Articles Comments

Novi Svjetski Poredak » Uncategorized » MISTERIJA UNUTRA┼áNJOSTI: ┼áto otkucava u srcu zemlje?

MISTERIJA UNUTRAŠNJOSTI: Što otkucava u srcu zemlje?

centar-zemljeTajna za koju ─çe biti potrebno jo┼í puno vremena da je ─Źovjek spozna iz prve ruke. No i bez da samo za┼íli u dubine ovog nevjerojatnog carstva, o Zemljinoj unutra┼ínjosti znamo poprili─Źno mnogo

Iako ljudska noga nikada nije kro─Źila sredi┼ítem Zemlje, znamo ┼íto se nalazi u njezinoj utrobi. Ljudi su kora─Źali diljem planeta. Osvajali zemlju, letjeli nebom i zaronili u najdublje dijelove oceana. Svoje smo predstavnike poslali i na Mjesec, no u Zemljinoj unutra┼ínjosti nikada nismo bili, pi┼íe BBC.

Nismo se ni pribli┼żili dovoljno da bismo uvidjeli kakve tajne skriva srce na┼íeg planeta ─Źije se sredi┼íte nalazi na dubini od oko 6.000 kilometara. Najdulje ┼íto smo ikada do┼íli je 12.262 metra u dubinu, koliko iznosi Kolska superduboka bu┼íotina koja se nalazi usred puste tundre poluotoka Kola na samom sjeveru Europe, a koju su iskopali sovjetski znanstvenici u razdoblju od 1970. do 1989. godine.

Svi doga─Ĺaji koje pripisujemo Zemljinoj unutra┼ínjosti zbili su se pri samoj povr┼íini. Lava koja izlazi iz vulkana otapa se samo nekoliko kilometara u dubini. ─îak i dijamanti za ─Źije je oblikovanje potreban izuzetno visok tlak, nalaze se na dubini od otprilike 500 kilometara.

Ono ┼íto se nalazi ispod toga potupna je misterija. Tajna za koju ─çe biti potrebno jo┼í puno vremena da je ─Źovjek spozna iz prve ruke. No i bez da samo za┼íli u dubine ovog nevjerojatnog carstva, o Zemljinoj unutra┼ínjosti znamo poprili─Źno mnogo. Znamo i kako je na┼í planet nastao prije vi┼íe milijardi godina. Znamo gotovo sve bez i jednog fizi─Źkog dokaza.

Kako smo otkrili najve─çi misterij planeta kojeg tisu─çama godina nazivamo domom odnosno njezinu unutra┼ínjost potrebno je promotriti njezinu masu, napominje stru─Źnjak sa Sveu─Źili┼íta u Cambridgeu u Velikoj Britaniji, prof. Simon Redfern.

Masu Zemlje mo┼żemo izra─Źunati promatraju─çi njezinu gravitacijsku silu i objekte koji se nalaze na njezinoj povr┼íini. Prema tim izra─Źunima masa zemlje iznosi 6 x 10 na 24-tu kilograma, to─Źnije 59 i jo┼í 20 nula.

‘Gusto─ça materijala na povr┼íini Zemlje je mnogo ni┼ża od prosje─Źne gusto─çe cijele Zemlje, stoga mo┼żemo zaklju─Źiti da u njezinoj unutra┼ínjosti postoji ne┼íto mnogo gu┼í─çe’, rekao je Redfern.

Sljede─çe pitanje je od kojih te┼íkih metala je Zemlja napravljena. Poznato je kako vi┼íe od 80% Zemljine sredi┼ínjice tvori ┼żeljezo. Glavni dokaz tome su velike koli─Źine ┼żeljeza koje se nalaze u svemiru koji okru┼żuje Zemlju. ┼Żeljezo je jedan od deset naj─Źe┼í─çih elemenata koje pronalazimo u na┼íoj galaksiji, a prona─Ĺeno je i u meteorima. A s obzirom na koli─Źinu u kojoj ga pronalazimo, ┼żeljeza ima i na povr┼íini Zemlje i to u poprili─Źno velikim koli─Źinama. Stoga teorija koja obja┼ínjava nastanak Zemlje navodi i kako je prije 4.5 milijardi godina velika koli─Źina ┼żeljeza nekako prona┼íla svoj put u sredi┼íte Zemlje.

Upravo je sredi┼íte Zemlje, barem se tako pretpostavlja, najte┼żi i najmasivniji dio na┼íeg planeta. Mjesto na kojem takve velike koli─Źine ┼żeljeza i moraju biti. Poznato je da je ┼żeljezo relativno gusti element u normalnim uvjetima, no pod ekstremnim tlakom kojim je podvrgnuto u Zemljinoj unutra┼żnjosti, ┼żeljezo se slama te postaje jo┼í gu┼í─çe. Upravo to obja┼ínjava Zemljinu masu, te dokazuje da se u unutra┼ínjosti zemlje nalazi puno ovog metala.

Kako je ┼żeljezo dospjelo u unutra┼ínjost Zemlje?

┼Żeljezo je doslovno gravitiralo u Zemljinu unutra┼ínjost, no na─Źin na koji je to tamo dospjelo godinama je intrigirao znanstvenike, a onda je stigao odgovor.

Ostatak Zemljine unutra┼ínjosti ─Źine stijene sa─Źinjene od silikata kroz koje rastaljeno ┼żeljezo pronalazi put prema utrobi. Sli─Źno se doga─Ĺa i sa vodom kada protje─Źe kroz masnu povr┼íinu te ste┼żu─çi se u kapljice putuje kroz zemlju. ┼Żeljezo putuje u malenim, nazovimo ih rezervarima, izbjegavaju─çi razlijevanje u velike i ra┼íirene potoke.

Rje┼íenje protoka ┼żeljeza 2013. ponudila je Wendy Mao sa Sveu─Źili┼íta Stanford u Californiji. U svojem je radu postavila pitanje ┼íto se doga─Ĺa sa ┼żeljezom prilikom susreta s silikatima te ┼íto se doga─Ĺa kada oboje do─Ĺu u susret sa ekstremnim tlakom kojem budu izlo┼żeni duboko ispod Zemljine povr┼íine.

‘Tlak zapravo mjenja strukturu i svojstva ┼żeljeza koje se potom u dodiru sa silikatima druga─Źije pona┼ía. U uvjetima koji se nalaze u Zemljinoj dubini, pri visokom tlaku, topi se struktura ┼żeljeza’, objasnila je Mao.

U svojem radu predla┼że rje┼íenje prema kojem se ┼żeljezo postupno provla─Źi kroz stijene Zemlje, a proces putzovanja do sredi┼íta traje milijunima godina.

Kako znamo veli─Źinu jezgre?

Nakon ┼íto smo saznali sastav Zemljine jezgre, pitanje koje se name─çe sljede─çe je kako znamo njezinu veli─Źinu? Kako znamo da zamljina jezgra po─Źinje na 300 kiloetara dubine? Odgovor nam je dala seizmografija. Potresi mogu biti destruknivni, no iz njih mo┼żemo puno nau─Źiti.

U trenutku potresa, naprave koje je izradio ─Źovjek primaju signale u obliku radio-valova koji se ┼íire planetom. Seizmolozi mjere─çi vibracija i podrhtavanja tla dolaze do raznih spoznaja. Kao da na jednoj strani Zemlje udarimo velikim ─Źeki─çem, a potom na drugom kraju oslu┼íkujemo proizvedeni zvuk.

Potres u ─îileu iz 1960. bio je od velike pomo─çi pri prikupljanju podataka o unutra┼ínjosti Zemlje’, obja┼ínjava Redfern te dodaje kako s obzirom na rutu kojom se te vibracije ┼íire, prolaze kroz razli─Źite dijelove Zemlje ┼íto utje─Źe na zvuk kojeg na koncu mo┼żemo ─Źuti.

U ranijoj seizmolo┼íkoj povijesti zabilje┼żen je nestanak nekih vibracija, takozvani ‘S-valovi’ koje se o─Źekivalo da ─çe se pojaviti na drugoj strani Zemlje, no nestali su bez traga. Razlog tome je jednostavan. ‘S-valovi’ mogu odjeknuti kroz ─Źvrsti, kruti materijal, no ne i kroz teku─çine. Stoga su ‘S-valovi’ na sojem putu ┼íirenja kroz Zemljinu unutra┼ínjost morali nai─çi na ne┼íto teku─çe. Seizmolozi su vje┼íto bilje┼żili svaki takav nestali val te na poslijetku izra─Źunali da se na oko 300 kilometara dubine stijene i kamenje tope i pretvaraju iz krutog u teku─çe agregatno stanje. Upravo to sugerira da centar Zemlje ─Źini gusta ali teku─ça materija. No postoji jo┼í ne┼íto.

1930-ih godina danska seizmografkinja Inge Lehmann otkrio je postojanje jo┼í jedne vrsta valova – ‘P-valovi’. Valovi koje neo─Źekivano putuju kroz Zemljino sredi┼íte, njezinu jezgru, a njihov je utjecaj vidljiv, odnosno on se osje─ça na drugom kraju planete.

Lehmann je dala rje┼íenje za takvo ┼íirenje valova. ‘Zemljina je jezgra podjeljena u dva sloja’, rekla je Lehmann. Prema njezinom otkri─çu, unutra┼ínji sloj Zemljine jezgre po─Źinje na oko 5.000 kilometara dubine i zapravo je u krutom stanju, dok gornji sloj jezgre tvore metali i stijene pretvoreni u teku─çine.

1970. njezin je prijedlog odgovora na ovo pitanje potvr─Ĺen. Seizmografi su detaljnim analizama i naprednijom tehnologijomotkrili da ‘P-zrake’ zapravo putuju preko sredi┼íta Zemljine jezgre, a u nekim slu─Źajevima bivaju smanjeni, okrznuti, reducirani zbog nasrtaja na teku─çinu od koje je sastavljen gornji dio jezgre. Dokazano je da na koncu ipak zavr┼íavaju na drugom dijelu planeta.

Nuklearno oru┼żje kao alat za u─Źenje

Nisu samo potresi ti koji nas mnogu─Źemu u─Źe. Seizmolozima je u mnogim otkri─çima pomogao razvoj nuklearnog oru┼żja. Detonacije koje proizvede nuklearna eksplozija izaziva valove pri tlu, zbog toga mnoge nacije koriste usluge seizmologa kako bi otkrili vojne aktivnosti na drugom kraju svijeta.

Tijekom Hladnog rata takva je praksa bila iznimno va┼żna. Zahvaljuju─çi zemljama koje se me─Ĺusobno natje─Źu oko nuklearnog naoru┼żanja, otkriveni su dodatni detalji i spoznaje o unutra┼ínjosti na┼íeg planeta. Zbog njihovih izra─Źuna danas mo┼żemo nacrtati i objaviti Zemljinu strukturu bez straha od pogre┼íke.

Postoji rastaljeni vanjski sloj jezgre koji zapo─Źinje otprilike na pola puta od Zemljina centra, unutar kojeg se nalazi kruta jezgra promjera oko 1.220 kilometara. No ni to nije sve.

Kolika je temperatura jezgre?

Pitanje temperature jezgre jedno je od najte┼żih. Sve do nedavno, odgovor nije postojao, no taj je problem rije┼íio znanstvenica Lidunka Vo─Źadlo sa Sveu─Źili┼íta u Londonu. Termometar ne mo┼żemo staviti u toliku dubinu, no u laboratoriju mo┼żemo izazvati i stvoriti uvjete koji su na snazi u unutra┼ínjosti Zemlje.

Istra┼żivanja u laboratoriju

2013. su godine francuski istra┼żiva─Źi u laboratoriju su izazvali uvjete iz unutra┼ínjosti Zemlje i dali najbolja predvi─Ĺanja do sad. Testiraju─çi ─Źisto ┼żeljezo kojeg su podvrgnuli visokom tlaku ne┼íto vi┼íem od polovice pretpostavljene temperature koja grije unutra┼ínjost Zemlje do┼íli su do zanimljivih rezultata.

Zaklju─Źili su da je to─Źka taljenja ┼żeljeza u unutra┼ínjosti Zemlje oko 6.230 stupnjeva Celzijevih, no zbog prisutnosti drugih metala, to─Źka taljenja je ipak ne┼íto ni┼ża i to oko 6.000 stupnjeva Celzijevih ┼íto odgovara temperaturi na povr┼íini Sunca.

Zemlja je uspjela zadr┼żati svoju temperaturu od po─Źetka nastanka,a toplinu dobiva zahvaljuju─çi trenju gustih materijala od kojih je sa─Źinjena te od raspadanja radioaktivnih elemenata. No svakih milijardu godina, Zemljina se jezgra ohladi za oko 100 stupnjeva Celzijevih.

Pojava ‘P-zraka’

Zemljina temperatura utje─Źe i na brzinu kojom putuju vibracije koje izazivaju potresi. ‘P-zrake’ putuju neo─Źekivano sporo prelaze─çi unutra┼ínjost Zemlje, sporije nego da je Zemljina jezgra sa─Źinjena od isklju─Źivo ┼żeljeza. To sugerira na postojanje dodatnih metala u zemljinoj jezgri.

Mogao bi to biti nikal, no znanstvenici napominju da valovi kroz kombinaciju ┼żeljeza i nikala ne bi putovali brzinom kojoj putuju sada. Vo─Źadlo i kolege sada razmatraju mogu─çnosti postojanja drugih elemenata poput sumpora i silicija. Do sada nitko nije do┼íao do odgovaraju─çeg odgovora na pitanje sastava unutarnjeg dijela Zemljine jezgre koji bi zadovoljio.

Vo─Źadlo poku┼íava preko kompjuterske simulacije materijala unutarnjeg dijela jezgre odgonetnuti ┼íto se zapravo nalazi tamo duboko dolje. Ka┼że kako tajna le┼żi u ─Źinjenici da unutarnji dio jezgre odgovara temperaturi taljenja. Kao rezultat, to─Źna svojstva materijala mogla bi biti pone┼íto druga─Źija od onoga kakva bi bila da su krutog stanja. To bi objasnilo pojavu sporijeg prolaska valova kroz Zemljinu unutra┼ínjost.

Iako znamo mnogo o utrobi na┼íeg planeta, postoji niz zagonetki koje tek ─Źekaju da budu rije┼íene. No i bez kopanja dubokih rupa, znanstvenici su uspje┼íno otkrili ┼íto se nalazi tisu─çama kilometara ispod na┼íih nogu.

Iako ne razmi┼íljamo o njima, doga─Ĺaji koji se odvijaju u sredi┼ínjici Zemlje od velike su va┼żnosti za na┼í planet. Zemlja ima mo─çno magnetsko polje upravo zahvaljuju─çi svojoj jezgri. Neprestano kretanje otopljenog ┼żeljeza stvara elektri─Źni naboj koji slu┼żi kao vrsta generatora za stvaranje magnetskog polja koje se┼że duboko u svemir.

Magnetsko polje kojeg Zemljina jezgra stvara štiti nas od štetne solarne radijacije. Da Zemljina jezgra nije onakva kakva je sada, magnetskog polja ne bi bilo, a tek onda bismo upali u prave probleme. Probleme mnogo veće od ne znanja sastava Zemljine jezgre.
 
*stisnite dolje desno “Titlovi” radi prijevoda ili stisnite “kota─Źi─ç” i odaberite “Prijevod titla”*

 
(dnevnik.hr,youtube/uredio:nsp)

Filed under: Uncategorized · Tags: , , , , , , , , , , , , , , ,