Zem vznikla asi pred 4,5 miliardami rokov. Odvtedy sa vzduch vo vnútri pomaly ochladzuje.

Zatiaľ čo povrchové a atmosférické teploty kolíšu v priebehu eónov (a áno, vonkajšie teploty v súčasnosti stúpajú), roztavené vnútro – tlčúce srdce našej planéty – sa celý ten čas ochladzuje.

Toto nie je jednoduchá metafora. Rotujúce dynamo a konvekcia hlboko vo vnútri Zeme vytvárajú jej obrovské magnetické pole, neviditeľnú štruktúru, o ktorej vedci veria, že chráni náš svet a umožňuje prekvitať životu. Okrem toho konvekčný plášť, tektonická aktivita Predpokladá sa, že sopečná činnosť pomáha udržiavať život stabilizáciou globálnych teplôt a uhlíkového cyklu.

Keďže vnútro Zeme je stále chladné a bude to tak aj naďalej, znamená to, že nakoniec vnútro stuhne, geologická činnosť sa zastaví a možno premení Zem na neúrodnú skalu, podobnú napr. Mars alebo Merkúr. Nový výskum odhalil, že sa to môže stať skôr, ako sa doteraz predpokladalo.

Spínač môže byť kovový na hranici medzi zemným kovom Vonkajšie jadro je železo a nikel a roztavená kvapalina spodný plášť nad tým. Tento hraničný minerál sa nazýva bridgmanit a to, ako rýchlo vedie teplo, ovplyvní, ako rýchlo teplo unikne cez jadro a von do plášťa.

Stanovenie tejto rýchlosti nie je také jednoduché ako testovanie vodivosti bridgemanitu v okolitých atmosférických podmienkach. Tepelná vodivosť sa môže meniť v závislosti od tlaku a teploty a výrazne sa líšia v hĺbkach našej planéty.

Na prekonanie tohto problému tím vedcov pod vedením planetárneho vedca Motohika Murakamiho z ETH Zurich vo Švajčiarsku ožiaril jediný kryštál bridgmanitu pulznými lasermi, pričom súčasne zvýšil jeho teplotu na 2 440 K a tlak na 80 gigapascalov, čo je blízko k tomu, čo vieme. Podmienky v spodnom plášti – až 2 630 K a tlak 127 GPa.

„Tento systém merania nám umožňuje ukázať, že tepelná vodivosť bridgemanitu je asi 1,5-krát vyššia, ako sa predpokladalo,“ povedal Murakami.

To zase znamená, že tok tepla z jadra do plášťa je vyšší, než sme si mysleli – a teda rýchlosť ochladzovania vnútra Zeme je rýchlejšia, než sme si mysleli.

Proces sa dá urýchliť. Po ochladení sa bridgemanit zmení na ďalší minerál tzv Príspevok perovskit, ktorý je viac vodivý pre teplo a tým zvýši rýchlosť straty tepla z jadra do plášťa.

„Naše výsledky nám môžu poskytnúť nový pohľad na vývoj dynamiky Zeme,“ povedal Murakami. „Naznačujú, že Zem, podobne ako ostatné kamenné planéty Merkúr a Mars, sa ochladzuje a stáva sa neaktívnou oveľa rýchlejšie, ako sa očakávalo.“

Čo sa týka presnej rýchlosti, to nie je známe. Chladenie celej planéty nie je niečo, čomu veľmi dobre rozumieme. Mars sa ochladzuje o niečo rýchlejšie, pretože je oveľa menší ako Zem, ale v tom, ako rýchlo sa vnútorné planéty ochladzujú, môžu hrať úlohu aj iné faktory.

Napríklad rozpad rádioaktívnych prvkov môže generovať dostatok tepla na udržanie sopečnej aktivity. Tieto prvky sú jedným z hlavných zdrojov tepla v zemskom plášti, ale ich prínosom Nie je dobre pochopené.

„Ešte stále nevieme dosť o týchto typoch udalostí, aby sme určili ich načasovanie,“ povedal Murakami.

Pravdepodobne to však nebude rýchly proces na ľudských mierkach, tak či onak. V skutočnosti je možné, že to Zem urobí Už dávno predtým sa stal neobývateľným inými mechanizmami. tak my Pravdepodobne Máte trochu viac času pracovať na probléme, aby ste ho vyriešili.

Výskum tímu bol publikovaný v r Listy o Zemi a planetárnej vede.