Kernen er Jordens yderste lag. Også kendt som endosfæren, er det en varm masse placeret i selve centrum af planetens indre. Dens sammensætning omfatter en fast indre kerne og en flydende ydre kerne. Jordens magnetfelt genereres af konvektionsstrømme forårsaget af forskelle i materialedensitet i kernen.
I denne artikel vil vi se en komplet analyse af jordens kerne og dens betydning.
Oprindelse og dannelse
Kernen opstod efter planeten. Da Jorden blev dannet for omkring 4.500 milliarder år siden , var den blot en ensartet kugle af varm klippe. Den gennemgik gradvist radioaktivt henfald, og den varme, der blev frigivet under planetens dannelse, fik den til at opvarmes yderligere, til det punkt, hvor jern smeltede. Dette øjeblik, hvor Jorden nåede disse temperaturer, kaldes jernkatastrofen. Det smeltede materiale i klippen, sammen med alt klippematerialet, bevægede sig med en større og hurtigere hastighed. Som et resultat af denne bevægelse dannede mindre tætte materialer som vand, luft og silikater Jordens kappe.
Omvendt var tættere og tungere materialer som jern, nikkel og andre tungmetaller i stand til at trække Jordens tyngdekraft indad. Dette førte til dannelsen af det, vi kender som Jordens første primitive kerne. Denne proces er kendt som planetarisk differentiering, og det er sådan, vi begynder at se, at Jorden er sammensat af forskellige lag med forskellige egenskaber og sammensætninger.
Sammensætning af jordens kerne
Som vi ved, er jordskorpen og kappe rige på mineraler. Jordens kerne består dog hovedsageligt af jern og nikkel. Vi finder også jernopløselige materialer kaldet siderofiler. Disse grundstoffer er slet ikke almindelige i jordskorpen og er derfor blevet kaldt ædle metaller. Disse ædle metaller omfatter kobolt, guld og platin.
Et andet nøgleelement, der findes i kernen, er svovl. Halvfems procent af alt svovl på Jorden findes i kernen. Kernen er kendt for at være den varmeste del af planeten. Temperaturen i de indre strukturer stiger med stigende dybde. Men i betragtning af de mere end 6.000 kilometer, der adskiller Jordens overflade fra kernen , er det ret vanskeligt at kende temperaturen i dette centrum af smeltet jern og nikkel. Temperaturerne er ikke konstante. De svinger afhængigt af tryk, Jordens rotation og sammensætningen af de elementer, der udgør kernen, hvilket er relateret til den geotermiske gradient.
Da konvektionsstrømmene får materialerne til at bevæge sig, er der nogle materialer, der kommer "nye" til kernen, mens andre forlader igen og ikke længere er smeltede. Dette skyldes materialernes nærhed eller afstand fra centrum og deres meget høje smeltepunkt.
Generelt viser undersøgelser, at temperaturen i Jordens kerne varierer fra cirka 4000 grader Celsius til 6000 grader Celsius.
Vigtigste funktioner
Blandt dens karakteristika ser vi, at de materialer, der bidrager til varmen i kernen, er henfald af radioaktive materialer. Radioaktive materialer frigiver en stor mængde energi, når de nedbrydes. Denne energi omdannes til varme, når den frigives. Restvarmen fra planetens dannelse er stadig til stede og opvarmer kernen. En anden bidragyder til varmen er den varme, der frigives fra den flydende ydre kerne, som størkner ved sin grænse, hvor den møder den indre kerne. Husk, at vores planets ydre kerne er flydende, og den indre kerne er fast.
Hver gang vi dykker 1 km ned under Jordens overflade, stiger temperaturen med omkring 25 grader Celsius. Det betyder, at den geotermiske gradient er cirka 25 grader Celsius. Grænsen mellem den indre og ydre kerne er kendt som Bullen-diskontinuiteten. Den yderste del af kernen er omkring 3.000 km under vores fødder. Men det værste er, at Jordens kerne er omkring 6.000 km dyb.
For at give dig en idé om, hvor lidt vi har boret i vores planet, så nåede det dybeste hul nogensinde kun 12,3 km. Det er som at bore i et æble; vi har kun trængt igennem den tynde skal (og ikke engang det).
Kernelag
Lad os se nærmere på kernelagene.
Ekstern kerne
Den er cirka 2.200 km tyk og består af flydende jern og nikkel. Dens temperatur er omkring 5000 grader Celsius. Det flydende metal i dette lag har en meget lav viskositet, så det let kan deformeres og formes. I dette tilfælde opstår der ret voldsomme konvektionsstrømme, som giver anledning til Jordens magnetfelt.
Den hotteste del af den ydre kerne findes ved Bullen-diskontinuiteten.
Indre kerne
Det er en meget varm og tæt kugle, der primært består af jern. Temperaturen når cirka 5200 grader Celsius. Trykket her er næsten 3,6 millioner atmosfærer.
Temperaturen i den indre kerne er langt over jerns smeltepunkt. Den forbliver dog fast. Dette skyldes, at i modsætning til den ydre kerne er det atmosfæriske tryk meget højere, hvilket forhindrer den i at smelte. I forbindelse med dette fænomen kan vi nævne, at Jordens kerne er stationær.
Med denne information vil de være i stand til at vide mere om jordens kerne og dens egenskaber.
