Unutarnji jezgrovni sloj Zemlje: Misterij koji čeka da bude otkriven
Zemlja je složena struktura, a njen najdublji geološki sloj sastoji se od čvrste metalne kugle promjera oko 2,400 kilometara (1,500 milja). Do danas, nijedna analiza ovog sloja nije provedena, jer je samo dolazak do plašta izazova, a zatim se suočavamo s još dva sloja. Međutim, putem seizmičkih valova koje proučavamo, saznali smo nešto o njegovom sastavu i fizičkim uvjetima.
Temperatura i sastav unutarnjeg jezgra
Jedna od najzanimljivijih činjenica o unutarnjem jezgru je da njegova površinska temperatura varira između 5,700 i 6,200 Kelvina (9,800 i 10,754 stupnjeva Fahrenheita), ovisno o izvoru. U zanimljivom slučaju, niža vrijednost odgovara prosječnoj temperaturi na površini Sunca, a znatno je viša od temperature sunčevih pjega. Osim toga, u suprotnosti s vanjskim jezgrom, unutarnje jezgro je čvrsto ili izuzetno blizu čvrstom stanju. Iako se to može činiti kontradiktornim, objašnjenje je jednostavno.
Utjecaj pritiska na unutarnje jezgro
Površina Sunca sastoji se od plazme, što je može učiniti visoko ioniziranim plinom. Nasuprot tome, unutarnje jezgro nalazi se pod ogromnom težinom vanjskog jezgra, plašta i kore, gdje pritisak doseže oko 350 gigapaskala, što je više od 3 milijuna puta pritisak u atmosferi na razini mora. Ovaj pritisak je dovoljan da stvori čvrsto stanje mješavine željeza, nikla i drugih elemenata.
Kako pritisak utječe na toplinu
Na isti način na koji voda zakipi na nižim temperaturama na vrhu planine zbog smanjenog pritiska, visoki pritisci mogu povećati temperaturu na kojoj se tvar topi. Uistinu, znamo temperaturu granice između tekućeg vanjskog jezgra i čvrstog unutarnjeg jezgra analizom pritiska na toj točki i procjenom koliko visoko metalna jezgra mogu biti da ostanu čvrsta. Iznad ove granice, pritisak je nešto niži, što rezultira prelaskom iste tvari u tekuće stanje.
Kontroverze u mjerenjima
Nismo navikli suočavati se s ovakvim pritiscima, stoga se procjene temperature često temelje na pretpostavkama. To može objasniti varijacije u procjenama, no kad su brojke toliko daleko od našeg iskustva, odstupanje od 10 posto vjerojatno neće učiniti značajnu razliku.
Postupno hlađenje unutarnjeg jezgra
Postupno hlađenje unutarnjeg jezgra rezultat je smanjenja koncentracije radioaktivnih elemenata koji toplinu generiraju. Smatra se da unutarnje jezgro polako raste jer se dijelovi vanjskog jezgra stvrdnjavaju na nižim temperaturama. Iako se vibracije ne prenose znatno drugačije između čvrstog objekta i izuzetno viskoznog tekućeg stanja, razlike su toliko male da nije jasno možemo li našim mjerenjima točno odrediti je li unutarnje jezgro zaista čvrsto.
Viskozitet i magnetsko polje
Ako se ispostavi da je unutarnje jezgro vrlo, vrlo sporo pokretna tekućina, moglo bi postojati konvekcija unutar nje koja bi mogla malo doprinijeti magnetskom polju planeta. Međutim, većina tog polja proizlazi iz vanjskog jezgra. Viskozitet također može objasniti zašto valovi sa zemljotresa blizu ekvatora putuju sporije do sjevernog ili južnog pola nego što je to slučaj od pola do pola.
Zaključak
Unutarnje jezgro Zemlje ostaje jedan od mnogih geoloških misterija. Sa svakim novim otkrićem otkrivamo više o ovom sloju, a možda ćemo u budućnosti moći bolje razumjeti njegove tajne. Dok znanost napreduje, tako i naše znanje o temeljima naše planete.
