmulan ng ating planeta ay lalong mas mababa sa isang "malamig" na paglikha. At noong 1939, iminungkahi ni Lodochnikov ang ibang larawan ng pagbuo ng interior ng Earth. Sa oras na ito, ang ideya ng mga phase transition ng bagay ay kilala na. Iminungkahi ni Lodochnikov na ang mga pagbabago sa yugto ng bagay ay tumindi sa pagtaas ng lalim, bilang isang resulta kung saan ang bagay ay nahahati sa mga shell. Sa kasong ito, ang core ay hindi kinakailangang maging bakal. Maaaring binubuo ito ng mga overconsolidated na silicate na bato na nasa "metal" na estado. Ang ideyang ito ay kinuha at binuo noong 1948 ng Finnish scientist na si V. Ramsey. Ito ay lumabas na kahit na ang core ng Earth ay may ibang pisikal na estado kaysa sa mantle, walang dahilan upang isaalang-alang na ito ay binubuo ng bakal. Pagkatapos ng lahat, ang overconsolidated olivine ay maaaring kasingbigat ng metal...
Ito ay kung paano lumitaw ang dalawang magkaparehong eksklusibong hypotheses tungkol sa komposisyon ng nucleus. Ang isa ay binuo batay sa mga ideya ni E. Wichert tungkol sa isang iron-nickel na haluang metal na may maliliit na pagdaragdag ng mga light elements bilang isang materyal para sa core ng Earth. At ang pangalawa - iminungkahi ni V.N. Lodochnikov at binuo ni V. Ramsey, na nagsasaad na ang komposisyon ng core ay hindi naiiba sa komposisyon ng mantle, ngunit ang sangkap sa loob nito ay nasa isang partikular na siksik na metallized na estado.
Upang magpasya kung aling paraan ang dapat na tip, ang mga siyentipiko mula sa maraming bansa ay nagsagawa ng mga eksperimento sa mga laboratoryo at binibilang at binibilang, na inihahambing ang mga resulta ng kanilang mga kalkulasyon sa kung ano ang ipinakita ng mga pag-aaral ng seismic at mga eksperimento sa laboratoryo.
Sa mga ikaanimnapung taon, ang mga eksperto sa wakas ay dumating sa konklusyon: ang hypothesis ng metallization ng silicates, sa mga pressures at temperatura na umiiral sa core, ay hindi nakumpirma! Bukod dito, ang pananaliksik na isinagawa ay nakakumbinsi na pinatunayan na ang sentro ng ating planeta ay dapat maglaman ng hindi bababa sa walumpung porsyento ng kabuuang reserbang bakal... Kaya, pagkatapos ng lahat, ang core ng Earth ay bakal? Bakal, ngunit hindi lubos. Ang purong metal o purong metal na haluang metal na naka-compress sa gitna ng planeta ay magiging masyadong mabigat para sa Earth. Samakatuwid, dapat itong ipagpalagay na ang materyal ng panlabas na core ay binubuo ng mga compound ng bakal na may mas magaan na elemento - oxygen, aluminyo, silikon o asupre, na pinakakaraniwan sa crust ng lupa. Ngunit alin ang partikular? Ito ay hindi kilala.
At kaya ang siyentipikong Ruso na si Oleg Georgievich Sorokhtin ay nagsagawa ng isang bagong pag-aaral. Subukan nating sundan ang takbo ng kanyang pangangatwiran sa isang pinasimpleng anyo. Batay sa pinakabagong mga nakamit ng geological science, ang Sobyet na siyentipiko ay nagtapos na sa unang yugto ng pagbuo ng Earth ay malamang na higit pa o hindi gaanong homogenous. Ang lahat ng sangkap nito ay ibinahagi nang humigit-kumulang pantay sa buong volume.
Gayunpaman, sa paglipas ng panahon, ang mas mabibigat na elemento, tulad ng bakal, ay nagsimulang lumubog, wika nga, "lumubog" sa mantle, lumalalim nang palalim patungo sa gitna ng planeta. Kung gayon, kung gayon, sa paghahambing ng mga bata at lumang bato, maaaring asahan ng isang tao na sa mga batang bato ay magkakaroon ng mas mababang nilalaman ng mabibigat na elemento, tulad ng bakal, na laganap sa sangkap ng Earth.
Kinumpirma ng pag-aaral ng mga sinaunang lavas ang palagay na ito. Gayunpaman, ang core ng Earth ay hindi maaaring puro bakal. Masyadong magaan para doon.
Ano ang kasama ng bakal sa pagpunta sa gitna? Sinubukan ng siyentipiko ang maraming elemento. Ngunit ang ilan ay hindi natunaw nang maayos sa pagkatunaw, habang ang iba ay naging hindi tugma. At pagkatapos ay naisip ni Sorokhtin: hindi ba ang pinakakaraniwang elemento - oxygen - isang kasama ng bakal?
Totoo, ipinakita ng mga kalkulasyon na ang tambalan ng iron at oxygen - iron oxide - ay tila masyadong magaan para sa nucleus. Ngunit sa ilalim ng mga kondisyon ng compression at pag-init sa kalaliman, ang iron oxide ay dapat ding sumailalim sa mga pagbabago sa phase. Sa ilalim ng mga kondisyong umiiral malapit sa gitna ng Earth, dalawang iron atoms lamang ang may kakayahang humawak ng isang oxygen atom. Nangangahulugan ito na ang density ng nagreresultang oksido ay magiging mas malaki...
At muli ang mga kalkulasyon, mga kalkulasyon. Ngunit anong laking kasiyahan kapag ang resultang nakuha ay nagpakita na ang density at masa ng core ng lupa, na binuo mula sa iron oxide na sumailalim sa mga pagbabago sa phase, ay nagbibigay ng eksaktong halaga na kinakailangan ng modernong modelo ng core!
Narito ito - isang moderno at, marahil, ang pinaka-kapani-paniwalang modelo ng ating planeta sa buong kasaysayan ng paghahanap nito. "Ang panlabas na core ng Earth ay binubuo ng oksido ng monovalent iron phase Fe2O, at ang panloob na core ay gawa sa metal na bakal o isang haluang metal ng bakal at nikel," ang isinulat ni Oleg Georgievich Sorokhtin sa kanyang aklat. "Ang transition layer F sa pagitan ng panloob at panlabas na mga core ay maaaring ituring na binubuo ng iron sulfide—troillite FeS."
Maraming mga natitirang geologist at geophysicist, oceanologist at seismologist - mga kinatawan ng literal na lahat ng sangay ng agham na nag-aaral sa planeta - ay nakikilahok sa paglikha ng modernong hypothesis tungkol sa paglabas ng core mula sa pangunahing sangkap ng Earth. Ang mga proseso ng pag-unlad ng tectonic ng Earth, ayon sa mga siyentipiko, ay magpapatuloy sa kalaliman sa loob ng mahabang panahon, hindi bababa sa ang ating planeta ay may isa pang dalawang bilyong taon sa hinaharap. Pagkatapos lamang ng hindi masusukat na yugto ng panahon na ito ay lalamig ang Earth at magiging isang patay na cosmic body. Ngunit ano ang mangyayari sa oras na ito?..
Ilang taon na ang sangkatauhan? Isang milyon, dalawa, mabuti, dalawa at kalahati. At sa panahong ito, ang mga tao ay hindi lamang bumangon mula sa lahat ng apat, pinaamo ang apoy at naunawaan kung paano kunin ang enerhiya mula sa isang atom, nagpadala sila ng mga tao sa kalawakan, automata sa iba pang mga planeta ng solar system at pinagkadalubhasaan malapit sa espasyo para sa mga teknikal na pangangailangan.
Ang paggalugad at pagkatapos ay ang paggamit ng malalim na bituka ng ating sariling planeta ay isang programa na kumakatok na sa pintuan ng siyentipikong pag-unlad.
