Ядро Земли начинает сильно разогреваться вызывая катаклизмы по всей планете


Атмосфера

строение земли в разрезе для детей

Это газовая оболочка нашей планеты. Ее особенность в том, что она простирается на тысячи километров над уровнем земли. Состав ее изменяется исключительно человеком и не в лучшую сторону. Каково значение атмосферы? Это как бы наш защитный купол, защищающий планету от разного космического мусора, который в большей мере сгорает в данном слое.

Озоновый слой защищает от пагубного воздействия ультрафиолета. Но, как известно, существуют озоновые дыры, появившиеся исключительно в результате жизнедеятельности людей. Благодаря этой оболочке у нас комфортная температура и влажность. Большое разнообразие живых существ – это тоже ее заслуга. Давайте рассмотрим строение атмосферы Земли по слоям. Выделим наиболее важные и значимые из них.

Что будет, если ядро Земли остынет?

Что будет, если ядро Земли остынет?

В центре нашей планеты скрывается огненный железный шар, окруженный океаном кипящего жидкого металла. Приветствуем вас в ядре Земли. По температуре приравнивается к поверхности Солнца. Но что произойдет, если земное ядро внезапно остынет?

Сможет ли планета функционировать с замерзшим ядром? Или Земля превратится в еще один безжизненный камень, парящий в космическом пространстве?

Важно понимать, что земное ядро еще с момента формирования постепенно остывает. Если говорить точнее, то с каждым миллиардом лет температура сокращается на 100°C. Однако там все еще жарко – 6000°C.

Планетарные уровни, отображающие внутренне и внешнее ядро, мантию и кору

Планетарные уровни, отображающие внутренне и внешнее ядро, мантию и кору

Никто из нас не стремится оказаться в центре Земли, потому что вы просто сгорите. Хотя, если бы внутри все остыло, то можно устроить интересную экскурсию. Но смогли бы мы вообще выжить с остывшим ядром?

Существует несколько условий для появления и развития жизни. Одно из них – магнитное поле. Это щит от всех разновидностей опасного космического излучения и смертельных солнечных частиц. Поэтому солнечные ветры не могут уничтожить наш атмосферный слой (хотя очень стараются).

И вот здесь назревает проблема, ведь магнитное поле генерируется горячим вращающимся земным ядром. При вращении планеты две части ядра (внутреннее твердое и внешнее жидкое) двигаются с разными скоростями, генерируя электрические токи, вырабатывающие геомагнитное поле.

Структура магнитного поля Земли

Структура магнитного поля Земли

Если ядро остынет, то планета простится с магнитным полем. А теперь готовьтесь к ужасным последствиям. Если нет магнитного поля, то нет и атмосферного слоя. В общем, выжившие смогли бы наблюдать трансформацию Земли в холодный и пустынный Марс.

Хотелось бы посоветовать успокоиться и глубоко вздохнуть, но здесь это смогут лишь обладатели скафандров и кислородных масок. Ядро больше не нагревает планету, породы, воду и газ, поэтому Земля начнет остывать.

Вулканы потеряют активность, поэтому континенты перестанут отдаляться, а человечество навсегда забудет о землетрясениях. Но радоваться осталось не долго, если вы не успеете оборудовать специальные колонии или скрыться под поверхностью, где можно защититься от опасного космического излучения. Правда придется запастись кислородом и теплыми вещами.

Поэтому советуем успеть погрузить вещи на космический корабль и отправиться искать лучшее место для жизни. Возможно, в нашей гипотетической катастрофе на Марсе уже создали комфортные условия. Будем надеяться, потому что без запасного места жительства не обойтись.

Тропосфера

строение атмосферы земли по слоям

Это нижний слой, он же самый плотный. Именно сейчас вы находитесь в нем. Геономия, наука о строении Земли, занимается изучением данного слоя. Его верхний предел варьируется от семи до двадцати километров, при этом чем выше температура, тем шире слой. Если рассматривать строение Земли в разрезе на полюсах и на экваторе, то он будет заметно отличаться, на экваторе он гораздо шире.

Что еще важного можно сказать о данном слое? Именно здесь происходит круговорот воды, формируются циклоны и антициклоны, генерируется ветер, если говорить обобщенно, то происходят все процессы, связанные с погодой и климатом. Очень интересное свойство, распространяющееся только на Тропосферу, если подняться на сто метров, то температура воздуха упадет примерно на один градус. За пределами данной оболочки закон действует с точностью наоборот. Есть одно место между тропосферой и стратосферой, где температура не меняется – тропопауза.

Структура и характеристики ядра

Путь к знаниям долгий и тернистый, но плоды их сладки. На сегодняшний день достоверно известны следующие физические характеристики ядра Земли:

Температура ядра Земли в центральной точке может доходить до 6000 градусов Цельсия — это столько же, как на поверхности Солнца! Но в отличие от светила, энергией глубины питают не ядерные реакции, а гравитация. Точнее, ее сжатие — давление в ядре превышает атмосферное в 3,5 миллиона раз, достигая отметки в 360 гигапаскаль. Хотя процессы атомного распада в глубинах Земли происходят, их вклад не столь большой. Да и без громадного сжатия они были бы вялотекущими и не столь продуктивными.

Классические основные сферы Земли

Ядро Земли достигает 7000 километров в поперечнике — это больше не только Луны, но и Марса! Оно занимает не так много места внутри нашей планеты — около 15% объема — но зато его масса в 1,932 × 1024 килограмм составляет 30% от всей массы Земли.Оказывается, что разные слои ядра вращаются в разные стороны. Сегодня считается, что внешнее жидкое ядро вращается вокруг своей оси с востока на запад, а внутреннее — с запада на восток, при этом еще и быстрее Земли. Впрочем, разница не очень значительная — за год оно опережает планету всего на четверть градуса

Кроме того, новейшие исследования говорят о том, что внутри внутреннего ядра Земли лежит еще одно — «самое» внутреннее ядро, которое вращается вообще по другой оси. Давайте рассмотрим его и другие составляющие земного ядра подробнее.

Внешнее ядро

Самый первый слой ядра, который непосредственно контактирует с мантией — это внешнее ядро. Его верхняя граница находится на глубине 2,3 тысячи километров под уровнем моря, а нижняя — на глубине 2900 километров. По составу оно ничем не отличается от нижележащих оболочек — давления гравитации попросту недостаточно для того, чтобы раскаленный металл затвердел. Зато его жидкое состояние является главным козырем Земли в сравнении с другими внутренними планетами Солнечной системы.

Как работает геодинамо

Дело в том, что именно жидкая часть ядра ответственна за возникновение магнитного поля Земли. Как наверняка известно читателю, магнитосфера служит щитом планеты против заряженных частиц открытого космоса и солнечного ветра. Они даже более опасны, чем излучение — частицы способны вывести из строя не только живые организмы, но и электронику. Биологи считают, что именно активное магнитное поле стало залогом выживания первобытных одноклеточных существ.

Как именно генерируется магнитное поле? Его порождает вращение жидкого железа и никеля в ядре. Магнитные свойства металлов тут ни при чем — это исключительно динамический эффект. А еще внешнее ядро подогревает мантию — причем в отдельных местах настолько сильно, что восходящие потоки магмы достигают даже поверхности, вызывая извержения вулканов.

Стратосфера

происхождение и строение земли

Так как мы рассматриваем происхождение и строение Земли, то не можем пропустить слой стратосферы, название которого в переводе и имеет значение «слой» или «настил».

Именно в этом слое летают пассажирские лайнеры и сверхзвуковые самолеты. Отметим, что воздух здесь очень разряженный. Температура изменяется с набором высоты от минус пятидесяти шести до нуля, это продолжается до самой стратопаузы.

Ядро Земли начинает сильно разогреваться вызывая катаклизмы по всей планете

Со второй половины октября в Саудовской Аравии начались необычайно сильные дожди и ливни, которые за две недели привели к повсеместному огромному наводнению, превратившему Эр-Рияд в Венецию.

Командный центр Гражданской обороны в Эр-Рияде с 19 октября получил 423 вызова об экстренной помощи, однако несмотря на все усилия спасателей как минимум 14 человек уже числятся среди погибших.

Поскольку плавающих верблюдов, которые стали, наконец, реальными кораблями пустыни, никто раньше не видел, мировые медиа подают происходящее как сенсационную новость, хотя на самом деле сенсационного в этом уже мало: практически тоже самое было в Саудовской Аравии в ноябре прошлого года:

А зимой 2017-го, равно как и зимой 2018-го, в Саудовской Аравии был снег, то есть опять же осадки. То есть речь идет не об эпизодическом наводнении, а о долговременном изменении климата, который таким теперь будет всегда. Почему?

31-го октября журналом Science Advances было опубликовано совместное исследование американских и европейских климатологов, которые смогли определить механизм происходящих на планете глобальных климатических изменений. Причина этих изменений – так называемые струйные течения тропосферы (Jet Stream). Они представляют собой узкие зоны сильного ветра на границе тропосферы и стратосферы, характеристики которых за последние 15 лет радикально изменилось. Причем, особенно заметна разница именно в последние годы.

Следствием этого, продемонстрированного рисунком перераспределения температуры стали погодные аномалии последних лет – в частности, экстремальная жара в Северном полушарии этим летом и зимние осадки в таких местах как Сахара.

По мнению авторов исследования такая картина теперь будет постоянной и ответственность за неё лежит на Северном Ледовитом океане, который по непонятной причине нагревается, порождает высокую влажность и создает необычный температурный контраст.

Что в свою очередь вызвало нагрев океана авторы исследования только догадываются. По их мнению, причина нагрева Арктики лежит в парниковых газах, которые мигрируют туда из Европы и скапливаются в верхних слоях атмосферы.

Технически мысль про парниковые газы является совершенно правильной, однако на самом деле выбросы парниковых газов промышленностью экологами-климатологами несколько преувеличены. Ошибка разного рода борцов с парниковым эффектом состоит в том, что они отказываются замечать простой и очевидный факт: уровень парниковых газов в атмосфере и соответственно прогрев определенных её слоёв (где эти газы скапливаются) изменяется в последние годы очень резко.

Скорость изменений такая, что это как если бы на Земле вдруг материализовалось сразу штук десять таких государств как Америка и Китай, которые начали интенсивно выбрасывать фреон из холодильников и коптить небо промышленностью. Или как если бы на Земле вдруг материализовалась 1 000 дополнительных Новых Зеландий, полных свиней и коров, выделяющих метан и разлагающийся на парниковые газы навоз.

Единственным источником столь быстрого притока парниковых газов в атмосферу являются так называемые гидраты – соединения природного газа и воды, существующие только при низкой температуре и огромном давлении. Основные запасы гидратов – это дно мирового океана, однако самые критические для атмосферы гидраты находятся в Арктике: температура там низкая, поэтому метан образует кристаллы с водой на относительно небольших глубинах.

В последние годы гидраты Арктики разрушаются, информация о чем время от времени попадает в печать. Так, пару месяцев назад мы рассказали об американском экологе Кейти Уолтер Энтони, которая нашла на Аляске озеро, кипящее метаном буквально со страшной силой. Причем, такие озера там все, что и позволяет предположить дополнительный нагрев планетарного ядра. Как следствие, температура коры немного повысилась, гидраты в Арктике стали нестабильны, стал выделяться метан – что и привело к нарушению тропосферных потоков. Всё просто и очевидно.

И хотя связь между ростом температуры некоторых частей литосферы и наводнениями в пустынях на первый взгляд невообразима, как выше мы показали – всё обстоит именно так. Если бы за дождь в Саудовской Аравии были ответственны выбросы Китаем парниковых газов – наводнения бы там очень потихонечку нарастали и лет через 20 в пустынях появилась первая травка. Но мы видим как там тонут верблюды, что говорит об очень резких изменениях. Поэтому, что теперь будет с мировым климатом дальше мы даже не знаем, но с интересом следим за развитием событий.

Озоновый слой и мезосфера

каково строение земли

Изучая строение Земли в разрезе, мы можем заметить всем знаменитый озоновый слой. Как уже говорилось ранее, именно он является нашим щитом от ультрафиолетового излучения. Давайте разберемся, откуда он взялся. Как ни странно, но его создали сами жители планеты. Мы знаем, что растения вырабатывают кислород, который необходим нам для дыхания. Он поднимается по толщам атмосферы, когда встречается с ультрафиолетовым излучением, то вступает в реакцию, в итоге из кислорода получается озон. Удивительно одно: ультрафиолет участвует в производстве озона и уберегает от него же жителей планеты Земля. Кроме того, в результате реакции атмосфера вокруг нагревается. Еще очень важно знать, что озоновый слой граничит с мезосферой, за его пределами жизни нет и быть не может.

Что касается следующего слоя, то он менее изучен, так как передвигаться по данному пространству могут только ракеты или самолеты с ракетными двигателями. Температура здесь доходит до минус ста сорока градусов по Цельсию. Когда изучается строение Земли в разрезе, для детей этот слой наиболее интересен, потому что именно благодаря ему мы видим такие явления, как звездопад. Интересен и тот факт, что ежедневно на Землю выпадает до ста тонн космической пыли, но она настолько мелкая и легкая, что на ее оседание может потребоваться до месяца.

Существует мнение, что эта пыль может вызывать дождь, подобно выбросам после ядерного взрыва или вулканическому пеплу.

История и современность

Учёные всегда считали, что ядро Земли возникло 4,5 миллиардов лет тому назад. Сначала оно считалось раскалённым, а потом случилось его медленное остывание, что продолжается до настоящего момента времени. При этом выделяемое тепло способно подниматься через мантию до коры вследствие процесса конвекции. Именно эти потоки обеспечивают «подпитку» ядерной части планеты и формированию магнитного поля. Однако эти исследования так и не позволили найти ответ на вопрос, почему ядро Земли горячее.

А Вы смотрели: Какая по счёту планета Венера от Солнца?

В соответствии с более современной моделью в ядерной части может происходить обратный процесс, который влечёт за собой не только остывание, но и нагревание/плавление. Такой вывод был сделан с учётом явления конвекции, а также анализа базовых сейсмических данных. В результате сложилась уникальная картина: на границе ядра и мантии могут протекать различные процессы, которые зависят от вышележащего слоя мантии. Они отчасти и определяют ситуацию у поверхности планеты.

Таким образом, мы рассмотрели, почему ядро Земли горячее и не остывает, и какие процессы на нем происходят.

Источник

Термосфера

земная кора внутреннее строение земли

Ее мы обнаружим на высоте от восьмидесяти пяти до восьмисот километров. Отличительная черта – высокая температура, тем не менее воздух очень разряженный, именно этим пользуется человек, когда запускает спутники. Молекул воздуха попросту не хватает для того, чтобы нагреть физическое тело.

Термосфера является источником северного сияния. Очень важно: сто километров – это официальная граница атмосферы, хоть явных признаков и нет. Полеты за этой чертой не невозможны, но очень затруднительны.

Экзосфера

Рассматривая строение Земли в разрезе, последним внешним слоем атмосферы мы увидим эту оболочку. Она располагается на высоте более восьмисот километров над землей. Для этого слоя характерно то, что атомы могут легко и беспрепятственно улетать в просторы открытого космоса. Считается, что этим слоем и заканчивается атмосфера нашей планеты, высота от поверхности земли — примерно две-три тысячи километров. Недавно было обнаружено следующее: частицы, ускользнувшие из экзосферы, образуют купол, который располагается примерно на высоте до двадцати тысяч километров.

Земная кора

наука о строении земли

Итак, каково строение земли? Она имеет три составные части: атмосферу, литосферу и гидросферу. Предлагаем разобрать, как выглядит Земная кора. Внутреннее строение Земли представлено следующими слоями:

  • Кора.
  • Геосфера.
  • Ядро.

Кроме всего, Земля обладает гравитационным, магнитным и электрическим полями. Геосферами можно назвать: ядро, мантию, литосферу, гидросферу, атмосферу и магнитосферу. Они отличаются плотностью веществ, которые их составляют.

Ядро

Отметим, что чем плотнее составляющее вещество, тем ближе к центру планеты оно находится. То есть можно утверждать, что самая плотная материя нашей планеты – это ядро. Как известно, оно состоит из двух частей:

  • Внутреннего (твердого).
  • Внешнего (жидкого).

Если брать полностью все ядро, то радиус будет составлять примерно три с половиной тысячи километров. Внутренняя часть является твердой, так как там больше давление. Температура достигает четырех тысяч градусов по Цельсию. Состав внутреннего ядра – это загадка для человечества, но существует предположение, что оно состоит из чистого никелистого железа, а вот жидкая его часть (внешняя) состоит из железа с примесями никеля и серы. Именно жидкая часть ядра объясняет нам наличие магнитного поля.

Странная планета

Express.co.uk: Ядро Земли, находящееся в самой глубине нашей планеты, горит с невероятной температурой от 7 952 до 11 012 ° F (от 4400 до 6100 ° C). К счастью, этот кошмарный адский пейзаж из расплавленного железа и никеля находится от нас на расстоянии более 3 728 миль (6000 км).

Из-за своего металлического состава ядро ​​является основной движущей силой естественного магнитного поля планеты. Однако, оно является и источником многих тяжелых элементов, которые просачиваются в мантию в результате конвекции и в конечном итоге попадают на поверхность.

Одним из таких элементов является редкий изотоп гафния – так называемый Гафний-182. Его период полураспада 8,90 млн. лет, после которых он превращается в изотоп вольфрама Вольфрам-182.

Считается, что в ядре пул из Гафний-182 + Вольфрам-182 представлен в основном гафнием, в то время как в мантии уже больше вольфрама и изотоп Вольфрам-182 там более распространен.

Поскольку между мантией и ядром предполагается конвекция, то на основании пропорции содержания изотопа Вольфрам-182 в породах ученые могут определить их приблизительный возраст.

/**/

И сейчас, ​​группой геологов из Университета Карлтона и Квинслендского технологического университета была сделана невероятная находка, о которой ими был опубликован подробный отчет в журнале Geochemical Perspectives Letters.

/**/

Исследование, проведенное учеными в районе горячих точек острова Реюньон и архипелага Кергелен снова подтвердило теорию о том, что между расплавленным ядром и мантией планеты происходит обмен вещества и, в конечном итоге вулканическая активность является основным механизмом охлаждения планеты.

«Определенный вулканизм, такой как тот, который все еще формирует вулканические острова Гавайев и Исландии, может быть связан с ядром мантийными плюмами, которые переносят тепло от ядра к поверхности Земли. Тем не менее, существует ли обмен физическим материалом между ядром и мантией прямой сейчас – это предмет споров на протяжении десятилетий», – пишут ученые.

О проблеме этого спора в научной статье написано следующее:

«Изотопный состав Вольфрама-182 в мантийных магмах приблизительно одинаков на протяжении 4,3 – 2,7 млрд. лет до нашей эры, после чего содержание изотопов вольфрама уменьшается. Это изменение может быть связано с началом кристаллизации внутреннего ядра или с началом постархейской глубокой субдукции плиты, которая более эффективно смешивала мантию».

Загрузка…

/**/

Когда ядро ​​планеты только сформировалось, оно целиком состояло из расплавленного металла. Однако за миллиарды лет ядро ​​начало остывать и успокаиваться. При этом сейчас, судя по всё большему уменьшению Вольфрама-182 в поступающих с магмой породах этот процесс, похоже, ускорился. А между тем – вихревое вращение жидкого металла глубоко внутри нашей планеты – это то, что дает Земле магнитное поле.

Внешний слой ядра Земли постоянно движется в результате интенсивного нагрева и химических процессов. По данным Геологической службы США (USGS), этот процесс действует как «естественный электрический генератор». Но если ядро Земли прекратится в камень, то этот генератор магнитного поля немедленно остановится.

Загрузка…

/**/

Loading…

/**/ Оригинал thebigtheone.com

По теме:

Вулканической активностью, землетрясениями и приливами управляет тёмная материя в ядре Земли.

Если плотина ГЭС Три ущелья развалится – цунами ощутят даже в Новой Зеландии.

Что станет сигналом скорого переворота Земли?

Сдвиг континентов начался и первыми это заметили в Мексике.

В горах Гуйчжоу проснулся Годзилла?

Аномальное возмущение магнитного поля Земли и никто не может эту волну объяснить.

В Мексике произошло землетрясение М7.5.

Аномальное потепление Арктики – предвестник переворота Земли.

Озеро в Канаде исчезло за одну ночь.

В вулканических озерах Германии вода уже кипит.

Spread the love

Мантия

Как и ядро, она состоит из двух частей:

  • Нижняя мантия.
  • Верхняя мантия.

Мантийный материал можно изучить, благодаря мощным тектоническим поднятиям. Можно утверждать, что она находится в кристаллическом состоянии. Температура достигает двух с половиной тысяч градусов по Цельсию, но почему же оно не плавится? Благодаря сильнейшему давлению.

В жидком состоянии находится только астеносфера, при этом литосфера плавает в этом слое. Она обладает удивительной особенностью: при непродолжительных нагрузках она твердая, а при длительных – пластичная.

Путь к ядру

Изучать ядро достаточно непросто — поверхность Земли и его верхнюю кромку разделяют 2900 километров. Непросто пробуриться на такие глубины — чем ниже опускаться под землю, тем выше растет температура. В Кольской скважине, которая пока остается самой глубокой, на глубине в 12 километров накал достигал 220°C! Уже при таких температурах сложно работать не только электронике, но и самой аппаратуре — ведь ее надо как-то опустить в скважину, а потом вынуть обратно.

Кольская сверхглубокая скважина

И даже преодолев литосферу, надо как-то пробиться сквозь раскаленную пластичную мантию. В двухтысячных годах был рассчитан проект, позволяющий зонду размером с небольшую дыню достичь ядра. Правда, в нем есть пара слабых мест — для того, чтобы добраться до ядра, нужно было взорвать несколько ядерных бомб, залить туда море раскаленного металла и изобрести такой материал, который мог бы выдержать температуру в 2–3 тысячи градусов по Цельсию! Но на бумаге все выглядело чудесно: вместе с потоком раскаленного железа зонд мог бы достичь ядра Земли всего за неделю.

Однако в ученых остался метод, позволяющий достаточно точно рассчитать плотность и объем ядра Земли — сейсмография. Колебания, исходящие от поверхностных слоев планеты — вибрации землетрясений или импульсы ядерных взрывов — распространяются не только по поверхности Земли, но и уходят глубоко в недра. Там они преломляются, увеличивая свою скорость прохождения — как преломляются световые волны, проходя через стекло или воду. Именно по тому, как изменяется сейсмическая волна при прохождении через планету, ученые сумели получить точные физические параметры ядра.

Схема движения сейсмических волн в теле Земли

Помогают геологам также различные косвенные признаки. Например, наблюдение за магнитным полем Земли позволяет отслеживать динамику вращения ядра. Ценные подсказки порой дает даже то, что совсем не предназначено для исследования глубин. Был случай, когда сбои в работе орбитального телескопа «Хаббл» позволили выявить изменение направления потоков в жидком внешнем ядре Земли, служащих причиной сдвига магнитных полюсов.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: