Nosy Kids Ez egy sorozat minden korosztály számára. Ha olyan kérdése van, amelyre szeretné, hogy egy szakértő válaszoljon, küldje el a [email protected] címre.
Hogyan marad meleg a Föld belsejében évmilliárdokon át? Henry, 11, Somerville, MA
Földünk egyfajta hagymából áll – rétegről rétegre.
Felülről lefelé kezdve ott van a kéreg, amely magában foglalja azt a felületet, amelyen jársz; majd lent a köpeny, többnyire kemény szikla; majd mélyebben a külső mag, folyékony vasból; Végül a belső mag, amely tömör vasból készült, sugara a Hold térfogatának 70%-a. Minél mélyebbre merül, annál melegebb lesz – a mag egyes részei olyan forróak, mint a nap felszíne.
Utazás a Föld középpontjába
K Föld- és bolygótudományok professzoraTanulmányozom világunk belsejét. Csakúgy, mint az orvos használhat egy technikát, az ún Szonográfia Ahhoz, hogy ultrahanggal képeket készítsenek a testében lévő struktúrákról, a tudósok hasonló technikát alkalmaznak a Föld belső struktúráinak leképezésére. De ultrahang helyett a földtudósok ezt használják szeizmikus hullámok Földrengések által keltett hanghullámok.
A Föld felszínén szennyeződés, homok, fű és természetesen járdák láthatók. A szeizmikus rezgések felfedik, mi van alatta: nagy és kis sziklák. Ez mind része a kéregnek, amely akár 30 kilométerre is leereszkedhet; A köpenynek nevezett réteg felett lebeg.
A köpeny felső része általában együtt mozog a kéreggel. Együtt hívják Litoszféraamely átlagosan körülbelül 100 km vastag, bár egyes helyeken sokkal vastagabb is lehet.
A litoszféra több részre oszlik A nagy blokkokat lemezeknek nevezzük. Például a Csendes-óceáni-lemez a teljes Csendes-óceán alatt fekszik, és az észak-amerikai lemez lefedi Észak-Amerika nagy részét. A panelek olyanok, mint a kirakós darabkák, amelyek nagyjából egymáshoz illeszkednek, és lefedik a Föld felszínét.
A panelek nincsenek rögzítve. Ehelyett megmozdulnak. Néha ez a hüvelyk legkisebb töredéke az évek során. Máskor nagyobb a mozgás, és hirtelenebb. Ez a fajta mozgás okozza a földrengéseket és a vulkánkitöréseket.
Sőt, a lemezek mozgása kritikus, és talán szükséges tényező, amely a földi élet kialakulását vezérli, mivel a mozgó lemezek megváltoztatják a környezetet és Arra kényszeríti az életet, hogy alkalmazkodjon az új feltételekhez.
Megy a fűtés
A lemezmozgatás fűtött köpenyt igényel. Valóban, ahogy mélyebbre megy a talajba, a hőmérséklet nő.
A lemezek alján, körülbelül 60 mérföld (100 kilométer) mélységben a hőmérséklet körülbelül 2400 Fahrenheit-fok (1300 Celsius-fok).
Mire eléri a köpeny és a külső mag közötti határt, amely 2900 kilométerrel alacsonyabb, a hőmérséklet közel 5000 F (2700 C) lesz.
Ezután a külső és a belső mag határán a hőmérséklet megduplázódik, és eléri a 10 800 F-ot (több mint 6000 C-ot). Ez az a rész Forró, mint a nap felszíne. Ezen a hőmérsékleten szinte minden – ásványok, gyémántok, emberek – gázzá párolog. De mivel a mag nagy nyomás alatt van a bolygó mélyén, az azt alkotó vas folyékony vagy szilárd marad.
ütközés a világűrben
Honnan ez a sok meleg?
Nem a naptól származik. Miközben felmelegít minket és a Föld felszínén lévő összes növényt és állatot, a napfény nem tud áthatolni mérföldekre a bolygó belsejéből.
Inkább két forrás létezik. Az egyik a 4,5 milliárd évvel ezelőtti kialakulása során a Föld által örökölt hő. Föld készült a napködtőlegy óriási gázfelhő, végtelen ütközések és szikla- és törmeléktöredékek egyesülései közepette Ezeket planetezimáloknak nevezik. Ez a folyamat több tízmillió évig tartott.
Az ütközések során hatalmas mennyiségű hő keletkezett, ami elég ahhoz, hogy az egész Földet megolvadjon. Bár ennek a hőnek egy része elveszett az űrben, ami megmaradt, az a Föld belsejében rekedt, ahol nagy része ma is megmaradt.
Egy másik hőforrás: a radioaktív izotópok bomlása, amelyek mindenütt jelen vannak a Földön.
Ennek megértéséhez először képzeljen el egy elemet Családként, amelynek tagjai izotópok. Egy adott elem minden atomja ugyanannyi protonnal rendelkezik, de a különböző izotópos rokonai eltérő számú neutront tartalmaznak.
Radioaktív izotópok nem stabil. Folyamatos energiaáramot bocsátanak ki, amely hővé alakul. A kálium-40, a tórium-232, az urán-235 és az urán-238 négy olyan radioaktív izotóp, amelyek melegen tartják a Föld magját.
Néhány név ismerős lehet számodra. Az urán-235-öt például tekercsként használják üzemanyag az atomerőművekben. A Földet nem fenyegeti az a veszély, hogy ezek a hőforrások kifogynak: bár a legtöbb Az eredeti urán-235 és kálium-40 eltűntA tórium-232-ből és az urán-238-ból még több milliárd évre elegendő.
A forró maggal és köpennyel együtt ezek az energiaizotópok hőt biztosítanak a lemezek mozgásához.
Nincs hő, nincs lemezmozgás, nincs élet
A mozgó lemezek még most is folyamatosan változtatják a Föld felszínét Új földek és új óceánok millió és milliárd év alatt. A lemezek is hasonlóan hosszú ideig hatnak a légkörre.
De a Föld belső hője nélkül a lemezek nem mozdulnának. A föld lehűlhet. Világunk valószínűleg lakhatatlan. Nem leszel itt.
Gondolj bele, ha legközelebb úgy érzed a talajt a lábad alatt.
Szia kíváncsi gyerekek! Van olyan kérdésed, amire szeretnél egy szakértő választ adni? Kérj meg egy felnőttet, hogy küldje el kérdését a [email protected] címre. Kérjük, adja meg nevét, életkorát és városát, ahol él.
Ezt a cikket újra kiadták Beszélgetés, egy független, nonprofit hírportál, amely a tudományos szakértők ötleteinek megosztására szolgál. A beszélgetésnek sokféle van Nagyszerű ingyenes hírlevelek.
írta: Xichun HuangÉs Tennessee Egyetem.
Olvass tovább:
Shichun Huang nem dolgozik egyetlen vállalatnak vagy szervezetnek sem, nem konzultál vele, nem birtokol, és nem kap finanszírozást egyetlen vállalattól vagy szervezettől sem, és tudományos kinevezését követően nem árult el semmilyen releváns kapcsolódást.
„Utazási specialista. Tipikus közösségi média tudós. Az állatok barátja mindenhol. Szabadúszó zombinindzsa. Twitter-barát.”
More Stories
A Plútó magját valószínűleg egy ősi ütközés hozta létre
Ez az aktív vulkán az Antarktiszon valódi aranyport lövell ki
Az „ördögi üstökös” 12P/Pons-Brooks a Nap felé tart. Túléled?