Zemlja se hladi brže nego što se očekivalo: Ima li razloga za brigu?
09:30 19.01.2022 (Osveženo: 09:35 19.01.2022)
Pratite nas
Naša planeta se formirala pre nekih 4,5 milijardi godina, a od tada njena unutrašnjost polako gubi toplotu. Dok temperature Zemljine površine i atmosfere osciliraju tokom eona, njena tečna unutrašnjost - srce, sve vreme se hladi.
Kada kažemo Zemljino srce, ne radi se o nategnutoj metafori. Rotirajući dinamo koji se nalazi duboko u našoj planeti je glavni pokretač njenog ogromnog magnetskog polja, nevidljive strukture koja pruža zaštitu Zemlji i omogućava razvoj biljnog i životinjskog sveta. Osim toga, naučnici smatraju da konvekcija mantla, tektonska i vulkanska aktivnost pomažu u održavanju života jer stabilizuju globalne temperature i ciklus ugljenika.
Neaktivana planeta
Budući da se unutrašnjost Zemlje konstantno hladi, to znači da će u jednom trenutku postati kruta i da će pritom nestati sva geološka aktivnost. Tada bi Zemlja mogla da se pretvori u neplodno nebesko telo, poput Marsa ili Merkura. A prema najnovijem istraživanju, to bi moglo da se desi pre nego što smo mislili.
Razlog tome mogao bi da bude mineralni sloj na granici između Zemljinog spoljašnjeg jezgra koji se sastoji od gvožđa i nikla i donjeg mantla. Naime, količina toplote koja će iscuriti kroz jezgro i mantl zavisi od provodljivosti tog minerala (silikatni perovskit, bridgamanit).
Određivanje te stope nije tako jednostavno kao ispitivanje vodljivosti bridgmanita u klasičnim atmosferskim uslovima. Provodljivost može da varira u zavisnosti od pritiska i temperature, koji se razlikuju na površini i u dubinama naše planete.
Kako bi videli kolika je provodljivost tog minerala u specijalnim uslovima, planetarni naučnik Motohiko Murakami i njegove kolege sa Univerziteta ETH Cirih ozračili su jedan kristal bridgmanita pulsirajućim laserima, istovremeno povećavajući njegovu temperaturu na 2.000 stepeni Celzijusovih i pritisak na 80 gigapaskala; što je blizu uslovima u donjem mantlu.
Earth is made of multiple layers: the crust, mantle, outer core and inner core. If you've ever wanted to take a peek inside the Earth's layers, you can with this tasty activity. Create a cross section model using ingredients in your kitchen. https://t.co/U33tjy5Mdc pic.twitter.com/vgZ2HFCBeE
— Mining Matters (@MiningMattersCA) July 2, 2020
Zemlja se hladi brže nego što se očekivalo
Rezultati su pokazali da je i protok toplote između jezgra i plašta veći nego što smo pretpostavili, odnosno da se unutrašnjost Zemlje hladi brže nego što smo mislili.
A taj proces bi mogao i da se ubrza. Naime, bridgamanit se prilikom hlađenja transformiše u drugi mineral post-perovskit, koji još više provodi toplotu pa bi se proces gubitka toplote jezgra mogao još ubrzati, piše „Science Alert“.
„Rezultati nam daju novu perspektivu o evoluciji Zemljine dinamike. Oni ukazuju na to da se Zemlja, kao i druge stenovite planete poput Merkura i Marsa, brže hladi i brže postaje neaktivna nego što se očekivalo“, rekao je Murakami.
Earth's interior: Bridgmanite—named at lasthttp://t.co/2Hn3RCB9jp pic.twitter.com/wfOXUb9MNo
— Francis Villatoro (@emulenews) December 1, 2014
Pitanje vremena
Naučnici još ne znaju o koliko se tačnom ubrzanju hlađenja radi. Naime, to nije tako lako izračunati jer je u igri veliki broj faktora. Mars se hladi nešto brže jer je znatno manji od Zemlje, ali postoje i drugi činioci koji mogu da igraju ulogu u tome koliko se brzo hladi unutrašnjost planete.
Na primer, raspad radioaktivnih elemenata može da stvori toplotu, dovoljnu za održavanje vulkanske aktivnosti. Takvi su elementi jedan od glavnih izvora toplote u Zemljinom mantlu, ali još uvek nije u potpunost jasan mehanizam iza ovog procesa.
Kako god, do značajnog hlađenja Zemljine unutrašnjosti ne bi trebalo da dođe tako brzo, ako gledamo kroz prizmu ljudskog pogleda na vreme. Moguće je da će Zemlja i pre toga postati nenastanjiva za čovečanstvo zbog nekih sasvim drugih mehanizama, prenela je Nacionalna geografija.
Istraživanje „Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the core-mantle boundary with implications for thermal evolution of the Earth“objavljeno je u časopisu „Earth and Planetary Science Letters“.
10 Januar 2022, 10:54
