Pământul are o structură pe mai multe straturi, cu proprietăți și compoziție diferită. Straturile Pământului sunt: 1. nucleul intern, de la 5.100 la 6.371 km; 2. nucleul extern, de la 2.900 la 5.100 km; 3. mantaua internă, de la 900 la 2.000 km; o zonă de trecere, de la 400 la 900 km; 4. mantaua externă, de la 40 la 400 km și 5. scoarța terestră, de la 0 la 40 km.
Majoritatea informațiilor pe care le avem despre structura Pământului sunt indirecte, dat fiind faptul că nu avem încă tehnologia de a sonda adâncurile planetei noastre. Cea mai adâncă forare realizată vreodată de om abia a atins 12.262 metri (Gaura de foraj de la Kola, Rusia, cu un diametru de 23 de cm).
Credit: wikipedia.org
Nucleul interior al Pământului este foarte fierbinte, cu o temperatură între 5.000 și 7.000 grade Celsius. Această parte a structurii Pământului, deși foarte fierbinte, este solidă, întrucât presiunea este atât de mare, încât fierul nu se poate topi. Acest strat este compus din fier, așa cum am spus, plus nichel, sulf și alte elemente.
Nucleul exterior este însă lichid, cu o temperatură între 4.000 și 5.000 grade Celsius. Acest strat este compus, de asemenea, în mare măsură din fier topic. Acest nucleu creează câmpul magnetic al Pământului, care are un rol esențial în protejarea vieții pe Terra, prin protejarea de radiațiile cosmice nocive.
De ce atât de mult fier în nucleul Pământului? Pentru că fierul este un element greu (cu 26 de protoni; numărul de protoni dă identitatea unui atom).
De este nucleul Pământului fierbinte?
La formarea Pământului, acum 4,5 miliarde de ani, tot nucleul era fierbinte și lichid. Ulterior a avut loc o diferențiere chimică, elementele grele, ca fierul, s-au scufundat către centrul planetei. Energia eliberată de formarea și diferențierea chimică este numită „căldura primordială”.
Dar această căldură primordială, generată în urma formării planetei noastre, nu poate fi responsabilă pentru căldura din nucleul din prezent. Este nevoie de o altă sursă de căldură care să menționă nucleul fierbinte.
Această sursă este radioactivitatea. Nucleul Pământului este fierbinte datorită reacţiilor de dezintegrare nucleară ce au loc acolo. Depozite de atomi radioactivi, precum uraniul şi toriu, prin dezintegrare, creează energie în interiorul Pământului. Dovada experimentală a venit în 2010, când cercetătorii au arătat că în interiorul Pământului sunt generați neutrini, iar aceștia sunt amprenta reacţiilor de dezintegrare a uraniului şi toriului. Neutrinii apar mereu când au loc interacţii bazate pe forţa slabă. Citiți mai multe despre descoperire: Misterul miezului Pământului - rezolvat.
Interesant este că elemente grele ca toriul și uraniul, care ne-am aștepta să se scufunde către nucleul interior al Pământului, dat fiind că sunt elemente grele, se întâmplă să formeze reacții chimice cu oxigenul și asta le ajută să rămână în scoarța terestră, cel puțin în parte.
Așadar, această dezintegrare radioactivă reprezintă o sursă de căldură pentru interiorul Pământului. Cu toate acestea, Pământul se răcește încet, încet. Se apreciază însă că se va ajunge la o răcire care va afecta profund viața pe Pământ în câteva miliarde de ani.
Cum știm atât de multe despre interiorul Pământului?
Așa cum spuneam în al doilea paragraf al articolului, multe informații despre interiorul Pământului sunt indirecte. Cea mai bună sursă de informații este dată de undele seismice, generate de cutremure. Atunci când are loc un cutremur - sunt eliberate unde de presiune care se propagă de-a lungul și de-a latul planetei. Studiind modul în care are loc această propagare a undelor - ne oferă informații despre proprietățile fizice ale interiorului Pământului. De exemplu, anumite unde se propagă doar prin medii solide, altele prin medii solide și lichide.
Ca în multe alte situații, fără a avea acces direct la interiorul Pământului, folosind ceea ce știm din alte domenii ale științei, omul a fost capabil să descifreze o parte a misterelor Terrei și să aibă o idee destul de bună despre ce se întâmplă în interiorul planetei. Cu toate acestea mai sunt încă multe de înțeles despre adâncimile planetei noastre.
Surse:
· National Geographic
· AskTheAstronomer
· ZmeScience
