Bakit may likidong core ang Earth?  Ano ang binubuo ng core ng daigdig?

Bakit may likidong core ang Earth? Ano ang binubuo ng core ng daigdig?

Pinagsama-sama ng mga siyentipiko bagong Modelo mga prosesong nagaganap sa kaibuturan ng daigdig. 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 makabagong teknolohiya hindi posible na kunin ito, dahil ang core ay nasa lalim na 2900 km mula sa ibabaw, at maximum na lalim, kung saan nagawang mag-drill ng mga siyentipiko sa crust ng ating planeta - 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 aming interes sa sangkap na ito ay napakahusay. At hindi sa 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 na may 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 pag-aralan ang ilang data mga nakaraang taon, ipinakita nang napaka kawili-wiling modelo kasalukuyang estado mga butil. Tradisyonal na pinaniniwalaan na, na bumangon humigit-kumulang 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas, ubod ng lupa Sa una ito ay mainit-init, at pagkatapos ay nagsimula itong dahan-dahang lumamig (ang prosesong ito ay nagpapatuloy hanggang sa araw na ito). 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 mas 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 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 tumagal nang labis. magkaibang karakter, 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 thermal energy na parang "sinasalamin" 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 bumabalik sa Andes, Cordillera at Aleutian Islands muli sa Kamchatka.), kung saan lumulubog ang oceanic crust sa mantle, isang makapal na layer ng solid. mga lithospheric plate inaalis ang 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 isang resulta, ang mantle, na gumagana bilang isang higanteng insulator ng init, ay nagiging sanhi ng pagmuni-muni na nagmumula sa core infrared radiation(dahil, ayon sa Ikalawang Batas ng Thermodynamics, ang init ay maaari lamang dumaloy mula sa isang mas pinainit patungo sa isang hindi gaanong init 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 makakaapekto sa estado magnetic field. Marahil ang ilang hindi maipaliwanag na kaguluhan na nagaganap sa magnetosphere ng ating planeta (ang tinatawag na mga geomagnetic na bagyo) ay may kaugnayan lamang 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 mula sa proyekto ng Integrated Ocean Drilling Program, na nakatakdang magsimula sa sa susunod na taon(magbasa nang higit pa tungkol dito sa artikulong "Paglalakbay sa Sentro ng Daigdig - 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 istraktura 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 sa 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 Russian scientist 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 nagawa 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, ang oxygen, ay 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 kayang 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 napakasayang kapag ang resulta na 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. modernong modelo mga 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 patay katawan ng kosmiko. 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 kumuha ng enerhiya mula sa isang atom, nagpadala sila ng isang tao sa kalawakan, automata sa ibang mga planeta. solar system at pinagkadalubhasaan malapit sa espasyo para sa mga teknikal na pangangailangan.

Magsaliksik at pagkatapos ay gamitin malalim na bituka sariling planeta - isang programa na kumakatok na sa pintuan ng siyentipikong pag-unlad.

Na may kapal na halos 2200 km, sa pagitan ng kung saan ang isang transition zone ay minsan ay nakikilala. Core mass - 1.932 10 24 kg.

Napakakaunting nalalaman tungkol sa core - lahat ng impormasyon ay nakukuha sa pamamagitan ng hindi direktang geophysical o geochemical na pamamaraan, at ang mga larawan ng pangunahing materyal ay hindi magagamit, at malamang na hindi makuha sa nakikinita na hinaharap. Gayunpaman, ilang beses nang inilarawan ng mga manunulat ng science fiction ang detalyadong paglalakbay sa kaibuturan ng Earth at ang hindi mabilang na mga kayamanan na nakatago doon. Ang pag-asa para sa mga kayamanan sa core ay may ilang batayan, dahil ayon sa modernong geochemical na mga modelo, ang core ay may medyo mataas na nilalaman ng mga marangal na metal at iba pang mahahalagang elemento.

Kasaysayan ng pag-aaral

Marahil ang isa sa mga unang nagmungkahi ng pagkakaroon ng isang rehiyon na may tumaas na density sa loob ng Earth ay si Henry Cavendish, na nagkalkula ng masa at average na density ng Earth at natagpuan na ito ay makabuluhang mas malaki kaysa sa density ng katangian ng mga bato na nakalantad sa ibabaw ng Earth. .

Ang pagkakaroon ay napatunayan noong 1897 ng German seismologist na si E. Wichert, at ang lalim ng paglitaw (2900 km) ay natukoy noong 1910 ng American geophysicist na si B. Gutenberg.

Ang mga katulad na kalkulasyon ay maaaring gawin para sa mga metal meteorites, na mga fragment ng nuclei ng maliliit na planetary body. Ito ay lumabas na ang pagbuo ng nucleus sa kanila ay naganap nang mas mabilis, sa loob ng halos ilang milyong taon.

Teorya ng Sorokhtin at Ushakov

Ang inilarawan na modelo ay hindi lamang isa. Kaya, ayon sa modelo ng Sorokhtin at Ushakov, na itinakda sa aklat na "Development of the Earth," ang proseso ng pagbuo ng core ng earth ay tumagal ng humigit-kumulang 1.6 bilyong taon (mula 4 hanggang 2.6 bilyong taon na ang nakalilipas). Ayon sa mga may-akda, ang pagbuo ng nucleus ay naganap sa dalawang yugto. Sa una ang planeta ay malamig, at walang paggalaw na naganap sa kailaliman nito. Pagkatapos ay pinainit ito ng radioactive decay na sapat para magsimulang matunaw ang metal na bakal. Nagsimula itong dumagsa sa gitna ng mundo, habang dahil sa pagkakaiba-iba ng gravitational ay namumukod-tangi ito malaking bilang ng init, at ang proseso ng core separation ay pinabilis lamang. Ang prosesong ito ay napunta lamang sa isang tiyak na lalim, sa ibaba kung saan ang sangkap ay napakalapot na ang bakal ay hindi na lumubog. Bilang resulta, nabuo ang isang siksik (mabigat) na annular na layer ng tinunaw na bakal at ang oxide nito. Ito ay matatagpuan sa itaas ng mas magaan na sangkap ng primordial "core" ng Earth.

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 ngayon, pagkakaroon ng lahat mga modernong kagamitan Upang magsagawa ng lahat ng uri ng pananaliksik, ang sangkatauhan ay nagagawang mag-drill ng mga balon sa ilalim ng lupa sa loob lamang ng mga labinlimang kilometro - wala na. At para sa kumpletong at komprehensibong karanasan kinakailangang lalim dapat mas malaki ang pagkakasunod-sunod ng magnitude. 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.

Paggalugad sa Earth

Mula noong sinaunang panahon, pinag-aralan ng mga tao ang mga nakalantad na bato natural. 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 ilan angkop na mga 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, 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.

Muling nililikha ang mga kondisyon sa core 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 natanggap na data - hindi direkta - tungkol sa pisikal na katangian mga sangkap. Ngayon din, ang modernong data na nakuha mula sa mga artipisyal na satellite sa orbit ay nakakatulong sa pag-aaral.

Istraktura ng planeta

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 kabuuang volume Globe. At sa itaas ang lahat ay sakop ng isang medyo manipis na panlabas na crust ng Earth.

Pangunahing istraktura

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.

Paano nabuo ang core 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. Dumating ito sa kapinsalaan ng higit pa tiyak na gravity matunaw.

Mga alternatibong teorya

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 naman ay kailangang samahan ng pagpapalaya marami oxygen, na lumilikha ng atmospheric pressure ng ilang daang libong 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.

Bakit hindi lumamig ang core ng daigdig at nanatiling pinainit sa temperatura na humigit-kumulang 6000°C sa loob ng 4.5 bilyong taon? Ang tanong ay lubhang kumplikado, kung saan, bukod dito, ang agham ay hindi makapagbibigay ng 100% na tumpak at mauunawaan na sagot. Gayunpaman, may mga layunin na dahilan para dito.

Sobrang lihim

Ang labis, kumbaga, misteryo ng kaibuturan ng daigdig ay nauugnay sa dalawang salik. Una, walang nakakaalam kung paano, kailan at sa ilalim ng anong mga pangyayari ito nabuo - nangyari ito sa panahon ng pagbuo ng proto-earth o nasa maagang yugto ang pagkakaroon ng nabuong planeta ay isang malaking misteryo. Pangalawa, ganap na imposibleng makakuha ng mga sample mula sa core ng lupa - walang nakakaalam kung ano ang binubuo nito. Bukod dito, ang lahat ng data na alam natin tungkol sa kernel ay kinokolekta gamit ang mga hindi direktang pamamaraan at modelo.

Bakit nananatiling mainit ang core ng Earth?

Upang subukang maunawaan kung bakit hindi lumalamig ang core ng lupa sa loob ng mahabang panahon, kailangan mo munang maunawaan kung ano ang sanhi ng pag-init nito sa simula. Ang loob ng ating planeta, tulad ng iba pang planeta, ay magkakaiba; Ngunit hindi ito palaging nangyayari: ang mabibigat na elemento ay dahan-dahang lumubog, na bumubuo ng panloob at panlabas na core, ang mga magaan na elemento ay pinilit sa itaas, na bumubuo ng mantle at crust ng lupa. Ang prosesong ito ay nagpapatuloy nang napakabagal at sinamahan ng paglabas ng init. Gayunpaman, hindi ito ang pangunahing dahilan ng pag-init. Ang buong masa ng Earth ay pumipindot nang may napakalaking puwersa sa gitna nito, na gumagawa ng isang kahanga-hangang presyon ng humigit-kumulang 360 GPa (3.7 milyong mga atmospheres), bilang isang resulta kung saan ang pagkabulok ng mahabang buhay na mga radioactive na elemento na nilalaman sa iron-silicon-nickel core nagsimulang mangyari, na sinamahan ng malalaking paglabas ng init .

Ang isang karagdagang pinagmumulan ng pag-init ay ang kinetic energy na nabuo bilang resulta ng friction sa pagitan ng iba't ibang mga layer (bawat layer ay umiikot nang hiwalay sa isa pa): ang panloob na core na may panlabas at ang panlabas na may mantle.

Ang loob ng planeta (ang mga proporsyon ay hindi iginagalang). Alitan sa pagitan ng tatlo panloob na mga layer nagsisilbi karagdagang mapagkukunan pagpainit

Batay sa itaas, maaari nating tapusin na ang Daigdig at lalo na ang mga bituka nito ay isang self-sufficient na makina na nagpapainit sa sarili nito. Ngunit ito ay natural na hindi maaaring magpatuloy magpakailanman: ang mga reserba ng radioactive na elemento sa loob ng core ay unti-unting nawawala at wala nang anumang bagay upang mapanatili ang temperatura.

Lumalamig na!

Sa katunayan, ang proseso ng paglamig ay nagsimula na sa napakatagal na panahon, ngunit ito ay nagpapatuloy nang napakabagal - sa isang bahagi ng isang degree bawat siglo. Ayon sa magaspang na pagtatantya, hindi bababa sa 1 bilyong taon ang lilipas bago ganap na lumamig ang core at huminto ang kemikal at iba pang mga reaksyon dito.

Maikling sagot: Ang lupa, at lalo na ang ubod ng lupa, ay isang makinang may sapat na sarili na nagpapainit sa sarili nito. Ang buong masa ng planeta ay pumipindot sa gitna nito, na gumagawa ng kahanga-hangang presyon at sa gayon ay nagpapalitaw sa proseso ng pagkabulok ng mga radioactive na elemento, bilang isang resulta kung saan ang init ay inilabas.