Ο πυρήνας της Γης είναι πιο άγριος από όσο φαντάζεστε

Περίπου 1.800 μίλια κάτω από τα πόδια σας βρίσκεται μια γιγάντια, απίστευτα καυτή μπάλα από μέταλλο.

Είναι το πιο εσωτερικό μέρος του πλανήτη μας, ο πυρήνας της Γης. Έχει βαθύ αντίκτυπο στη ζωή σας, αν και κανείς από εμάς δεν μπορεί να δει αυτό το απίστευτα απομακρυσμένο, εχθρικό μέρος. Ο πυρήνας είναι περίπου στο μέγεθος του Πλούτωνα, ωστόσο οι επιστήμονες ανακάλυψαν αυτόν τον μακρινό κόσμο στο ηλιακό μας σύστημα σχεδόν πριν από έναν αιώνα,

πριν

ανακαλύπτοντας την απόδειξη του πυρήνα.

«Αυτό δίνει μια ιδέα για το πόσο απομακρυσμένο είναι, παρόλο που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τα πόδια μας», είπε στο Mashable ο Τζέιμς Βαν Όρμαν, γεωχημικός στο Πανεπιστήμιο Case Western Reserve που ερευνά το εσωτερικό των πλανητών.

Ακόμα κι έτσι, οι γεωλόγοι έχουν μάθει πολλά για αυτή την ισχυρή σφαίρα, η οποία αποτελείται από έναν συμπαγή μεταλλικό εσωτερικό πυρήνα που περιβάλλεται από έναν εξωτερικό πυρήνα από υγρό μέταλλο. Αλλά μερικά πράγματα παραμένουν μυστηριώδη, εν μέρει επειδή δεν μπορούμε, για πολλούς λόγους, απλά να σκάψουμε μια άνευ προηγουμένου σήραγγα μέσω της Γης για να κατέβουμε εκεί. (Ένας γεωφυσικός έχει

πρότεινε ένα φιλόδοξο σχέδιο για την αποστολή ανιχνευτή μεγέθους πεπονιού

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


στα έγκατα της Γης, αν και η μεταφορά της σε τέτοια βάθη θα απαιτούσε την κατασκευή ενός ισχυρού σεισμού με πολλούς τόνους TNT).

Εδώ είναι τι γνωρίζουμε για τον πυρήνα μας, τι όχι και γιατί παίζει εξέχοντα ρόλο σε όλη μας τη ζωή.

Γιατί ο πυρήνας της Γης είναι απίστευτα ζεστός

Ο εσωτερικός πυρήνας της Γης είναι γύρω

Πάχος 750 μίλια

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


και κατασκευάζεται κυρίως από μασίφ σίδηρο. (Έρευνα που δημοσιεύθηκε τον Ιούλιο του 2023 δείχνει ότι λίγος υγρός σίδηρος θα μπορούσε να υπάρχει ακόμα

παγιδευμένο στον εσωτερικό πυρήνα

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


που έμεινε εκεί κατά τη διάρκεια του σχηματισμού της Γης.) Είναι αρκετά αντικείμενο.

Και κάνει ζέστη

.

Φτάνει περίπου τους 9.800 βαθμούς Φαρενάιτ (5.400 βαθμούς Κελσίου), που είναι σχεδόν η θερμοκρασία της επιφάνειας του ήλιου.

«Είναι εκπληκτικά ζεστό», τόνισε ο Όλιβερ Τσάουνερ, καθηγητής ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Νεβάδα, στο Λας Βέγκας, ο οποίος μελετά τη χημεία των ορυκτών της βαθιάς Γης.

«Κάνει απίστευτη ζέστη».

Εφόσον δεν έχουμε επισκεφτεί ποτέ τον πυρήνα (στην πραγματικότητα, δεν έχουμε περάσει καν από το λεπτότερο στρώμα της Γης, τον φλοιό), ίσως αναρωτιέστε πώς οι γεωλόγοι έχουν μια σίγουρη εκτίμηση για το πώς είναι ο πυρήνας. Γνωρίζουν ότι είναι σε μεγάλο βαθμό σίδηρος με βάση την ανάλυση της συμπεριφοράς και της ταχύτητας των σεισμικών κυμάτων από τους σεισμούς που διέρχονται από τον πυρήνα. Και έχουν καθορίσει τη θερμοκρασία πραγματοποιώντας πειράματα σε σίδηρο και άλλα στοιχεία για να προσομοιώσουν πώς συμπεριφέρονται τέτοια μέταλλα βαθιά μέσα στη Γη, που περιβάλλονται από έντονη θερμότητα και πίεση.

Ένας κύριος λόγος που ο πυρήνας είναι πολύ ζεστός είναι επειδή η θερμότητα που απομένει από το σχηματισμό της Γης πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια

είναι ακόμα εκεί

. Πριν από πολύ καιρό, η Γη σχηματίστηκε μέσα σε έναν δίσκο από καυτό περιστρεφόμενο υλικό που περιφερόταν γύρω από τον εκκολαπτόμενο ήλιο μας. Τα κομμάτια του καυτού υλικού που ενώθηκαν μεταξύ τους για να σχηματίσουν τη Γη περιείχαν άφθονα θερμότητα που, μετά από τόσο καιρό, δεν έχει ξεφύγει ακόμα από τα βάθη του πλανήτη. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι εξαιρετικά καλά μονωμένο. Πάνω από τον πυρήνα υπάρχει ένα ζεστό στρώμα της Γης που ονομάζεται μανδύας. έχει πάχος 1.800 μίλια και έχει το

συνοχή καραμέλας

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


διατηρώντας τη ζέστη μέσα.

“Ο μανδύας είναι βασικά ένα χοντρό σακάκι. Δεν επιτρέπει στον πυρήνα να κρυώσει πολύ γρήγορα”, εξήγησε ο Jie Li, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.

Άλλοι παράγοντες, επίσης, βοηθούν να διατηρηθεί ο πυρήνας άσβεστος, όπως η κρυστάλλωση του στερεού εσωτερικού πυρήνα της Γης, μια διαδικασία που είχε προ πολλού απελευθέρωση θερμότητας. Είναι σημαντικό ο πυρήνας να είναι ζεστός, γιατί αυτές οι θερμοκρασίες βοηθούν στη δημιουργία του περιβάλλοντος που διατηρεί το ζωτικό μαγνητικό πεδίο της Γης. Το “ζωτικό” μπορεί να είναι υποτιμητικό.

Πώς ο πυρήνας της Γης διατηρεί ένα μαγνητικό πεδίο που προστατεύει τη ζωή

Καημένος ο Άρης.

Ο άλλοτε καυτός πυρήνας του Κόκκινου Πλανήτη ψύχθηκε πριν από πολύ καιρό και χωρίς θερμαινόμενο πυρήνα πέθανε το μαγνητικό του πεδίο, αφήνοντας τον άλλοτε πλούσιο σε νερό κόσμο εκτεθειμένο στην ακατάπαυστη ροή σωματιδίων από τον ήλιο, που ονομάζεται

ηλιακός άνεμος

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


. Ο ηλιακός άνεμος απογύμνωσε προοδευτικά τον Άρη από την παχιά ατμόσφαιρά του, αφήνοντάς τον την παγωμένη, σκληρή, ακτινοβολημένη έρημο που βλέπουμε σήμερα. Ευτυχώς για εμάς, ο πυρήνας της Γης, όπως σημειώθηκε παραπάνω, είναι

ζεστό

και σφριγηλό, το οποίο διατηρεί το εξαιρετικά προστατευτικό μας μαγνητικό πεδίο.

«Το μαγνητικό πεδίο είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή στη Γη», τόνισε ο Λι.

«Το μαγνητικό πεδίο είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή στη Γη».

Το μαγνητικό πεδίο βγαίνει από τους πόλους,

παγίδευση επιβλαβούς ηλιακής ενέργειας

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


μια ασφαλής απόσταση, ώστε να μην μπορεί να απογυμνώσει την ατμόσφαιρά μας. Αυτή η ανεκτίμητη ατμόσφαιρα διατηρεί τον πλανήτη μας μονωμένο και υγρό, επιτρέποντας στη ζωή να ευδοκιμήσει. Και ο ρευστός πυρήνας είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία αυτής της ανεκτίμητης ασπίδας. Ο εξωτερικός πυρήνας, βλέπετε, είναι σε μεγάλο βαθμό κατασκευασμένος από τηγμένο σίδηρο και νικέλιο – ένα ιδανικό ρευστό για να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Καθώς στροβιλίζεται γύρω και γύρω του

δρα παρόμοια με μια ηλεκτρική γεννήτρια

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


δημιουργώντας ηλεκτρικά ρεύματα που παράγουν φυσικά ένα μεγάλο μαγνητικό πεδίο.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης μας προστατεύει από την επιβλαβή ηλιακή ακτινοβολία.



Πίστωση: UC Regents

Ηλεκτρικά ρεύματα που δημιουργούνται στον ρευστό μεταλλικό εξωτερικό πυρήνα που παράγουν το μαγνητικό πεδίο της Γης.



Προσφορά: Andrew Z. Colvin / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Ωστόσο, το μαγνητικό πεδίο κρύβει μυστήρια που δεν μπορούμε ακόμη να λύσουμε. Ο καυτός εσωτερικός πυρήνας της Γης, μόλις στερεοποιήθηκε, παρήγαγε την απέραντη θερμότητα που ήταν απαραίτητη για να κινηθεί η μαγνητική κίνηση στον εξωτερικό πυρήνα. Αυτό διατηρεί το μαγνητικό μας πεδίο. Αλλά, σημαντικό είναι ότι οι γεωλόγοι δεν πιστεύουν ότι αυτή η διαδικασία ξεκίνησε πριν από περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια, αφήνοντας πάνω από ένα δισεκατομμύριο χρόνια ανεξήγητα. «Τι οδηγούσε το μαγνητικό πεδίο πριν από αυτό;» ρώτησε ο Βαν Όρμαν. «Δεν ξέρουμε». Επιπλέον, υπάρχουν πολλές αποδείξεις

διατηρούνται σε βράχους

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης μπορεί να μετατοπιστεί γύρω, και για άγνωστους λόγους,


ακόμη και αναστροφή


(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


.

Ευτυχώς, είμαστε ασφαλείς. Ένα δυναμικό μαγνητικό πεδίο είναι φυσιολογικό.

«Το μαγνητικό πεδίο της Γης και η περιστροφή του εσωτερικού πυρήνα της Γης αλλάζουν πάντα, αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν βρει ισχυρούς λόγους να πιστεύουν ότι οι αλλαγές που παρατηρήθηκαν τα τελευταία περίπου 190 χρόνια αποτελούν απειλή για την προστατευτική φύση του μαγνητικού πεδίου», δήλωσε ο Mark Abolins. ένας γεωεπιστήμονας στο Middle Tennessee State University, είπε στο Mashable. «Επιπλέον, οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης υφίσταται μεγάλες αλλαγές (αναστροφές) κάθε μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια και η ζωή στη Γη συνεχίστηκε μέσω πολυάριθμων ανατροπών κατά τη διάρκεια των δισεκατομμυρίων ετών που υπάρχει ζωή».

Η ζωή βρίσκει τρόπο, ακόμα κι όταν αλλάζει η πυξίδα.

Μπορεί ο πυρήνας της Γης να σταματήσει να περιστρέφεται;

Όπως η Γη, ο πυρήνας περιστρέφεται. Αλλά μπορεί να έχετε συναντήσει πρόσφατα κάποια ανεύθυνη κάλυψη από τα μέσα ενημέρωσης που υποστηρίζουν ότι «ο πυρήνας της Γης σταμάτησε να περιστρέφεται ή να περιστρέφεται» ή κάτι παρόμοιο. Αλλά αυτό δεν συνέβη. Δεν είναι καν κοντά.

Τι έγινε, λοιπόν; Αν και είναι ένας τομέας ενεργού επιστημονικής έρευνας, τις τελευταίες δεκαετίες έχει γίνει έρευνα που υποδηλώνει ότι ο πυρήνας της Γης μερικές φορές έχει ελαφρώς επιταχυνθεί ή επιβραδυνθεί σε σύγκριση με την περιστροφή της Γης.

Πρόσφατη έρευνα

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


δημοσιεύεται στο σημαντικότερο επιστημονικό περιοδικό

Γεωεπιστήμη της φύσης

πρότεινε ότι ο πυρήνας είχε σταματήσει να περιστρέφεται πιο γρήγορα από τη Γη συνολικά. Αλλά εξακολουθεί να περιστρέφεται, και αρκετά γρήγορα.

«Δεν είναι ότι θα σταματήσει να γυρίζει», τόνισε ο Βαν Όρμαν.

Αν γινόταν, θα το παρατηρούσαμε όλοι. Και πιθανώς να πεταχτούν στο διάστημα:

Το tweet μπορεί να έχει διαγραφεί


(ανοίγει σε νέα καρτέλα)

Λοιπόν, παιδιά, ο τεράστιος μεταλλικός μας πυρήνας είναι ένα αρκετά άγριο μέρος. Δεν θα κρυώσει για αιώνες και αιώνες. Σίγουρα δεν πρόκειται να σταματήσει να γυρίζει. Αλλάζει τη συμπεριφορά του, για λόγους που δεν είναι πλήρως κατανοητοί. Αλλά, πάλι, δεν το κάνουμε όλοι;

Αυτή η ιστορία έχει ενημερωθεί με νέα έρευνα σχετικά με τη σύνθεση του εσωτερικού πυρήνα της Γης.