Rdzeń Ziemi starszy, niż się wydawało. Naukowcy obliczyli, że może liczyć nawet 1,3 mld lat [DEPESZA]
Komputerowa symulacja pola magnetycznego Ziemi, które jest generowane w wyniku wymiany ciepła w jądrze Ziemi, źródło: NASA/ Gary A. Glatzmaier |
Jedną z tajemnic Ziemi jest wiek jej wewnętrznego jądra. Naukowcy od dawna uważają, że rdzeń Ziemi odgrywa istotną rolę w tworzeniu osłony magnetycznej, która sprawia, że planeta nadaje się do zamieszkania. Różne były jednak szacunki, kiedy faktycznie uformował się jej rdzeń wewnętrzny. Najnowsze badania wykazały, że jest on znacznie starszy, niż wydawało się do tej pory – zamiast 565 mln lat liczy ich nawet dwukrotnie więcej.
W ciągu 4,5 mld lat historii Ziemi jej całkowicie płynne żelazne jądro ostygło na tyle, że utworzyło w środku stałą kulę. Obecnie jądro naszej planety składa się z litego wewnętrznego jądra żelaznego otoczonego rdzeniem zewnętrznym ze stopionego żelaza.
Rdzeń pełni istotną rolę, bo tworzy osłonę magnetyczną, która chroni naszą planetę przed szkodliwymi strumieniami promieniowania słonecznego. To dzięki temu Ziemia nadaje się do zamieszkania. Naukowcy mają jednak problem z oszacowaniem wieku jądra naszej planety. Niedawno amerykańscy badacze stworzyli w laboratorium warunki zbliżone do centrum Ziemi i ustalili, że jądro jest znacznie starsze, niż wydawało się do tej pory. Wcześniejsze badania mówiły, że liczy ono 565 mln lat, jednak okazuje się, że może mieć nawet 1,3 mld lat.
Wyniki badań pomogą określić sposób, w jaki rdzeń przewodzi ciepło oraz źródła energii, które zasilają geodynamikę planety, czyli mechanizm podtrzymujący pole magnetyczne Ziemi.
– Ludzie są bardzo ciekawi wiedzy o pochodzeniu geodynamiki, sile pola magnetycznego, ponieważ przyczyniają się one do przystosowania planety do życia – tłumaczy Jung-Fu Lin, profesor na Uniwersytecie Teksasu, który kierował badaniami.
Obecnie w jądrze Ziemi występują dwa rodzaje konwekcji: termiczna, generowana przez wahania temperatury, oraz kompozycyjna, w której lżejsze pierwiastki uwolnione na granicy wewnętrznego rdzenia wznoszą się przez płynny rdzeń zewnętrzny. W obu przypadkach wytwarzane są prądy elektryczne, które ładują rdzeń. Zanim jednak wykrystalizował się stały rdzeń, w jądrze Ziemi możliwa była tylko konwekcja termiczna.
Aby przewodzić i utrzymywać takie temperatury, które pozwolą generować geodynamo, przewodność cieplna żelaza musi być bardzo wysoka. Zespół amerykańskich naukowców postanowił przyjrzeć się przewodności cieplnej żelaza pod ciśnieniem i w temperaturach zbliżonych do temperatur w rdzeniu. Osiągnęli to poprzez ściskanie podgrzanych laserem próbek żelaza między dwoma diamentowymi kowadłami.
– Gdy oszacowaliśmy, ile ciepła przepływa z zewnętrznego jądra do dolnego płaszcza ziemskiego, mogliśmy określić, kiedy Ziemia ostygła dostatecznie do tego stopnia, że rdzeń wewnętrzny zaczął się krystalizować – tłumaczy Jung-Fu Lin. – Dzięki lepszym informacjom na temat przewodnictwa i strumienia ciepła mogliśmy dokładniej oszacować wiek wewnętrznego rdzenia Ziemi.
Naukowcom udało się zmierzyć przewodność elektryczną i cieplną próbki pod ciśnieniem 170 gigapaskali (1,7 mln razy większe niż ciśnienie atmosferyczne) oraz w temperaturze 3 tys. kelwinów. Kiedy zmierzyli przewodnictwo w próbce, okazało się, że jest ono nawet o 50 proc. niższe niż to, co byłoby wymagane dla oszacowania wieku rdzenia wewnętrznego na 565 mln lat. Naukowcy ustalili górną granicę przewodnictwa cieplnego ciekłego żelaza w warunkach rdzenia, a dzięki temu mogli oszacować wiek wewnętrznego jądra Ziemi na 1–1,3 mld lat.
Czytaj także
- 2024-02-09: Popyt na używane samochody przyspiesza. Na rynku dwukrotnie wzrosła liczba ofert elektryków
- 2024-01-12: W ofertach na rynku wtórnym coraz więcej „młodszych” aut. Przez to wzrosły także średnie ceny
- 2023-12-06: Ruchy tektoniczne w ciągu 250 mln lat doprowadzą do ekstremalnego wzrostu temperatury. Większość ssaków wyginie, a los człowieka zależy od rozwoju technologii
- 2023-10-25: Podziemne zmiany klimatu wpływają na kondycję budynków. Skutkować to może koniecznością przeprowadzenia kosztownych inwestycji
- 2023-06-19: Usługi oparte na zobrazowaniu satelitarnym stały się polską specjalnością. Rodzime firmy mają mocną pozycję na tym rynku
- 2023-05-29: Ciężka choroba lub operacja podwyższają wiek biologiczny. Po okresie regeneracji możliwe jest jednak ponowne „odmłodzenie”
- 2023-02-16: Sylwia Gliwa: Rozpoczęłam próby do nowego spektaklu. Wierzę, że będzie to moja najlepsza rola teatralna
- 2022-04-21: Panele fotowoltaiczne [PRZEBITKI]
- 2021-07-05: Nowa agencja kosmiczna przyspieszy wykorzystanie europejskich systemów satelitarnych. Pomoże badać stan środowiska czy przewidywać katastrofy naturalne
- 2021-06-10: Trwa indeksowanie Ziemi za pomocą monitoringu satelitarnego. Pozwala m.in. wykryć zagrożenia dotyczące osiadania terenu czy rozpoznawać obiekty wojskowe
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Konsument
Brytyjscy naukowcy dowiedli, że odczuwania szczęścia można się nauczyć. Trzeba jednak stale to ćwiczyć
Sześcioletnie badania, połączone z prowadzeniem kursów uczących tego, jak poprawić samopoczucie i stać się człowiekiem szczęśliwym, wykazały, że stosując odpowiednie strategie, można uzyskać zadowalające rezultaty. Przejście kursu prowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Bristolskiego umożliwia poprawę parametrów świadczących o samopoczuciu nawet o 15 proc. Okazuje się jednak, że zalecane ćwiczenia należy wykonywać trwale – w przeciwnym razie następuje regres do poziomu sprzed ich wdrożenia. Dobre wyniki badań skłoniły ich autora do wydania poradnika. Jego polskojęzyczna wersja ukaże się w maju.
Konsument
Techniki genomowe mogą zrewolucjonizować europejskie rolnictwo i uodpornić je na zmiany klimatu. UE pracuje nad nowymi ramami prawnymi
Techniki genomowe (NTG) pozwalają uzyskiwać rośliny o większej odporności na susze i choroby, a ich hodowla wymaga mniej nawozów i pestycydów. Komisja Europejska wskazuje, że NTG to innowacja, która może m.in. zwiększyć odporność systemu żywnościowego na zmiany klimatu. W tej chwili wszystkie rośliny uzyskane w ten sposób podlegają tym samym, mocno wyśrubowanym zasadom, co GMO. Dlatego w ub.r. KE zaproponowała nowe rozporządzenie dotyczące roślin uzyskiwanych za pomocą technik genomowych. W lutym br. przychylił się do niego Parlament UE, co otworzyło drogę do rozpoczęcia negocjacji z rządami państw UE w Radzie. Wątpliwości wielu państw członkowskich, również Polski, budzi kwestia patentów NGT pozostających w rękach globalnych koncernów, które mogłyby zaszkodzić pozycji europejskich hodowców.
IT i technologie
Nowy ośrodek w Krakowie będzie wspierać innowacje dla NATO. Połączy start-upy i naukowców z sektorem obronności
Połączenie najzdolniejszych naukowców oraz technologicznych start-upów z firmami z sektora obronnego i wojskowego – to główny cel akceleratora, który powstaje w Krakowie. Będzie on należał do natowskiej sieci DIANA, która z założenia ma służyć rozwojowi technologii służących zarówno w obronności, jak i na rynku cywilnym w krajach sojuszniczych NATO. Eksperci liczą na rozwiązania wykorzystujące m.in. sztuczną inteligencję, drony czy technologie kwantowe. Dla sektora to szansa na pozyskanie innowacji na skalę światową, a dla start-upów szansa na wyjście na zagraniczne rynki i pozyskanie środków na globalny rozwój.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.