Intestinele Pământului se răcesc mai repede decât credeam și va încurca lucrurile

Pământul s-a format acum aproximativ 4,5 miliarde de ani. De atunci, se răcește încet înăuntru.

Pe măsură ce temperaturile de suprafață și atmosferice fluctuează de-a lungul eonilor (și da, acele temperaturi exterioare se încălzesc în prezent), interiorul topit – inima care bate a planetei noastre – s-a răcit tot timpul.

Aceasta nu este o metaforă simplă. Dinamul rotativ, convectiv din adâncul Pământului este cel care generează vastul său câmp magnetic, o structură invizibilă despre care oamenii de știință cred că protejează lumea noastră și permite vieții să prospere. În plus, convecția mantalei, activitate tectonica Se crede că vulcanismul ajută la susținerea vieții prin stabilizarea temperaturilor globale și a ciclului carbonului.

Deoarece interiorul Pământului continuă să se răcească și va continua să se răcească, aceasta înseamnă că interiorul se va solidifica în cele din urmă și activitatea geologică va înceta, transformând posibil Pământul într-o rocă sterp, similară cu Martie Unde Mercur. Noile cercetări au arătat că s-ar putea întâmpla mai devreme decât se credea anterior.

Cheia ar putea fi un mineral de la granița dintre Pământ miez exterior fier-nichel și fluidul topit mantaua inferioară De mai sus. Acest mineral de limită se numește bridgmanit și cât de repede conduce căldura va influența cât de repede căldura se infiltrează prin miez și în manta.

Determinarea acestei rate nu este la fel de simplă ca testarea conductivității bridgmanitului în condiții atmosferice ambiante. Conductivitatea termică poate varia în funcție de presiune și temperatură, care sunt foarte diferite în adâncul planetei noastre.

Pentru a depăși această dificultate, o echipă de oameni de știință condusă de savantul planetar Motohiko Murakami de la ETH Zurich din Elveția a iradiat un singur cristal de bridgmanit cu lasere pulsate, crescându-i simultan temperatura la 2.440 Kelvin și presiunea la 80 gigapascali, aproape de ceea ce știm noi. fi. condițiile din mantaua inferioară – până la 2.630 Kelvin și 127 gigapascali de presiune.

READ  Datele telescopului Hubble sugerează că „ceva ciudat” se întâmplă în univers

„Acest sistem de măsurare ne-a permis să arătăm că conductivitatea termică a bridgmanitei este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât era de așteptat”, spuse Murakami.

La rândul său, aceasta înseamnă că fluxul de căldură de la miez către manta este mai mare decât am crezut – și, prin urmare, ritmul cu care interiorul Pământului se răcește este mai rapid decât credem.

Și procesul s-ar putea accelera. Pe măsură ce se răcește, bridgmanitul se transformă într-un alt mineral numit post-perovskit, care este și mai conductiv termic și, prin urmare, ar crește rata de pierdere a căldurii de la miez la manta.

„Rezultatele noastre ne-ar putea oferi o nouă perspectivă asupra evoluției dinamicii Pământului”, spuse Murakami. „Ei sugerează că Pământul, ca și celelalte planete stâncoase Mercur și Marte, se răcește și devine inactiv mult mai repede decât se aștepta.”

În ceea ce privește exact cât de repede, nu se știe. Răcirea unei planete întregi nu este ceva ce înțelegem prea bine. Marte se răcește puțin mai repede, deoarece este semnificativ mai mic decât Pământul, dar alți factori pot juca un rol în cât de repede se răcește interiorul planetar.

De exemplu, dezintegrarea elementelor radioactive poate genera căldură, suficientă pentru a susține activitatea vulcanică. Aceste elemente sunt una dintre principalele surse de căldură din mantaua Pământului, dar contribuția lor nu este bine inteles.

„Încă nu știm suficient despre acest tip de evenimente pentru a determina momentul lor”, spuse Murakami.

Oricum, probabil că nu va fi un proces rapid la scară umană. De fapt, este posibil ca Pământul deveni de nelocuit de alte mecanisme cu mult înainte. Deci noi ar putea fi în stare aveți ceva timp să lucrați mai mult la problemă pentru a o rezolva.

READ  Echipa de lansare Artemis I este pregătită pentru încă o „probă” sâmbătă

Cercetarea echipei a fost publicată în Scrisori pentru Știința Pământului și Planetarei.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *