يعنى إيه لب الأرض ساخن مثل الشمس وإزاى حافظ على حرارته مليارات السنين؟

كوكب الارض - أرشيفية

كتبت أميرة شحاتة

الأربعاء، 25 يناير 2023 05:00 م

وصف Shichun Huang، أستاذ مشارك في علوم الأرض والكواكب بجامعة تينيسي، الأرض بأنها مثل البصل يتكون طبقة تلو الأخرى، بدءًا من الأعلى إلى الأسفل، هناك القشرة، والتي تشمل السطح الذي تمشي عليه؛ ثم في الأسفل، الوشاح، ومعظمها من الصخور الصلبة؛ ثم الأعمق، اللب الخارجي، مصنوع من الحديد السائل؛ وأخيرًا، اللب الداخلي، مصنوع من الحديد الصلب، وكلما تعمقت زادت السخونة، فأجزاء من القلب تكون ساخنة مثل سطح الشمس.

رحلة إلى مركز الأرض

وفقا لما ذكره موقع "Space"، مثلما يمكن للطبيب استخدام تقنية تسمى التصوير بالموجات فوق الصوتية لالتقاط صور للهياكل داخل جسمك باستخدام الموجات فوق الصوتية، يستخدم العلماء تقنية مماثلة لتصوير الهياكل الداخلية للأرض، ولكن بدلاً من الموجات فوق الصوتية، يستخدم علماء الجيولوجيا الموجات الزلزالية، وهى الموجات الصوتية التي تنتجها الزلازل.

يمكنك على سطح الأرض، أن ترى الأوساخ والرمل والعشب والأرصفة بالطبع، وتكشف الاهتزازات الزلزالية ما أدناه من الصخور الكبيرة والصغيرة، هذا كله جزء من القشرة التي قد تنخفض لمسافة تصل إلى 20 ميلاً (30 كيلومترًا)؛ تطفو فوق طبقة تسمى الوشاح.

يتحرك الجزء العلوي من الوشاح عادةً مع القشرة، ويُطلق عليهم معًا الغلاف الصخري، والذي يبلغ سمكه حوالي 60 ميلاً (100 كيلومتر) في المتوسط، على الرغم من أنه يمكن أن يكون أكثر سمكًا في بعض المواقع.

ينقسم الغلاف الصخري إلى عدة كتل كبيرة تسمى الألواح، فعلى سبيل المثال، تقع لوحة المحيط الهادئ تحت المحيط الهادئ بأكمله، وتغطي لوحة أمريكا الشمالية معظم أمريكا الشمالية، واللوحات تشبه قطع الألغاز التي تتلاءم مع بعضها تقريبًا وتغطي سطح الأرض.

لكن اللوحات ليست ثابتة بل تتحرك، وفي بعض الأحيان يكون أصغر جزء من البوصات على مدار سنوات، وفي أوقات أخرى، يكون هناك المزيد من الحركة، وتكون مفاجئة أكثر، وهذا النوع من الحركة هو ما يتسبب في حدوث الزلازل والانفجارات البركانية.

درجات الحرارة

تبلغ درجة الحرارة في الجزء السفلي من الصفائح، على عمق حوالي 60 ميلاً (100 كيلومتر)، حوالي 2400 درجة فهرنهايت (1300 درجة مئوية)، وبحلول الوقت الذي تصل فيه إلى الحد الفاصل بين الوشاح واللب الخارجي، والذي يقل بمقدار 1،800 ميل (2،900 كيلومتر)، تكون درجة الحرارة ما يقرب من 5000 فهرنهايت (2700 درجة مئوية).

كما أنه عند الحد الفاصل بين النوى الخارجية والداخلية، تتضاعف درجة الحرارة لتصل إلى ما يقرب من 10800 فهرنهايت (أكثر من 6000 درجة مئوية)، هذا هو الجزء الساخن مثل سطح الشمس، حيث إنه في هذه الدرجة، كل شيء تقريبًا، يتبخر في الغاز، ولكن لأن اللب يقع تحت ضغط عالٍ في أعماق الكوكب، فإن الحديد الذي يتكون منه يبقى سائلاً أو صلبًا.

تصادم في الفضاء الخارجي

من أين تأتي كل هذه الحرارة؟ إنه ليس من الشمس، فلا يمكن لأشعة الشمس أن تخترق أميال من باطن الكوكب، ولكن بدلا من ذلك، هناك نوعان من المصادر، إحداها هي الحرارة التي ورثتها الأرض أثناء تكوينها قبل 4.5 مليار سنة.

صُنعت الأرض من السديم الشمسي، وهي سحابة غازية عملاقة، وسط تصادمات واندماجات لا نهاية لها بين أجزاء من الصخور والحطام تسمى planetesimals، واستغرقت هذه العملية عشرات الملايين من السنين.

تم إنتاج كمية هائلة من الحرارة أثناء تلك الاصطدامات، بما يكفي لإذابة الأرض بأكملها، وعلى الرغم من فقدان بعض هذه الحرارة في الفضاء، إلا أن ما تبقى منها كان محبوسًا داخل الأرض، حيث لا يزال الكثير منها حتى اليوم.

أما مصدر الحرارة الآخر، فهى النظائر المشعة المنتشرة في كل مكان على الأرض، وهى ليست مستقرة، وتطلق تيارًا ثابتًا من الطاقة يتحول إلى حرارة، وتعد البوتاسيوم -40، والثوريوم -232، واليورانيوم -235، واليورانيوم -238 هي أربعة من النظائر المشعة التي تحافظ على حرارة باطن الأرض.