Ο πυρήνας είναι ο τελευταίος του στρώματα της Γης. Είναι επίσης γνωστό με το όνομα της ενδοσφαίρας και είναι μια καυτή μάζα που βρίσκεται στο κέντρο του εσωτερικού του πλανήτη. Στη σύνθεσή του μπορούμε να δούμε τόσο έναν συμπαγή πυρήνα που βρίσκεται στο εσωτερικό όσο και έναν εξωτερικό πυρήνα που είναι υγρός. Λόγω των ρευμάτων μεταφοράς που δημιουργούνται από τις διαφορές στην πυκνότητα των υλικών στο πυρήνας της γης ο Το μαγνητικό πεδίο της Γης.
Σε αυτό το άρθρο θα δούμε μια πλήρη ανάλυση σχετικά με τον πυρήνα της Γης και τη σημασία της.
Προέλευση και σχηματισμός
Ο πυρήνας προήλθε μετά τον πλανήτη. Όταν η Γη σχηματίστηκε περίπου 4.500 δισεκατομμύρια χρόνια πρινΉταν απλώς μια ομοιόμορφη μπάλα ζεστού βράχου. Σιγά-σιγά υπέφερε από μια ραδιενεργή αποσύνθεση και με τη θερμότητα που εκπέμπεται από τον σχηματισμό του πλανήτη τον έκανε να ζεσταθεί ακόμη περισσότερο μέχρι το σημείο τήξης του σιδήρου. Αυτή τη στιγμή που η Γη έφτασε σε αυτές τις θερμοκρασίες ονομάστηκε καταστροφή σιδήρου. Το λειωμένο υλικό που ήταν στο βράχο και όλο το βραχώδες υλικό είχε μεγαλύτερη κίνηση και με μεγαλύτερη ταχύτητα. Ως αποτέλεσμα αυτής της κίνησης λιγότερο πυκνών υλικών όπως νερό, αέρας και πυριτικά άλατα, έγιναν ο γήινος μανδύας.
Αντίθετα, τα πυκνότερα και βαρύτερα υλικά όπως σίδηρος, νικέλιο και Άλλα βαρέα μέταλλα μπόρεσαν να τραβήξουν τη δύναμη βαρύτητας της Γης προς το κέντρο. Με αυτόν τον τρόπο, αυτό που γνωρίζουμε ως ο πρώτος πρωτόγονος επίγειος πυρήνας σχηματίστηκε. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως πλανητική διαφοροποίηση και από εκεί αρχίζουμε να βλέπουμε ότι η Γη αποτελείται από διαφορετικά στρώματα με διαφορετικά χαρακτηριστικά και σύνθεση.
Σύνθεση του πυρήνα της Γης
Όπως γνωρίζουμε, το ο φλοιός της Γης και ο μανδύας είναι πλούσιος σε μέταλλα. Ωστόσο, ο πυρήνας της γης αποτελείται κυρίως από μέταλλο σιδήρου και νικελίου. Βρίσκουμε επίσης υλικά που διαλύονται σε σίδηρο που ονομάζεται siderophiles. Αυτά τα στοιχεία δεν είναι καθόλου κοινά στο φλοιό και, ως εκ τούτου, έχουν ονομαστεί πολύτιμα μέταλλα. Σε αυτά τα πολύτιμα μέταλλα βρίσκουμε κοβάλτιο, χρυσό και πλατίνα.
Ένα άλλο βασικό στοιχείο που βρίσκεται στον πυρήνα είναι το θείο. Το 90% όλου του θείου στη Γη βρίσκεται στον πυρήνα. Ο πυρήνας είναι γνωστό ότι είναι το πιο ζεστό μέρος ολόκληρου του πλανήτη. Οι εσωτερικές δομές αυξάνουν τη θερμοκρασία καθώς αυξάνουμε σε βάθος. Ωστόσο, με δεδομένα τα περισσότερα από 6.000 χιλιόμετρα που μας χωρίζουν από την επιφάνεια της γης στον πυρήνα της Γης, είναι αρκετά δύσκολο να γνωρίζουμε τη θερμοκρασία στην οποία βρίσκεται αυτό το λιωμένο κέντρο σιδήρου και νικελίου. Οι θερμοκρασίες δεν είναι πάντα οι ίδιες. Κυμαίνονται ανάλογα με την πίεση, την περιστροφή της Γης και τη σύνθεση των στοιχείων που αποτελούν τον πυρήνα.
Δεδομένου ότι τα ρεύματα μεταφοράς προκαλούν την κίνηση των υλικών, υπάρχουν μερικά υλικά που εισέρχονται "νέα" στον πυρήνα ενώ άλλα φεύγουν ξανά και δεν είναι πλέον λιωμένα. Αυτό οφείλεται στην εγγύτητα ή την απόσταση των υλικών από το κέντρο και το πολύ υψηλό σημείο τήξης τους.
Μελέτες γενικά λένε ότι η θερμοκρασία του πυρήνα της Γης Πηγαίνει από 4000 βαθμούς Κελσίου σε 6000 βαθμούς, περίπου.
Κύρια χαρακτηριστικά
Μεταξύ των χαρακτηριστικών του βλέπουμε ότι τα υλικά που συμβάλλουν στη θερμότητα στον πυρήνα είναι η αποσύνθεση ραδιενεργών υλικών. Τα ραδιενεργά υλικά εκπέμπουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας όταν διασπώνται. Αυτή η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα όταν απελευθερώνεται. Η εναπομένουσα θερμότητα από τον σχηματισμό του πλανήτη είναι ακόμα εκεί, θερμαίνοντας τον πυρήνα. Ένας άλλος συνεισφέρων στη θερμότητα είναι η θερμότητα που απελευθερώνεται στον υγρό εξωτερικό πυρήνα και στερεοποιείται στο όριό της όταν συναντά τον εσωτερικό πυρήνα. Θυμηθείτε ότι ο εξωτερικός πυρήνας του πλανήτη μας είναι υγρός και ο εσωτερικός πυρήνας είναι συμπαγής.
Κάθε φορά που κατεβαίνουμε 1 χιλιόμετρο βάθος από την επιφάνεια της γης, η θερμοκρασία αυξάνεται κατά περίπου 25 βαθμούς περισσότερο. Αυτό σημαίνει ότι η γεωθερμική κλίση είναι περίπου 25 μοίρες. Το όριο που χωρίζει τον εσωτερικό πυρήνα από τον εξωτερικό είναι γνωστό ως ασυνέχεια του Bullen. Το εξώτατο μέρος του πυρήνα είναι περίπου 3.000 χλμ κάτω από τα πόδια μας. Αλλά το χειρότερο από όλα, το κεντρικό σημείο του πυρήνα της Γης έχει βάθος περίπου 6.000 χλμ.
Για να σας δώσουμε μια ιδέα για το πόσο λίγο έχουμε διαπεράσει τον πλανήτη μας, αυτό η βαθύτερη τρύπα που έχει φτιαχτεί μόλις κατέβηκε 12,3 χλμ. Είναι σαν από ένα μήλο, είχαμε βυθιστεί μόνο στο λεπτό δέρμα (και ούτε καν αυτό).
Στρώματα πυρήνα
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα βασικά στρώματα.
Εξωτερικός πυρήνας
Έχει πάχος περίπου 2.200 km και αποτελείται από σίδηρο και νικέλιο σε υγρή κατάσταση. Η θερμοκρασία του είναι περίπου 5000 βαθμοί Κελσίου. Το υγρό μέταλλο σε αυτό το στρώμα έχει πολύ χαμηλό ιξώδες, οπότε μπορεί εύκολα να παραμορφωθεί και να είναι ελατό. Σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχουν αρκετά βίαια ρεύματα μεταφοράς που προκαλούν το μαγνητικό πεδίο της Γης να σχηματιστεί.
Το πιο ζεστό μέρος του εξωτερικού πυρήνα βρίσκεται στην ασυνέχεια του Bullen.
Εσωτερικός πυρήνας
Είναι μια πολύ καυτή και πυκνή μπάλα που αποτελείται κυρίως από σίδερο. Η θερμοκρασία φτάνει περίπου τους 5200 βαθμούς Κελσίου. Εδώ η πίεση είναι σχεδόν 3,6 εκατομμύρια ατμόσφαιρα.
Η θερμοκρασία του εσωτερικού πυρήνα είναι πολύ πάνω από το σημείο τήξης του σιδήρου. Ωστόσο, βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση. Αυτό συμβαίνει επειδή, σε αντίθεση με τον εξωτερικό πυρήνα, η ατμοσφαιρική πίεση είναι πολύ υψηλότερη και αυτό την εμποδίζει να λιώσει.
Με αυτές τις πληροφορίες θα μπορούν να γνωρίζουν περισσότερα για τον πυρήνα της Γης και τα χαρακτηριστικά της.