Naukowcy odkrywają nowe informacje na temat wieku jądra Ziemi

Reklama

czw., 08/27/2020 - 11:25 -- MagdalenaL

Nowe odkrycie pokazuje, jak stare jest jądro Ziemi. I jest stosunkowo młode, w porównaniu do poprzednich szacunków. W nowym badaniu, naukowcy symulowali warunki w centrum Ziemi za pomocą specjalnej komory w laboratorium, aby lepiej zrozumieć, jak stare może być stałe jądro wewnętrzne. Wyniki sugerują, że jądro ma od miliarda do 1,3 miliarda lat.

Jest to znacznie mniej niż poprzednie szacunki, które określały jego wiek na 1,3-4,5 miliarda lat. Inne niedawne badanie określiło jednak, że jądro jest jeszcze młodsze, podając szacunek 565 milionów lat.

Poza oszacowaniem wieku jądra Ziemi, nowe badanie rzuca też światło na procesy zachodzące wewnątrz naszej planety. Zyskaliśmy nowe informacje o tym, w jaki sposób jądro przewodzi ciepło, a także lepsze zrozumienie tego, co zasila ziemską geodynamikę, mechanizm, który utrzymuje ziemskie pole magnetyczne na miejscu, dzięki czemu działają kompasy, a sama planeta jest chroniona przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym. 

"Ludzie są naprawdę ciekawi i podekscytowani wiedzą o pochodzeniu geodynamiki, która jest źródłem pola magnetycznego. To dzięki tym siłom możemy żyć na Ziemi.", powiedział Jung-Fu Lin, profesor Wydziału Nauk Geologicznych na Uniwersytecie Teksańskim.

Środek Ziemi składa się z wewnętrznego rdzenia ze stałego żelaza i zewnętrznego rdzenia z ciekłego żelaza. Badacze próbowali przyjrzeć się sposobowi, w jaki żelazo przenosi ciepło, co pozwoliłoby im odkryć nowe informacje o jądrze, w tym o jego wieku.

Istnieje wiele różnych opinii o tym, jak jądro przewodzi ciepło, przez co jest też wiele różnych szacunków na temat wieku jądra. Jednym z problemów z szacunkami, które pokazują, że świat jest stosunkowo młody, jak w nowym badaniu, jest to, że wydaje się sugerować, że jądro musiałoby być nierealistycznie gorące, aby utrzymać geodynamikę, na długo przed powstaniem jądra wewnętrznego.

Aby lepiej zrozumieć te procesy, naukowcy odtworzyli warunki wewnątrz jądra, gdzie ciśnienie jest równe milionowi atmosfer, a temperatura może być prawie tak gorąca jak słońce. Rozgrzali żelazo laserami, po czym ścisnęli je w imadle diamentowym.

Dwa lata badań wykazały, że materiał jest aż o 50% mniej przewodzący niż wskazywały poprzednie szacunki o młodym rdzeniu. To z kolei doprowadziło naukowców do przekonania, że geodynamika była początkowo podtrzymywana przez konwekcję termiczną, a później wspomagana przez proces zwany konwekcją kompozycyjną. Każdy mechanizm działał mniej więcej w równym stopniu w procesie tworzenia ziemskiego pola magnetycznego.

Odkrycie to pomogło badaczom ustalić, kiedy Ziemia ochłodziła się do tego stopnia, że wewnętrzne jądro skrystalizowało się i stało się stałe. Wykorzystując wiedzę o tym procesie, badacze byli w stanie dojść do nowych szacunków wieku rdzenia. 

W czasopiśmie akademickim "Physical Review Letters" opublikowany został artykuł na temat tych odkryć, "Conjection of Experiments and Theory on Transport Properties of Iron and the Geodynamo".

Autor: 
Autor: Andrew Griffin tłum. Mateusz Basiak
Dział: 

Reklama