نفسر ماهية لب الأرض وأجزائه ودرجة حرارته وخصائصه الأخرى. أيضا ، كيف تشكلت مع الأرض.
ما هو لب الأرض؟
في جيولوجيا، يُعرف باسم جوهر الأرض أو جوهر الارض إلى أعمق جزء داخلي من هيكل كوكبنا ، أي مجاله المركزي للغاية. تقع أسفل عباءة الأرض، حوالي 2900 كيلومتر تحت سطح الكوكب.
كونها أعمق طبقة من كوكب، إنه مكان شديد الحرارة والكثافة ، وله خصائص خاصة جدًا فيما يتعلق بالطبقات السطحية ، وكذلك فيما يتعلق بالكواكب الأخرى المعروفة ، لأن الأرض هي الجسم الأكثر كثافة من بين كل تلك الموجودة في النظام الشمسي (مع كثافة متوسط 5515 كجم / م 3).
على سبيل المثال ، نظرا لتكوين الغالبية من الحديد و النيكل (التي كانت تُعرف سابقًا باسم NiFe ، نظرًا لرموزها الكيميائية) ، بالإضافة إلى المعادن المغناطيسية الحديدية الأخرى ، فإن دوران هذا المجال الداخلي مسؤول عن توليد المجال الكهرومغناطيسي الذي يحيط بالكوكب (المعروف باسم الغلاف المغناطيسي) ، والذي نحن يحمي من الإشعاع الشمسي المنبعث باستمرار.
من الواضح أنه لم يسبق لأحد أن وصل إلى قلب الأرض. أعمق الحفريات إنسانية لقد نجحوا بالكاد في النزول 12.3 كيلومترًا تحت السطح ، بحيث تتكون الاستكشافات العلمية للنواة من تحليلات نظرية واستنتاجية ، أو دراسات بالتقريب من خلال قراءة أمواج الزلازل الطبيعية أو الاصطناعية.
خصائص نواة الأرض
يتميز لب الأرض بما يلي:
- إنه مركز الكواكب نفسه ، وهو مكان كثيف جدًا وحار جدًا. تقدر متوسط كثافته بـ 11000 كجم / م 3 وما يعادله درجة الحرارة متوسط يتجاوز 6700 درجة مئوية.
- يتكون اللب بشكل أساسي من الحديد ، مع 5-10٪ نيكل وعناصر ثانوية أخرى مثل الكبريت والأكسجين. توجد هذه المواد في صورة سائلة على السطح الخارجي لللب وصلبة في جزءها الداخلي.
- نواة الأرض هي كرة يبلغ نصف قطرها حوالي 3500 كيلومترًا ، وهو ما يمثل 32٪ من مساحة الأرض الجماعية مجموع الأرض ، وأكبر في حد ذاته من كل كوكب المريخ.
- وهي مقسمة إلى جزأين: لب خارجي (سائل) ولب داخلي (صلب).
تشكيل لب الأرض
كانت مكونات لب الأرض موجودة عند ولادة الكوكب ، قبل حوالي 4.6 مليار سنة. مثل بقية المواد في النظام الشمسي ، مرت الأرض بمراحل من درجات الحرارة الأولية الشديدة ، والتي سمحت بتكوين سبائك معدن كثيف بشكل خاص في مركزه. لا تزال هذه المواد في قلبها المعدني ، وتتعرض للتأثير الهائل لـ الجاذبية و ال ضغط.
ومع ذلك ، فإن النواة على هذا النحو ظهرت في وقت لاحق ، وذلك بفضل تمايز المواد الأرضية مع تبريد الكوكب. وهكذا ، فإن المواد الأخف وزنا مثل معظم السيليكات ، شكلت الطبقات الخارجية من الوشاح و اللحاءبينما بقي الحديد والمواد الثقيلة والمشعة في القاع. تُعرف هذه العملية باسم "التمايز الكوكبي".
درجة حرارة الأرض الأساسية
كما قلنا ، فإن درجة حرارة نواة الأرض مرتفعة جدًا ، حيث تصل إلى 6700 درجة مئوية: وهي أكثر سخونة من السطح الخارجي للأرض. شمس.
تقسيمات لب الأرض
ينقسم لب الأرض إلى جزأين مختلفين بوضوح:
- يتكون اللب الخارجي ، أي أكثر طبقاته سطحية ، من حوالي 2200 كيلومتر من الحديد المصهور والنيكل والمعادن الأخرى ، في درجات حرارة تتراوح بين 4500 و 5500 درجة مئوية. إنها طبقة ذات لزوجة منخفضة للغاية ، وتخضع لعمليات حمل عنيفة للغاية ، حيث يؤدي إزاحتها إلى توليد الغلاف المغناطيسي للأرض ، وتعمل كدينامو عملاق.
- يبلغ نصف قطر اللب الداخلي ، أي أعمق طبقاته ، حوالي 1،255 كيلومترًا ، ويتكون من 70٪ من الحديد و 30٪ من النيكل في سبيكة صلبة. هناك أيضًا نسبة ضئيلة من المعادن الثقيلة الأخرى مثل رصاص، والإيريديوم والتيتانيوم ، وكلها مضغوطة في نفس المادة شديدة الكثافة والثقيلة ، في درجات حرارة عالية لا تستطيع توليدها الكهرومغناطيسية.