science >> Wetenschap >  >> Geologie

Welk bewijs suggereert dat de buitenste kern van de aarde vloeibaar is?

Aarde bestaat uit vier hoofdlagen: de korst, mantel, buitenste kern en binnenste kern. Hoewel de meeste lagen van massief materiaal zijn, zijn er verschillende aanwijzingen dat de buitenste kern inderdaad vloeibaar is. Dichtheid, seismische gegevens en het magnetisch veld van de aarde geven inzicht in niet alleen de structuur, maar ook de samenstelling van de kern van de aarde.

Structuur van de kern

National Geographic merkt op dat de kern als geheel is de diepste en warmste laag van de aarde. Het is bijna volledig gemaakt van metaal. De buitenste kern is samengesteld uit een legering van ijzer en nikkel. Dit zijn twee van de meest voorkomende metalen op aarde. Aan de oppervlakte worden nikkel en ijzer bijna altijd in vaste vorm aangetroffen. De buitenkern is ongeveer 2.300 kilometer (1.430 mijl) diep en varieert in temperaturen tussen 4.000 en 5.000 graden Celsius (7.200 en 9.000 graden Fahrenheit). De binnenkern daarentegen is bijna volledig van ijzer gemaakt en is slechts 1.200 kilometer (750 mijl) dik. Deze laag is extreem heet, tussen 5.000 en 7.000 graden Celsius (9.000 en 13.000 graden Fahrenheit), maar de druk uitgeoefend door de massa van de rest van de planeet voorkomt dat deze laag smelt.

Dichtheid en zwaartekracht

Sir Isaac Newton maakte de eerste waarneming over de dichtheid van de kern van de Aarde meer dan drie eeuwen geleden. Volgens de US Geological Survey veronderstelde Newton, een Engelse wetenschapper, dat op basis van zijn waarnemingen van andere planeten en andere gegevens die hij had verzameld van zijn studies over de zwaartekracht en zwaartekracht, de gemiddelde dichtheid van de Aarde tweemaal zo hoog was als die van de gevonden rotsen op het oppervlak en dus de kern van de aarde moet zijn samengesteld uit veel dichtere materialen zoals metaal.

Seismische golfgegevens

Aardbevingsgegevens bieden meer inzicht in de samenstelling van het middelpunt van de aarde. Tijdens een aardbeving komt energie vrij in golven die door de lagen van de aarde reizen. De twee typen golven die worden vrijgegeven, zijn primaire golven of P-golven en secundaire (schuif) golven of S-golven. Zowel P-golven als S-golven kunnen door vaste stoffen heen reizen, maar de enige P-golven kunnen door vloeistoffen reizen. Seismische golfgegevens laten zien dat S-golven niet door de buitenste kern gaan en dat dit deel van het inwendige van de planeet dus vloeibaar moet zijn.

Magnetisch veld van de aarde

Die aarde heeft een sterk magnetisch veld dat kan ook worden toegeschreven aan een vloeibare buitenkern. Volgens PBS.org vormt de buitenste kern, samen met de innerlijke kern, een Coriolis-kracht die de aardgomagnetische structuur van de aarde voortdurend ondersteunt. Rotatie van de aarde zorgt ervoor dat de vloeibare buitenkern in tegengestelde richting roteert. Het vloeibare metaal van de buitenste kern passeert een magnetisch veld, dat een elektrische stroom genereert. Naarmate de stroom blijft stromen, wordt een sterkere magnetische kracht gegenereerd. Dit creëert een zelfonderhoudende cyclus van magnetische kracht.