Земља се хлади брже него што се очекивало: Има ли разлога за бригу?
09:30 19.01.2022 (Освежено: 09:35 19.01.2022)
CC BY-SA 2.0 / Argonne National Laboratory / Composition of Earth’s mantleЗемљино језгро и слојеви Земљине коре
Пратите нас
Наша планета се формирала пре неких 4,5 милијарди година, а од тада њена унутрашњост полако губи топлоту. Док температуре Земљине површине и атмосфере осцилирају током еона, њена течна унутрашњост - срце, све време се хлади.
Када кажемо Земљино срце, не ради се о натегнутој метафори. Ротирајући динамо који се налази дубоко у нашој планети је главни покретач њеног огромног магнетског поља, невидљиве структуре која пружа заштиту Земљи и омогућава развој биљног и животињског света. Осим тога, научници сматрају да конвекција мантла, тектонска и вулканска активност помажу у одржавању живота јер стабилизују глобалне температуре и циклус угљеника.
Неактивана планета
Будући да се унутрашњост Земље константно хлади, то значи да ће у једном тренутку постати крута и да ће притом нестати сва геолошка активност. Тада би Земља могла да се претвори у неплодно небеско тело, попут Марса или Меркура. А према најновијем истраживању, то би могло да се деси пре него што смо мислили.
Разлог томе могао би да буде минерални слој на граници између Земљиног спољашњег језгра који се састоји од гвожђа и никла и доњег мантла. Наиме, количина топлоте која ће исцурити кроз језгро и мантл зависи од проводљивости тог минерала (силикатни перовскит, бридгаманит).
Одређивање те стопе није тако једноставно као испитивање водљивости бридгманита у класичним атмосферским условима. Проводљивост може да варира у зависности од притиска и температуре, који се разликују на површини и у дубинама наше планете.
Како би видели колика је проводљивост тог минерала у специјалним условима, планетарни научник Мотохико Мураками и његове колеге са Универзитета ЕТХ Цирих озрачили су један кристал бридгманита пулсирајућим ласерима, истовремено повећавајући његову температуру на 2.000 степени Целзијусових и притисак на 80 гигапаскала; што је близу условима у доњем мантлу.
Earth is made of multiple layers: the crust, mantle, outer core and inner core. If you've ever wanted to take a peek inside the Earth's layers, you can with this tasty activity. Create a cross section model using ingredients in your kitchen. https://t.co/U33tjy5Mdc pic.twitter.com/vgZ2HFCBeE
— Mining Matters (@MiningMattersCA) July 2, 2020
Земља се хлади брже него што се очекивало
Резултати су показали да је и проток топлоте између језгра и плашта већи него што смо претпоставили, односно да се унутрашњост Земље хлади брже него што смо мислили.
А тај процес би могао и да се убрза. Наиме, бридгаманит се приликом хлађења трансформише у други минерал пост-перовскит, који још више проводи топлоту па би се процес губитка топлоте језгра могао још убрзати, пише „Science Alert“.
„Резултати нам дају нову перспективу о еволуцији Земљине динамике. Они указују на то да се Земља, као и друге стеновите планете попут Меркура и Марса, брже хлади и брже постаје неактивна него што се очекивало“, рекао је Мураками.
Earth's interior: Bridgmanite—named at lasthttp://t.co/2Hn3RCB9jp pic.twitter.com/wfOXUb9MNo
— Francis Villatoro (@emulenews) December 1, 2014
Питање времена
Научници још не знају о колико се тачном убрзању хлађења ради. Наиме, то није тако лако израчунати јер је у игри велики број фактора. Марс се хлади нешто брже јер је знатно мањи од Земље, али постоје и други чиниоци који могу да играју улогу у томе колико се брзо хлади унутрашњост планете.
На пример, распад радиоактивних елемената може да створи топлоту, довољну за одржавање вулканске активности. Такви су елементи један од главних извора топлоте у Земљином мантлу, али још увек није у потпуност јасан механизам иза овог процеса.
Како год, до значајног хлађења Земљине унутрашњости не би требало да дође тако брзо, ако гледамо кроз призму људског погледа на време. Могуће је да ће Земља и пре тога постати ненастањива за човечанство због неких сасвим других механизама, пренела је Национална географија.
Истраживање „Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the core-mantle boundary with implications for thermal evolution of the Earth“објављено је у часопису „Earth and Planetary Science Letters“.