Ο πυρήνας της Γης είναι ένας γιγαντιαίος ηλεκτρομαγνήτης
Στο κέντρο του πλανήτη μας υπάρχει μια σφαίρα από στερεό σίδηρο, που περιβάλλεται από λιωμένο, ρευστό υλικό.
Σήμερα αυτή η "καρδιά" περιστρέφεται, πάλλεται και δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο της Γης – αυτό που μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία.
Αλλά τίθεται το ερώτημα: πότε ακριβώς άρχισε να ψύχεται αυτή η σιδερένια καρδιά;
Κρύσταλλοι, πειράματα και γιγαπασκάλ
Για χρόνια οι επιστήμονες διαφωνούσαν: είναι το εσωτερικό πυρήνα της Γης ηλικίας ενός δισεκατομμυρίου ετών ή μόλις 565 εκατομμυρίων;
Ένα νέο πείραμα μάς έφερε πιο κοντά στην απάντηση.
Φυσικοί εργάστηκαν επί δύο χρόνια για να μετρήσουν τη θερμική αγωγιμότητα του σιδήρου υπό συνθήκες που προσομοιάζουν με τα βάθη του πλανήτη.
Θέρμαιναν το δείγμα με λέιζερ και το συμπίεζαν σε αμόνι από διαμάντι, φτάνοντας πίεση 170 γιγαπασκάλ – δηλαδή 170 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την επιφανειακή πίεση της Γης.
Η θερμοκρασία έφτασε τους 3000 °C.
Το αποτέλεσμα ήταν απρόσμενο: η θερμική αγωγιμότητα του σιδήρου βρέθηκε 30–50% χαμηλότερη από τις προηγούμενες εκτιμήσεις.
Αυτό σημαίνει ότι ο πυρήνας δεν μπορούσε να παραμείνει υγρός τόσο πολύ καιρό, και η κρυστάλλωση – η δημιουργία του στερεού εσωτερικού πυρήνα – ξεκίνησε νωρίτερα.
Σύμφωνα με τη νέα εκτίμηση, αυτό συνέβη πριν από 1 έως 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια.
Πώς λειτουργεί το γαιο - δυναμό
Το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργείται χάρη στην μεταφορά θερμότητας — στην κίνηση του λιωμένου σιδήρου.
Πριν από την στερεοποίηση του πυρήνα, λειτουργούσε μόνο ένας μηχανισμός — η θερμική μεταφορά.
Πλέον υπάρχει και ένας δεύτερος — η λεγόμενη συνθετική μεταφορά, όπου ελαφρύτερα στοιχεία ανεβαίνουν προς τα πάνω, αναδεύοντας το υγρό σίδηρο και ενισχύοντας το αποτέλεσμα.
Ο συνδυασμός αυτών των διεργασιών καθιστά τον πυρήνα της Γης έναν γιγαντιαίο ηλεκτρομαγνήτη.
Χωρίς αυτόν, δεν θα υπήρχε ούτε σταθερή ατμόσφαιρα, ούτε ζωή στον πλανήτη.
Το αίνιγμα του παρελθόντος
Ωστόσο, υπάρχει μία ασυνέπεια.
Το μαγνητικό πεδίο ενισχύθηκε όχι μόνο πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, αλλά και περίπου πριν από 565 εκατομμύρια χρόνια.
Αυτό υποδηλώνει ότι τότε συνέβη κάτι παράξενο στα έγκατα της Γης — ίσως ένα ακόμη άλμα ή κάποια δυσλειτουργία.
«Για να το κατανοήσουμε, απαιτούνται περαιτέρω έρευνες στη γεωδυναμική και τον παλαιομαγνητισμό», αναγνωρίζουν οι επιστήμονες.
www.bankingnews.gr
Σήμερα αυτή η "καρδιά" περιστρέφεται, πάλλεται και δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο της Γης – αυτό που μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία.
Αλλά τίθεται το ερώτημα: πότε ακριβώς άρχισε να ψύχεται αυτή η σιδερένια καρδιά;
Κρύσταλλοι, πειράματα και γιγαπασκάλ
Για χρόνια οι επιστήμονες διαφωνούσαν: είναι το εσωτερικό πυρήνα της Γης ηλικίας ενός δισεκατομμυρίου ετών ή μόλις 565 εκατομμυρίων;
Ένα νέο πείραμα μάς έφερε πιο κοντά στην απάντηση.
Φυσικοί εργάστηκαν επί δύο χρόνια για να μετρήσουν τη θερμική αγωγιμότητα του σιδήρου υπό συνθήκες που προσομοιάζουν με τα βάθη του πλανήτη.
Θέρμαιναν το δείγμα με λέιζερ και το συμπίεζαν σε αμόνι από διαμάντι, φτάνοντας πίεση 170 γιγαπασκάλ – δηλαδή 170 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την επιφανειακή πίεση της Γης.
Η θερμοκρασία έφτασε τους 3000 °C.
Το αποτέλεσμα ήταν απρόσμενο: η θερμική αγωγιμότητα του σιδήρου βρέθηκε 30–50% χαμηλότερη από τις προηγούμενες εκτιμήσεις.
Αυτό σημαίνει ότι ο πυρήνας δεν μπορούσε να παραμείνει υγρός τόσο πολύ καιρό, και η κρυστάλλωση – η δημιουργία του στερεού εσωτερικού πυρήνα – ξεκίνησε νωρίτερα.
Σύμφωνα με τη νέα εκτίμηση, αυτό συνέβη πριν από 1 έως 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια.
Πώς λειτουργεί το γαιο - δυναμό
Το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργείται χάρη στην μεταφορά θερμότητας — στην κίνηση του λιωμένου σιδήρου.
Πριν από την στερεοποίηση του πυρήνα, λειτουργούσε μόνο ένας μηχανισμός — η θερμική μεταφορά.
Πλέον υπάρχει και ένας δεύτερος — η λεγόμενη συνθετική μεταφορά, όπου ελαφρύτερα στοιχεία ανεβαίνουν προς τα πάνω, αναδεύοντας το υγρό σίδηρο και ενισχύοντας το αποτέλεσμα.
Ο συνδυασμός αυτών των διεργασιών καθιστά τον πυρήνα της Γης έναν γιγαντιαίο ηλεκτρομαγνήτη.
Χωρίς αυτόν, δεν θα υπήρχε ούτε σταθερή ατμόσφαιρα, ούτε ζωή στον πλανήτη.
Το αίνιγμα του παρελθόντος
Ωστόσο, υπάρχει μία ασυνέπεια.
Το μαγνητικό πεδίο ενισχύθηκε όχι μόνο πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, αλλά και περίπου πριν από 565 εκατομμύρια χρόνια.
Αυτό υποδηλώνει ότι τότε συνέβη κάτι παράξενο στα έγκατα της Γης — ίσως ένα ακόμη άλμα ή κάποια δυσλειτουργία.
«Για να το κατανοήσουμε, απαιτούνται περαιτέρω έρευνες στη γεωδυναμική και τον παλαιομαγνητισμό», αναγνωρίζουν οι επιστήμονες.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών