지구의 내핵은 다른 쪽보다 한쪽에서 더 많이 자랍니다. 이것이 행성이 기울어지지 않는 이유입니다.
Bristol/Cambridge(영국), 7월 30일(The Conversation) 우리 아래 5,000km 이상, 고체 광물의 내부 핵은 1936년이 되어서야 발견되었습니다. 거의 100년이 지난 후에도 우리는 여전히 언제, 어떻게 기본적인 질문에 답하기 위해 고군분투하고 있습니다. 처음 형성되었습니다. .
이것은 풀기 쉬운 퍼즐이 아닙니다. 우리는 내핵에서 직접 표본을 추출할 수 없으므로 이 미스터리를 푸는 열쇠는 지진파를 사용하여 간접적으로 표본을 추출하는 지진학자, 역학 모델을 만드는 지구역학, 합금철 고압 및 고온에서.
과학자들은 이러한 분야를 통합함으로써 우리 발 아래에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 중요한 통찰력을 제공했습니다. 새로운 연구에서 그들은 지구의 내핵이 다른 내핵보다 더 빠르게 성장하는 방법을 밝혀 내핵의 나이와 지구 자기장의 흥미로운 역사를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
지구의 핵은 우리 행성의 45억 년 역사에서 처음 2억 년 동안 아주 초기에 형성되었습니다. 중력은 더 무거운 철을 젊은 행성의 중심으로 끌어당겨 바위 같은 규산염 광물을 남겨 맨틀과 지각을 형성했습니다.
지구의 형성은 행성 내부의 많은 열을 흡수했습니다. 그 이후로 이 열의 손실과 지속적인 방사성 붕괴로 인한 가열은 우리 행성의 진화로 이어졌습니다. 지구 내부의 열 손실은 액체 철의 외부 코어에 강력한 흐름을 일으켜 지구 자기장을 생성합니다. 한편, 지구 깊숙한 곳에서 냉각하면 지구 표면을 구성하는 지각판의 움직임이 빨라집니다.
시간이 지남에 따라 지구가 냉각되면서 행성 중심의 온도는 결국 극한의 압력에서 철의 융점 아래로 떨어지고 내핵은 결정화되기 시작했습니다.
오늘날 내핵은 매년 약 1mm의 반경으로 계속 성장하고 있으며, 이는 1초에 8,000톤의 쇳물이 응고되는 것과 같습니다. 수십억 년 이내에 이러한 냉각으로 인해 결국 전체 코어가 단단해지고 보호 자기장이 없는 지구가 남게 될 것입니다.
기본 문제 이 응고가 균질한 고체 구체를 생성한다고 가정할 수 있지만 이는 사실이 아닙니다. 1990년대에 과학자들은 내핵을 통과하는 지진파의 속도가 예기치 않게 변한다는 사실을 깨달았습니다. 이것은 내부 코어에서 비대칭적인 일이 일어나고 있음을 나타냅니다.
구체적으로, 내핵의 동쪽과 서쪽 절반은 파동 속도에서 서로 다른 지진 변동을 보였다. 내핵의 동쪽은 아시아, 인도양, 서태평양에 속하고 서쪽은 미주, 대서양, 동태평양에 속한다.
새로운 연구는 지구역학적 모델링과 결합된 새로운 지진 관측과 고압에서 철 합금이 어떻게 거동하는지에 대한 추정치를 사용하여 이 미스터리를 풀었습니다. 그들은 인도네시아 반다해 아래의 동쪽 내륙 코어가 브라질 아래의 서쪽보다 빠르게 성장하고 있음을 발견했습니다.
이 고르지 못한 성장은 마치 한쪽 면만 작동하는 냉동실에서 아이스크림을 만들려고 하는 것과 같다고 생각할 수 있습니다. 얼음 결정은 냉장이 효과적인 아이스크림 면에만 형성됩니다. 지구에서는 행성의 나머지 부분이 다른 부분보다 내핵의 일부 부분에서 더 빨리 열을 흡수하기 때문에 고르지 않은 성장이 발생합니다.
그러나 단단한 내핵은 아이스크림과 달리 중력의 영향을 받아 내핵의 구형을 유지하는 크리핑 유입 과정을 통해 새로운 성장을 고르게 분포시킵니다. 이것은 지구가 뒤집힐 위험이 없다는 것을 의미합니다. 비록 이 고르지 못한 성장이 우리 행성의 내핵에서 지진파로 기록되지만 말입니다.
물질 역사학 이 접근 방식이 내부 본질이 얼마나 오래되었는지 이해하는 데 도움이 됩니까? 연구원들이 지진 관측을 흐름 모델과 일치시켰을 때 훨씬 더 일찍 형성된 전체 코어의 중심에 있는 내부 코어가 5억에서 1억 5천만 년 사이일 가능성이 있음을 발견했습니다.
연구에 따르면 이 연령대의 젊은 쪽이 더 선호되지만, 나이가 많은 쪽이 지구 자기장의 세기 변화를 측정하여 만든 추정치와 일치합니다. 어느 숫자가 맞든, 내핵은 9세에서 3세 사이로 비교적 젊다는 것이 분명합니다.
이 새로운 작업은 내부 코어에 대한 강력한 새 패러다임을 제공합니다. 그러나 이것이 사실이 되려면 저자가 만든 여러 가지 중요한 가정이 사실이어야 합니다. 예를 들어, 이 모델은 내부 코어가 약간의 불확실성이 있는 특정 결정상 철로 구성된 경우에만 작동합니다.
그리고 우리의 고르지 않은 내부가 지구를 이상하게 만드는가? 많은 행성체에는 서로 다소 다른 두 개의 반쪽이 있다는 것이 밝혀졌습니다. 화성에서 북쪽 절반의 표면은 낮고 남쪽 절반은 더 산악입니다. 달 근처의 지각은 먼 쪽의 지각과 화학적으로 다릅니다.
수성과 목성에서는 표면이 고르지 않은 것이 아니라 자기장이 있어 남북 역방향 그림을 형성하지 않습니다.
따라서 이러한 모든 비대칭의 이유는 다양하지만 지구는 기울어진 천체로 구성된 태양계에서 다소 비대칭적인 행성으로서 좋은 모양을 하고 있는 것으로 보입니다. (대화) NSA