• Hoofd
  • Geologie
  • De binnenkern van de aarde is slechts een miljard jaar oud... veel jonger dan de meesten van ons dachten

De binnenkern van de aarde is slechts een miljard jaar oud... veel jonger dan de meesten van ons dachten

Welke Film Te Zien?
 
>

Een miljard jaar is in kosmische termen niet de ondoorgrondelijke tijdspanne die wij mensen - die werkelijk voor een oogwenk van het spreekwoordelijke oog van het universum in de buurt zijn - in kosmische termen zijn. Het is niet eens veel voor onze planeet.



Men denkt dat de aarde ongeveer 4,6 miljard jaar oud is. Tot nu toe werd de kern vaak geschat op dichter bij die leeftijd, maar het herscheppen van de omstandigheden van de binnenkern in een laboratorium veranderde dat allemaal. De binnenkern is gemaakt van massief ijzer, omgeven door een buitenkern van vloeibaar ijzer. Een verbluffend experiment door een internationaal team van wetenschappers onthulde een veel jongere leeftijd voor de binnenkern van de aarde dan eerder door velen werd aangenomen (hoewel het nog steeds oud genoeg is voor de dinosaurussen in) Reis naar het Midden van de aarde historisch correct zijn).

Het experiment ontdekte wat de leeftijd van de binnenkern moest zijn door de thermische geleidbaarheid te meten, of het vermogen om warmte door geleiding over te dragen.







De thermische geleidbaarheid van de kern bepaalt de afkoelsnelheid van de kern en de groeisnelheid van de binnenste kern. Daarom kan het ons de leeftijd van de binnenkern en de energiebronnen en het mechanisme om de energie aan te drijven vertellen geodynamisch , natuurkundige Youjun Zhang, die co-auteur was van een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven , vertelde SYFY WIRE.

Botsingen en daaropvolgende warmteoverdracht tussen atomen of moleculen die al dicht bij elkaar staan, bepalen in hoeverre de kern geleidt warmte , en wat de geodynamo aandrijft, of de kracht die houdt ons magnetisch veld sterk . Deze kracht is het vloeibare ijzer in de buitenste kern. Er wordt ook gedacht dat het lichtere elementen bevat zoals koolstof, waterstof, zuurstof, silicium en zwavel. Het vinden van de kracht van het magnetische veld en hoe de geodynamo is ontstaan, kan ons ook vertellen over de bewoonbaarheid van onze planeet, aangezien het magnetische veld schadelijke kosmische straling afweert en voorkomt dat de aarde verandert in een door straling verwoeste woestijn zoals Mars.

Maar wacht. De geodynamo-paradox, die zich afvroeg hoe levensvatbaar de thermische convectie was, afhankelijk van het niveau van de thermische geleidbaarheid van de kern, stond in de weg. De geodynamo had op geen enkele manier in een vroeg stadium van de evolutie van de aarde kunnen worden ingeschakeld als de thermische geleidbaarheid te hoog was, omdat zich later een jonge en hete buitenkern zou hebben gevormd zonder voldoende tijd om af te koelen. De geschatte leeftijd van de kern zou stijgen, afhankelijk van hoe laag de thermische geleidbaarheid van de geodynamo bleek te zijn. Hoe eerder de geodynamo werd aangedreven, hoe meer tijd het zou hebben om af te koelen, waardoor jaren (meer als aeonen in dit geval) aan de kern zouden worden toegevoegd.

wat wordt door de samenleving van dode dichters beoordeeld
Aarde diagram

Krediet: NASA





Zhang en zijn team moesten kijken of ze dit konden oplossen als ze de ouderdom van de binnenkern zouden opgraven, die een grotere druk heeft dan een miljoen atmosfeer en temperaturen die heter zouden kunnen zijn dan het oppervlak van de zon. Dit is het moment waarop ze wat hardcore gesmolten metaal uitbrachten.

We bepaalden de elektrische en thermische geleidbaarheid van het knijpen van laserverwarmd ijzer als het hoofdbestanddeel van de kern bij gesimuleerde kernomstandigheden van de aarde door middel van experimenten en theorie, zei hij. De thermische geleidbaarheid bleek 30-50% lager te zijn dan de vorige studie gevonden, en ondersteunt een geodynamo aangedreven door thermische convectie in het vroege stadium en door zowel thermische als compositorische convectie op de huidige dag.

De thermische geleidbaarheid van de geodynamo kan ook zijn beïnvloed door de aanwezigheid van de lichtere elementen die oplosten in het gesmolten ijzer toen het voor het eerst werd gevormd, vooral silicium. Dit zou kunnen betekenen dat deze elementen het minder warmtegeleidend maken. Lagere geleidbaarheid van lichtere elementen kan worden verward met afkoeltijd en verklaart ook de reden waarom zoveel schattingen voor de leeftijd van de kern van de aarde aan de hogere kant waren, hoewel een recente schatting vóór het experiment van Zhang slechts 565 miljoen jaar was, moeilijk te geloven met een planeet van miljarden jaren oud. Thermische convectie en compositorische convectie houden de geodynamo actief, zodat deze kan blijven voorkomen dat de aarde naar Mars gaat.

Er zijn drie belangrijke vereisten voor een actieve dynamo, legde Zhang uit. Dit zijn een elektrisch geleidende, vloeibare buitenkern, kinetische energie door de rotatie van de aarde en een interne energiebron om de convectiebeweging van de vloeistof in stand te houden. De interne energiebron omvat thermische en compositorische energie die de convectie aandrijft. Welk type convectie geldig is, hangt af van de thermische geleidbaarheid van de kern.

Het magnetisch veld van de aarde is dacht te hebben gespijkerd ongeveer een miljard jaar geleden, wat wordt ondersteund door de manier waarop magnetische materialen rond die leeftijd in gesteenten zijn gerangschikt. Die piek vond waarschijnlijk plaats vanwege de drastische toename van het magnetisme van de aarde toen de binnenkern zich vormde. De samenstelling van deze rotsen is meer bewijs voor de bijgewerkte leeftijd van de kern.

De vroege geodynamo werd voornamelijk aangedreven door thermische convectie vóór de vorming van de binnenkern, terwijl de groei van de binnenkern wordt aangedreven door zowel thermische als compositorische convectie, zei Zhang.

boeken dagboek van een slap kind

Voor degenen onder ons die onsterfelijk willen zijn, kunnen we ons alleen maar voorstellen hoe het zou zijn om een ​​miljard jaar lang bijna niets te voelen.