تقنية

يعنى إيه لب الأرض ساخن مثل الشمس وإزاى حافظ على حرارته مليارات السنين؟

وصف Shichun Huang ، الأستاذ المشارك في علوم الأرض والكواكب بجامعة تينيسي ، الأرض بأنها بصلة ، طبقة تلو الأخرى ، من أعلى إلى أسفل. هناك القشرة التي تشمل السطح الذي تمشي عليه ؛ ثم في القاع ، الوشاح ، ومعظمها صخور صلبة ؛ ثم اللب الخارجي الأعمق ، المصنوع من الحديد السائل ؛ وأخيرًا ، اللب الداخلي ، مصنوع من الحديد الصلب ، وكلما تعمقت ، زادت سخونته ، لذا فإن أجزاء من اللب تكون ساخنة مثل سطح الشمس.

رحلة إلى مركز الأرض

وفقًا لموقع “Space” ، تمامًا كما يمكن للطبيب استخدام تقنية تسمى التصوير بالموجات فوق الصوتية لالتقاط صور للهياكل داخل جسمك باستخدام الموجات فوق الصوتية ، يستخدم العلماء تقنية مماثلة لتصوير الهياكل الداخلية للأرض ، ولكن بدلاً من الموجات فوق الصوتية ، يستخدم علماء الجيولوجيا استخدام الموجات الزلزالية ، وهي الموجات الصوتية التي تنتجها الزلازل.

على سطح الأرض ، يمكنك رؤية الأوساخ والرمال والعشب والرصيف بالطبع ، وتكشف الاهتزازات الزلزالية أسفل الصخور ، الكبيرة والصغيرة ، وهذا كله جزء من القشرة التي يمكن أن تنخفض إلى مسافة تصل إلى 20 ميلاً (30 كيلومترًا) ؛ يطفو فوق طبقة تسمى الوشاح.

عادة ما يتحرك الجزء العلوي من الوشاح مع القشرة ، ويطلق عليهم معًا الغلاف الصخري ، والذي يبلغ سمكه حوالي 60 ميلاً (100 كيلومتر) في المتوسط ​​، على الرغم من أنه يمكن أن يكون أكثر سمكًا في بعض المواقع.

ينقسم الغلاف الصخري إلى العديد من الكتل الكبيرة التي تسمى الصفائح. على سبيل المثال ، تقع صفيحة المحيط الهادئ تحت المحيط الهادئ بأكمله. تغطي لوحة أمريكا الشمالية معظم أمريكا الشمالية. تشبه الصفائح قطع الألغاز التي تتلاءم مع بعضها تقريبًا وتغطي سطح الأرض.

لكن اللوحات ليست ثابتة. ينتقلون. في بعض الأحيان يكون أصغر جزء من البوصة على مدار سنوات. في أوقات أخرى ، يكون هناك المزيد من الحركة ، وتكون مفاجئة أكثر. وهذا النوع من الحركة هو الذي يسبب الزلازل والانفجارات البركانية.

درجات الحرارة

تبلغ درجة الحرارة في الجزء السفلي من الصفائح ، على عمق حوالي 60 ميلاً (100 كيلومتر) ، حوالي 2400 درجة فهرنهايت (1300 درجة مئوية) ، وبحلول الوقت الذي تصل فيه إلى الحد بين الوشاح واللب الخارجي ، وهو أقل من 1800 ميل (2900 كم) ، ودرجة الحرارة ما يقرب من 5000 فهرنهايت (2700 درجة مئوية).

أيضًا ، عند الحدود بين القلب الخارجي والداخلي ، تتضاعف درجة الحرارة إلى ما يقرب من 10800 فهرنهايت (أكثر من 6000 درجة مئوية). ولكن نظرًا لأن اللب يقع تحت ضغط مرتفع في أعماق الكوكب ، فإن الحديد الذي يتكون منه يظل سائلاً أو صلبًا.

تصادم في الفضاء الخارجي

من أين تأتي كل هذه الحرارة؟ إنه ليس من الشمس ، لا تستطيع أشعة الشمس اختراق أميال من باطن الكوكب ، ولكن بدلاً من ذلك ، هناك نوعان من المصادر ، أحدهما هو الحرارة التي ورثتها الأرض أثناء تكوينها قبل 4.5 مليار سنة.

صُنعت الأرض من السديم الشمسي ، وهي سحابة عملاقة من الغاز ، وسط تصادمات لا نهاية لها واندماجات من الصخور والحطام تسمى planetesimals ، وهي عملية استغرقت عشرات الملايين من السنين.

تم إنتاج كمية هائلة من الحرارة أثناء تلك الاصطدامات ، بما يكفي لإذابة الأرض بأكملها ، وعلى الرغم من فقد بعض هذه الحرارة في الفضاء ، إلا أن ما تبقى منها كان محاصرًا داخل الأرض ، حيث لا يزال الكثير منها حتى اليوم.

أما المصدر الآخر للحرارة ، فهو نظائر مشعة منتشرة في كل مكان على الأرض ، وهي غير مستقرة ، وتطلق تيارًا ثابتًا من الطاقة يتحول إلى حرارة. البوتاسيوم -40 ، والثوريوم -232 ، واليورانيوم -235 ، واليورانيوم -238 هم أربعة من النظائر المشعة التي تحافظ على حرارة باطن الأرض.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى