Jörðin

Stefnubreyting í kjarna jarðar

Jarðskjálftabylgjur frá fjölmörgum skjálftum síðustu sex áratuga kynnu að hafa gert mönnum ljósara en áður hvað gerist inni í kjarna hnattarins.

BIRT: 29/10/2023

Glóheit kúla úr járni og nikkel, á stærð við litla plánetu sem er um 5.000 km neðan við fætur okkar.

 

Innri kjarni jarðar hefur alla tíð verið nokkuð dularfullt fyrirbrigði og við höfum af mjög eðlilegum ástæðum aldrei getað séð með eigin augum. Hann er nefnilega mörg þúsund gráðum of heitur til þess.

 

Nú hafa kínverskir vísindamenn rannsakað nánar þær jarðskjálftabylgjur sem hafa lagt leið sína gegnum sjálfan kjarna jarðar og mögulega gert merkilega uppgötvun sem verður nýtt innlegg í nokkuð ákafar umræður um þetta efni. Niðurstöður rannsóknarinnar hafa nú birst í vísindaritinu Nature Geoscience.

 

Jarðskjálftar afhjúpa leyndardómanna

Kínversku vísindamennirnir hjá Beijing-háskóla telja sem sé að þeir hafi fundið sönnun þess að nýlega hafi hægst nokkuð á snúningi þessa 1.300 km þykka kjarna sem mögulega gæti verið fyrirboði þess að hann taki að snúast öfugt við það sem hann hefur gert undanfarna áratugi.

 

Vísindamennirnir komust að þessari niðurstöðu eftir að hafa mælt ferðatíma jarðskjálftabylgna frá ýmsum skjálftum gegnum kjarnann og upp á yfirborðið hinu megin á hnettinum síðustu sex áratugi.

 

Þeir segja mælingarnar sýna að innri kjarni jarðar hafi snúist nokkru hraðar en möttullinn og jarðskorpan allt fram til ársins 2009. Þá virðist kjarninn hafa hægt á sér og fylgt sama hraða og ytri hlutar hnattarins og nú álíta þeir sem sagt mögulegt að kjarninn gæti verið í þann veginn að fara að snúast í hina áttina.

 

Ekki í fyrsta sinn

Vísindamennirnir telja þetta ekki í fyrsta sinn sem innri kjarninn taki sér dálitla hvíld frá snúningnum.

 

Þeir töldu sig geta greint sérkennilega breytingu á jarðskjálftabylgjunum upp úr 1970 og það gæti bent til að þessi hægari snúningur geti verið hluti af reglubundnu mynstri sem felist í því að á um sjöunda hverjum áratug taki innri kjarninn að snúast öfugt.

 

KOMDU MEÐ Í FERÐALAG: Öfgafullur innri heimur jarðar 
Jarðskorpan

myndar ysta lag hnattarins. Til hennar teljast bæði meginlönd og hafsbotn. Efnasamsetningin er öðruvísi en í möttlinum fyrir innan og í henni eru t.d. kísill, úran og kalíum. Skorpan er samansafn margvíslegra bergtegunda.

 

Dýpt: 0-75 km

 

Hiti: 0-400 °C

Möttullinn

hefur tiltölulega einsleita efnasamsetningu. Í innsta hluta möttulsins er hitastigið um 4.000 gráður og hluti hitans leitar upp. Á mótum möttuls og skorpu er hitinn um 500 gráður.

 

Dýpi: 75-4.000 km

 

Hiti: 500-4.000 °C

Ytri kjarninn

er fljótandi og í honum er járn og ýmis frumefni sem járn dregur að sér, t.d. nikkel. Segulsvið jarðar myndast hér vegna strauma í þessum seigfljótandi massa.

 

Dýpt: 2.900-5.000 km

 

Hiti: 4.000-4.500 °C

Innri kjarninn

er fastur og líkt og í ytri kjarnanum er hann einkum úr járn og nikkel. Líkast til hefur stór hluti eðalmálmanna (m.a. gull og platína) safnast upp þarna.

 

Dýpt: 5.000-6.350 km

 

Hiti: 4.500-7.000 °C

Jarðskorpan

myndar ysta lag hnattarins. Til hennar teljast bæði meginlönd og hafsbotn. Efnasamsetningin er öðruvísi en í möttlinum fyrir innan og í henni eru t.d. kísill, úran og kalíum. Skorpan er samansafn margvíslegra bergtegunda.

 

Dýpt: 0-75 km

Hiti: 0-400 °C

Möttullinn

hefur tiltölulega einsleita efnasamsetningu. Í innsta hluta möttulsins er hitastigið um 4.000 gráður og hluti hitans leitar upp. Á mótum möttuls og skorpu er hitinn um 500 gráður.

 

Dýpi: 75-4.000 km

Hiti: 500-4.000 °C

Ytri kjarninn

er fljótandi og í honum er járn og ýmis frumefni sem járn dregur að sér, t.d. nikkel. Segulsvið jarðar myndast hér vegna strauma í þessum seigfljótandi massa.

 

Dýpt: 2.900-5.000 km

Hiti: 4.000-4.500 °C

Innri kjarninn

er fastur og líkt og í ytri kjarnanum er hann einkum úr járn og nikkel. Líkast til hefur stór hluti eðalmálmanna (m.a. gull og platína) safnast upp þarna.

 

Dýpt: 5.000-6.350 km

Hiti: 4.500-7.000 °C

En snúningur innri kjarnans er vægast sagt áleitið umfjöllunarefni í vísindaheiminum og þetta er síður en svo í fyrsta sinn sem vísindamenn kynna nýjar niðurstöður varðandi snúning þessarar ofboðslega heitu kúlu.

 

Árið 2004 drógu vísindamenn hjá Columbia-háskóla t.d. þá ályktun að kjarninn snerist hraðar en yfirborð jarðar en árið 2011 uppgötvuðu aðrir vísindamenn að kjarninn snerist mun hægar en talið hefði verið.

 

Og árið 2021 álitu jarðeðlisfræðingar hjá Suður-Kaliforníuháskóla að innri kjarninn skipti um snúningsstefnu á sex ára fresti.

LESTU EINNIG

,,Við vitum meira um sólina”

Nýja kenningin um stefnubreytingu á 70 ára fresti mætir líka efasemdum mjög víða. Það þarf ekki að koma á óvart vegna þess hve kenningarnar eru margar og margvíslegar. Þetta útskýrir Chris Finlay prófessor við jarð- og geimeðlisfræðideild DTU Space.

 

Sjálfur átti hann engan þátt í þessum nýju rannsóknum en vinnur að rannsóknum á segulsviði jarðar og hefur notað gögn frá gervihnöttum til að rannsaka innri hluta hnattarins.

 

„Innri kjarni jarðarinnar er sá hluti hnattarins sem við þekkjum minnst. Reyndar vitum við meira um sólina en það sem gerist þarna inni. Ástæðan er sú að það eru 5.000 km lög af bergi og fljótandi efnum milli okkar og innri kjarnans og því afar erfitt rannsóknarefni,“ útskýrir hann.

 

Óbeinar athuganir

Þessi mikla og óyfirstíganlega fjarlægð veldur því að við verðum að reiða okkur á óbeinar athuganir, svo sem jarðskjálftabylgjur eða breytingar á segulsviði – ekki ósvipað því að við tækjum okkur fyrir hendur að greina sjúkdóma í líkamanum án þess að geta tekið nokkur sýni.

 

„Þessi rannsókn er hluti af tilraunum okkar til að læra meira um þennan leynda stað innan í plánetu okkar. En það er langt frá því að þetta sé lokaáfanginn,“ segir Chris Finlay.

HÖFUNDUR: Nanna Vium

Shutterstock, NASA

Maðurinn

Kornabörn þekkja móðurmálið sitt

Alheimurinn

Tvíburi Vetrarbrautarinnar finnst í útjaðri alheimsins

Alheimurinn

Tvíburi Vetrarbrautarinnar finnst í útjaðri alheimsins

Lifandi Saga

Hvers vegna klæddust fangar röndóttum búningum í gamla daga?

Lifandi Saga

Hvers vegna klæddust fangar röndóttum búningum í gamla daga?

Náttúran

Topp 5: Hvaða dýr stunda lengsta mökun?

Lifandi Saga

Sósíaldarwinistarnir lýstu yfir stríði gegn fátækum

Lifandi Saga

BNA á barmi borgarastyrjaldar: Nasista-prestur vildi bylta lýðræðinu

NÝJASTA NÝTT

Náttúran

Af hverju eru lauf trjáa með mismunandi lögun?

Jörðin

99 stórborgir eru að sökkva

Maðurinn

Munnvatnið er fullt af eitri

Maðurinn

Gæludýr koma í veg fyrir offitu og ofnæmi meðal barna

Náttúran

Hvernig bárust kettir til Ameríku?

Heilsa

Er mikið um kyrrsetu hjá þér í vinnunni? Þá getur kaffi lengt líf þitt samkvæmt stórri rannsókn.

Heilsa

Lækning gegn útbreiddum meltingartruflunum finnst í flestum eldhúsum.

Náttúran

Jörðin eftir manninn: Svona munu leifar siðmenningar okkar hverfa

Heilsa

Læknar hafa grætt heilt auga í mann

Maðurinn

Nú geta vísindamenn ráðskast með drauma okkar

Náttúran

Af hverju eru lauf trjáa með mismunandi lögun?

Jörðin

99 stórborgir eru að sökkva

Maðurinn

Munnvatnið er fullt af eitri

Maðurinn

Gæludýr koma í veg fyrir offitu og ofnæmi meðal barna

Náttúran

Hvernig bárust kettir til Ameríku?

Heilsa

Er mikið um kyrrsetu hjá þér í vinnunni? Þá getur kaffi lengt líf þitt samkvæmt stórri rannsókn.

Heilsa

Lækning gegn útbreiddum meltingartruflunum finnst í flestum eldhúsum.

Náttúran

Jörðin eftir manninn: Svona munu leifar siðmenningar okkar hverfa

Heilsa

Læknar hafa grætt heilt auga í mann

Maðurinn

Nú geta vísindamenn ráðskast með drauma okkar

Fáðu aðgang að vÍSINDI.IS

Ókeypis í 2 vikur!

 

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

 

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Lifandi Saga

Nasistaveiðar meðal óvina 

Lifandi Saga

Nasistaveiðar meðal óvina 

Lifandi Saga

Nasistar leituðu arísks menningarheims í Tíbet

Lifandi Saga

Nasistar leituðu arísks menningarheims í Tíbet

Glæpir

Newton upprætti peningafölsun í Englandi

Lifandi Saga

5 ástæður þess að BNA er einungis með tvo flokka 

Lifandi Saga

Hvers vegna hættu karlar að ganga með hatt?

Lifandi Saga

Versti óvinur skógareldanna

Vinsælast

1

Heilsa

Lækning gegn útbreiddum meltingartruflunum finnst í flestum eldhúsum.

2

Maðurinn

Gæludýr koma í veg fyrir offitu og ofnæmi meðal barna

3

Maðurinn

Munnvatnið er fullt af eitri

4

Heilsa

Er mikið um kyrrsetu hjá þér í vinnunni? Þá getur kaffi lengt líf þitt samkvæmt stórri rannsókn.

5

Náttúran

Jörðin eftir manninn: Svona munu leifar siðmenningar okkar hverfa

6

Jörðin

99 stórborgir eru að sökkva

1

Maðurinn

Gæludýr koma í veg fyrir offitu og ofnæmi meðal barna

2

Maðurinn

Munnvatnið er fullt af eitri

3

Heilsa

Er mikið um kyrrsetu hjá þér í vinnunni? Þá getur kaffi lengt líf þitt samkvæmt stórri rannsókn.

4

Jörðin

99 stórborgir eru að sökkva

5

Náttúran

Hvernig bárust kettir til Ameríku?

6

Náttúran

Af hverju eru lauf trjáa með mismunandi lögun?

Maðurinn

Göngutúr heldur heilanum heilbrigðum

Menning og saga

5 fornleifafundir sem raskað hafa sögu mannsins

Tækni

Allir vildu eiga pýramída

Maðurinn

Svo hættuleg er loftmengun fyrir lungun

Lifandi Saga

Af hvaða kynstofni var Kleópatra?

Lifandi Saga

Kitty var Kim Kardashian 18. aldar

Heilsa

Bakteríurnar þrífast vel í handklæðinu þínu

Lifandi Saga

Voru víkingarnir húðflúraðir?

Menning

Þess vegna verða konur þreyttar á (sumum) körlum

Náttúran

Í frysti frá dánarstund

Heilsa

Hinn týndi hlekkur milli krabbameins og mataræðis ef til vill fundinn

Heilsa

Vísindamenn: Miklir kostir þess að nota stigann frekar en lyftuna.

Af hverju eru lauf trjáa með mismunandi lögun?

Þegar ég skoða laufblöð trjáa tek ég eftir því hversu ólík þau eru í raun og veru. Er það tilviljun eða hefur lögun blaðsins hlutverk?

Náttúran

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.690 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is