Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Waar kijken geoloog naar bewijs dat de kern voornamelijk ijzer bevat?

Geologen gebruiken een verscheidenheid aan bewijs om af te leiden dat de kern van de aarde voornamelijk uit ijzer bestaat:

1. Het magnetische veld van de aarde:

* Direct bewijs: De aarde bezit een sterk magnetisch veld dat zich ver in de ruimte uitstrekt. Dit magnetische veld wordt gegenereerd door de beweging van gesmolten ijzer in de buitenste kern en werkt als een gigantische dynamo. De sterkte en het gedrag van het magnetische veld komen overeen met wat we zouden verwachten van een grotendeels ijzeren kern.

* Indirect bewijs: Het magnetische veld verandert ook in de loop van de tijd, wat consistent is met de vloeiende aard van de buitenste kern. De veranderingen in het magnetische veld, genaamd "magnetische omkeringen", bieden een record van kernactiviteit en ondersteunen het idee van een vloeibare ijzerkern verder.

2. Seismisch golfgedrag:

* Direct bewijs: Seismische golven, gegenereerd door aardbevingen, reizen door het binnenland van de aarde. Verschillende soorten golven reizen met verschillende snelheden en worden beïnvloed door de materialen waar ze doorheen gaan. Analyse van seismische golven onthult:

* P-golven: Compressiegolven die door vaste stoffen en vloeistoffen reizen, maar aanzienlijk vertragen wanneer ze de kern bereiken. Dit duidt op een dichter, meer metaalmateriaal.

* S-golven: Schuifgolven die alleen door vaste stoffen reizen. Ze worden volledig geblokkeerd door de buitenste kern, wat een vloeibare toestand aangeeft.

* Indirect bewijs: De manier waarop seismische golven van richting en snelheid veranderen als ze door de kern passeren, biedt informatie over de grootte, dichtheid en compositie.

3. Meteorites:

* Indirect bewijs: IJzeren meteorieten, waarvan wordt aangenomen dat ze fragmenten van het vroege zonnestelsel vertegenwoordigen, zijn voornamelijk samengesteld uit ijzer en nikkel. Dit sluit aan bij de compositie die we afleiden voor de kern van de aarde. De aanwezigheid van ijzermeteorieten suggereert dat ijzer een gemeenschappelijk element was in het vroege zonnestelsel, en dus waarschijnlijk een belangrijk onderdeel van de kern van de aarde.

4. Dichtheid:

* Indirect bewijs: De totale dichtheid van de aarde is hoger dan de gemiddelde dichtheid van zijn korst en mantel. Dit suggereert een dichter kernmateriaal, dat aansluit bij de dichtheid van ijzer.

5. Gravity Anomalies:

* Indirect bewijs: Variaties in het zwaartekrachtveld van de aarde kunnen worden gemeten en worden beïnvloed door de verdeling van massa binnen de planeet. De waargenomen zwaartekrachtafwijkingen zijn consistent met de aanwezigheid van een massieve ijzeren kern.

6. Laboratoriumexperimenten:

* Indirect bewijs: Wetenschappers voeren hogedruk-experimenten uit in het lab om de omstandigheden diep in de aarde te simuleren. Deze experimenten bevestigen dat ijzer zich gedraagt ​​zoals verwacht in de kern van de aarde, en dat de eigenschappen van ijzer onder dergelijke omstandigheden consistent zijn met het waargenomen seismische golfgedrag.

Samenvattend, het gecombineerde bewijs van het magnetische veld van de aarde, het seismische golfgedrag, meteorietenamenstelling, dichtheid, zwaartekrachtafwijkingen en laboratoriumexperimenten ondersteunt sterk de conclusie dat de kern van de aarde voornamelijk bestaat uit ijzer, met wat nikkel en andere elementen aanwezig.