• Galvenais
  • Ģeoloģija
  • Zemes iekšējais kodols ir tikai miljardu gadu vecs ... daudz jaunāks nekā lielākā daļa no mums domāja

Zemes iekšējais kodols ir tikai miljardu gadu vecs ... daudz jaunāks nekā lielākā daļa no mums domāja

Kādu Filmu Redzēt?
 
>

Miljards gadu nav neaptverams laika posms, ko mēs, cilvēki - patiesībā esam Visuma sakāmvārda acu mirklī - kosmiskā izteiksmē. Tas pat nav daudz mūsu planētai.



kādreiz Holivudas vecāku ceļvedis

Tiek uzskatīts, ka Zeme ir aptuveni 4,6 miljardus gadu veca. Līdz šim bieži tika uzskatīts, ka tā kodols ir tuvāk šim vecumam, bet iekšējās kodola apstākļu atjaunošana laboratorijā to visu mainīja. Iekšējais kodols ir izgatavots no cieta dzelzs, ko aptver šķidra dzelzs ārējais kodols. Prāta pilns eksperiments, ko veica starptautiska zinātnieku komanda atklāja daudz jaunāku vecumu Zemes iekšējam kodolam nekā daudzi iepriekš uzskatīja (lai gan tas joprojām ir pietiekami vecs dinozauriem Ceļojums uz Zemes centru lai tie būtu vēsturiski precīzi).

Eksperimentā tika noskaidrots, kādam jābūt iekšējā kodola vecumam, mērot tā siltumvadītspēju vai spēju pārnest siltumu caur vadīšanu.







Kodola siltumvadītspēja nosaka serdes dzesēšanas ātrumu un iekšējā kodola augšanas ātrumu. Tāpēc tas var mums pateikt iekšējā kodola vecumu un enerģijas avotus un mehānismu, lai to darbinātu ģeodinamo , fiziķis Youjun Zhang, kurš līdzautors nesen publicētam pētījumam Fiziskās apskates vēstules , pastāstīja SYFY WIRE.

Sadursmes un sekojoša siltuma pārnese starp atomiem vai molekulām, kas jau ir tuvu viena otrai, nosaka, cik lielā mērā kodols vada siltumu , un kas dod spēku ģeodinamo, vai spēkam, kas to dara saglabā mūsu magnētisko lauku spēcīgu . Šis spēks ir šķidrais dzelzs ārējā kodolā. Tiek uzskatīts, ka tajā ir arī vieglāki elementi, piemēram, ogleklis, ūdeņradis, skābeklis, silīcijs un sērs. Uzzinot magnētiskā lauka spēku un to, kā radās ģeodinamo, var arī pastāstīt par mūsu planētas apdzīvojamību, jo magnētiskais lauks novērš kaitīgos kosmiskos starus un neļauj Zemei pārvērsties par starojumu pārņemtu tuksnesi, piemēram, Marsu.

Bet pagaidi. Tam traucēja ģeodinamo paradokss, kas apšaubīja, cik dzīvotspējīga ir termiskā konvekcija atkarībā no kodola siltumvadītspējas līmeņa. Ģeodinamo nevarēja ieslēgt Zemes evolūcijas agrīnajā stadijā, ja tā siltumvadītspēja bija pārāk augsta, jo jauna un karsta ārējā dzīsla vēlāk būtu izveidojusies bez pietiekami ilga laika atdzesēšanai. Aprēķinātais pamata vecums pieaugtu atkarībā no tā, cik zema ir ģeodinamo siltumvadītspēja. Jo agrāk ģeodinamo darbināja, jo vairāk laika tam vajadzēja atdzist, pievienojot gadiem (šajā gadījumā vairāk kā eonus).

Zemes diagramma

Kredīts: NASA





Džanam un viņa komandai vajadzēja noskaidrot, vai viņi varētu to atrisināt, ja viņi atklātu iekšējā kodola vecumu, kuram ir lielāks spiediens nekā miljons atmosfēru un temperatūra, kas varētu būt karstāka par Saules virsmu. Tas ir tad, kad viņi izcēla kādu cietu izkausētu metālu.

Viņš noteica, ka, izmantojot eksperimentus un teoriju, mēs noteicām lāzera karsētā dzelzs saspiešanas elektrisko un siltuma vadītspēju kā galveno kodola sastāvdaļu simulētos Zemes kodola apstākļos. Siltumvadītspēja izrādījās par 30–50% zemāka nekā konstatēts iepriekšējā pētījumā, un tā atbalsta ģeodinamo, ko agrīnā stadijā virza termiskā konvekcija un gan siltuma, gan kompozīcijas konvekcija mūsdienās.

Ģeodinamo siltumvadītspēju varēja ietekmēt arī vieglāki elementi, kas izšķīda izkausētajā dzelzs sastāvā, kad tas pirmo reizi veidojās, jo īpaši silīcijs. Tas varētu nozīmēt, ka šie elementi padara to mazāk siltumvadītspējīgu. Vieglāku elementu zemāku vadītspēju varētu sajaukt ar atdzišanas laiku, kā arī izskaidrot iemeslu, kāpēc tik daudz Zemes kodola vecuma aprēķinu bija augstākajā pusē, lai gan viens nesens novērtējums pirms Džanga eksperimenta bija tikai 565 miljoni gadu, grūti noticēt miljardiem gadu veca planēta. Termiskā konvekcija un kompozīcijas konvekcija saglabā ģeodinamo aktīvu, lai tas varētu turpināt novērst Zemes Marsa attīstību.

Aktīvajam dinamo ir trīs galvenās prasības, skaidroja Džans. Tie ir elektriski vadošs šķidruma ārējais kodols, kinētiskā enerģija pēc Zemes rotācijas un iekšējais enerģijas avots, lai uzturētu šķidruma konvekcijas kustību. Iekšējais enerģijas avots ietver siltuma un kompozīcijas enerģiju, kas vada konvekciju. Kāds konvekcijas veids ir derīgs, ir atkarīgs no serdes siltumvadītspējas.

Zemes magnētiskais lauks ir domājams, ka ir pieaudzis apmēram pirms miljarda gadiem, ko apstiprināja tas, kā magnētiskie materiāli ir sakārtoti klintīs apmēram šajā vecumā. Šis pieaugums, iespējams, notika tāpēc, ka krasi palielinājās Zemes magnētisms, kad veidojās iekšējais kodols. Šo iežu sastāvs vairāk liecina par kodola atjaunināto vecumu.

Agrīno ģeodinamo galvenokārt virzīja termiskā konvekcija pirms iekšējā kodola veidošanās, savukārt ar iekšējo kodola augšanu to virza gan termiskā, gan kompozīcijas konvekcija, sacīja Džans.

Tiem no mums, kuri vēlas būt nemirstīgi, mēs varam tikai iedomāties, kā būtu miljardu gadu justies kā gandrīz nekas.