Het stuk dat je uit de grond ziet gesneden, onthult de kern, hier weergegeven in felgeel. Onze aarde is georganiseerd in lagen die lijken op een ui en bestaat uit een korst, mantel, buitenkern en binnenkern, elk met zijn eigen kenmerken.
Hoe bleef de kern van de aarde miljarden jaren zo heet als het oppervlak van de zon?
De gelaagde structuur van de aarde, die bewegende platen omvat, wordt verwarmd door overblijfselen van planeetvorming en het verval van radio-isotopen. Geologen gebruiken seismische golven om deze interne structuren en bewegingen te bestuderen, die essentieel zijn voor veranderingen in het milieu en de evolutie van het leven op aarde. Interne warmte drijft plaatbewegingen aan, wat bijdraagt aan verschijnselen zoals aardbevingen, vulkaanuitbarstingen en het ontstaan van nieuwe landen en oceanen, waardoor de aarde bewoonbaar wordt.
Onze aarde is opgebouwd als een soort ui – laag voor laag.
Beginnend van boven naar beneden is er de cortex, inclusief het oppervlak waarop je loopt; dan beneden, de mantel, meestal hard gesteente; dan dieper, de buitenste kern, gemaakt van vloeibaar ijzer; Eindelijk de binnenkern, gemaakt van massief ijzer, met een straal van 70% van het volume van de maan. Hoe dieper je duikt, hoe heter het wordt – delen van de kern zijn zo heet als het oppervlak van de zon.
Deze afbeelding toont de vier ondergrondse secties.
De reis naar het middelpunt van de aarde
K Hoogleraar aard- en planetaire wetenschappenIk bestudeer de binnenkant van onze wereld. Net zoals een dokter een techniek kan gebruiken genaamd Echografie Om foto’s te maken van de structuren in je lichaam met behulp van echografie, gebruiken wetenschappers een vergelijkbare techniek om de interne structuren van de aarde in beeld te brengen. Maar in plaats van echografie gebruiken geowetenschappers het seismische golven Geluidsgolven gegenereerd door aardbevingen.
Op het aardoppervlak zie je vuil, zand, gras en natuurlijk trottoirs. Seismische trillingen onthullen wat zich daaronder bevindt: grote en kleine rotsen. Dit maakt allemaal deel uit van de korst die wel 30 kilometer naar beneden kan gaan; Het zweeft boven een laag die de mantel wordt genoemd.
Het bovenste deel van de mantel beweegt meestal met de korst mee. Samen worden ze genoemd Lithosfeerdat gemiddeld ongeveer 100 km dik is, hoewel het op sommige locaties veel dikker kan zijn.
De lithosfeer is verdeeld in verschillende Grote blokken worden platen genoemd. De Pacifische plaat ligt bijvoorbeeld onder de hele Stille Oceaan en de Noord-Amerikaanse plaat beslaat het grootste deel van Noord-Amerika. De panelen zijn als puzzelstukjes die ongeveer in elkaar passen en het aardoppervlak bedekken.
De panelen zijn niet vast. In plaats daarvan bewegen ze. Soms is het de kleinste fractie van inches over een periode van jaren. Andere keren is er meer beweging en is het meer plotseling. Dit type beweging veroorzaakt aardbevingen en vulkaanuitbarstingen.
Bovendien is plaatbeweging een kritieke en misschien noodzakelijke factor die de evolutie van het leven op aarde aandrijft, omdat bewegende platen de omgeving veranderen en Het leven dwingen zich aan te passen aan nieuwe omstandigheden.
Je zult versteld staan van al het leven dat zich onder je voeten afspeelt.
De verwarming is aan
Plaatbeweging vereist een verwarmde mantel. Inderdaad, naarmate je dieper de grond in gaat, stijgt de temperatuur.
Aan de onderkant van de platen, op een diepte van ongeveer 100 kilometer, is de temperatuur ongeveer 2400 graden.[{” attribute=””>Fahrenheit (1,300 degrees Celsius).
By the time you get to the boundary between the mantle and the outer core, which is 1,800 miles (2,900 kilometers) down, the temperature is nearly 5,000 °F (2,700 °C).
Then, at the boundary between outer and inner cores, the temperature doubles, to nearly 10,800 °F (over 6,000 °C). That’s the part that’s as hot as the surface of the Sun. At that temperature, virtually everything – metals, diamonds, human beings – vaporizes into gas. But because the core is at such high pressure deep within the planet, the iron it’s made up of remains liquid or solid.
Zonder platentektoniek zouden mensen waarschijnlijk niet bestaan.
botsing in de ruimte
Waar komt al die warmte vandaan?
Het komt niet van de zon. Terwijl het ons en alle planten en dieren op het aardoppervlak verwarmt, kan zonlicht geen kilometers van het binnenste van de planeet doordringen.
Er zijn eerder twee bronnen. Een daarvan is de warmte die de aarde heeft geërfd tijdens haar vorming 4,5 miljard jaar geleden. De aarde is gemaakt van de zonnenevel, een gigantische gaswolk, te midden van eindeloze botsingen en versmeltingen van stukjes steen en puin. Ze worden planetesimalen genoemd. Dit proces duurde tientallen miljoenen jaren.
Tijdens die botsingen werd een enorme hoeveelheid warmte geproduceerd, genoeg om de hele aarde te doen smelten. Hoewel een deel van deze warmte verloren ging aan de ruimte, zat wat er nog van over was vast in de aarde, waar veel ervan vandaag de dag nog over is.
Een andere warmtebron: het verval van radioactieve isotopen, die alomtegenwoordig zijn op aarde.
Om dit te begrijpen, stelt u zich eerst een item voor Als familie met isotopen als leden. alle[{” attribute=””>atom of a given element has the same number of protons, but different isotope cousins have varying numbers of neutrons.
Radioactive isotopes are not stable. They release a steady stream of energy that converts to heat. Potassium-40, thorium-232, uranium-235, and uranium-238 are four of the radioactive isotopes keeping Earth’s interior hot.
Some of those names may sound familiar to you. Uranium-235, for example, is used as a fuel in nuclear power plants. Earth is in no danger of running out of these sources of heat: Although most of the original uranium-235 and potassium-40 are gone, there’s enough thorium-232 and uranium-238 to last for billions more years.
Along with the hot core and mantle, these energy-releasing isotopes provide the heat to drive the motion of the plates.
No heat, no plate movement, no life
Even now, the moving plates keep changing the surface of the Earth, constantly making new lands and new oceans over millions and billions of years. The plates also affect the atmosphere over similarly lengthy time scales.
But without the Earth’s internal heat, the plates would not have been moving. The Earth would have cooled down. Our world would likely have been uninhabitable. You wouldn’t be here.
Think about that, the next time you feel the Earth under your feet.
Written by Shichun Huang, Associate Professor of Earth and Planetary Sciences, University of Tennessee.
Adapted from an article originally published in The Conversation.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”