Bagaimana inti Bumi tetap sepanas permukaan Matahari selama miliaran tahun?

Anak-anak yang ingin tahu Ini adalah seri untuk anak-anak dari segala usia. Jika Anda memiliki pertanyaan yang ingin dijawab oleh pakar, kirimkan ke [email protected].

Bumi kita tersusun seperti bawang – lapis demi lapis.

Mulai dari atas ke bawah, terdapat korteks, yang meliputi permukaan tempat Anda berjalan; lalu di bawah, mantel, sebagian besar batuan keras; lalu lebih dalam, inti luar, terbuat dari besi cair; Terakhir, inti dalam, terbuat dari besi padat, dengan radius 70% dari volume Bulan. Semakin dalam Anda menyelam, semakin panas – bagian inti sepanas permukaan matahari.

eliflamra/iStock melalui Getty Images Plus src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/MZiHV2T_3xyJ_W9t4lvW1w–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTcwNTtoPTQ3Ng–/https://media.zenfs.com/en/the_conversation_us_articles_815/d32e2e2e905c5c05e” class=” -31f img”/>

Perjalanan Menuju Pusat Bumi

K Profesor Ilmu Bumi dan PlanetSaya mempelajari bagian dalam dunia kita. Sama seperti seorang dokter dapat menggunakan teknik yang disebut Sonografi Untuk membuat gambar struktur di dalam tubuh Anda menggunakan ultrasound, para ilmuwan menggunakan teknik serupa untuk mencitrakan struktur internal Bumi. Tapi alih-alih ultrasound, ahli geosains menggunakannya gelombang seismik Gelombang suara dihasilkan oleh gempa bumi.

Di permukaan bumi, Anda melihat tanah, pasir, rerumputan, dan tentu saja trotoar. Getaran seismik mengungkap apa yang ada di bawahnya: batu besar dan kecil. Ini semua adalah bagian dari kerak bumi yang bisa turun sejauh 20 mil (30 kilometer); Itu mengapung di atas lapisan yang disebut mantel.

Bagian atas mantel biasanya bergerak bersama kerak. Bersama-sama, mereka dipanggil Litosferyang tebalnya rata-rata sekitar 60 mil (100 km), meskipun di beberapa lokasi bisa jadi lebih tebal.

Litosfer terbagi menjadi beberapa Blok besar disebut piring. Misalnya, Lempeng Pasifik terletak di bawah seluruh Samudra Pasifik, dan Lempeng Amerika Utara menutupi sebagian besar Amerika Utara. Panel-panel itu seperti potongan puzzle yang secara kasar menyatu dan menutupi permukaan bumi.

Panel tidak diperbaiki. Sebaliknya, mereka bergerak. Terkadang itu adalah pecahan inci terkecil selama beberapa tahun. Di lain waktu, ada lebih banyak gerakan, dan lebih tiba-tiba. Jenis gerakan inilah yang menyebabkan gempa bumi dan letusan gunung berapi.

Cerita berlanjut

Terlebih lagi, pergerakan lempeng merupakan faktor penting, dan mungkin perlu, yang mendorong evolusi kehidupan di Bumi, karena pergerakan lempeng mengubah lingkungan dan Memaksa kehidupan untuk beradaptasi dengan kondisi baru.

Panas menyala

Pergerakan lempeng membutuhkan jubah yang dipanaskan. Memang, saat Anda masuk lebih dalam ke tanah, suhunya meningkat.

Di bagian bawah lempeng, pada kedalaman sekitar 60 mil (100 kilometer), suhunya sekitar 2.400 derajat Fahrenheit (1.300 derajat Celcius).

Pada saat Anda mencapai batas antara mantel dan inti luar, yang 1.800 mil (2.900 kilometer) lebih rendah, suhunya hampir mencapai 5.000 F (2.700 C).

Kemudian, pada batas antara inti luar dan dalam, suhu berlipat ganda, mencapai hampir 10.800 F (lebih dari 6.000 C). Ini bagiannya Panas seperti permukaan matahari. Pada suhu ini, hampir semuanya – mineral, intan, manusia – menguap menjadi gas. Tetapi karena intinya berada di bawah tekanan tinggi jauh di dalam planet, besi penyusunnya tetap cair atau padat.

tabrakan di luar angkasa

Dari mana datangnya semua panas ini?

Itu bukan dari matahari. Meskipun menghangatkan kita dan semua tumbuhan dan hewan di permukaan bumi, sinar matahari tidak dapat menembus bermil-mil interior planet.

Sebaliknya, ada dua sumber. Salah satunya adalah panas yang diwarisi Bumi selama pembentukannya 4,5 miliar tahun lalu. Bumi dibuat dari nebula matahariawan gas raksasa, di tengah tumbukan tak berujung dan penggabungan pecahan batu dan puing Mereka disebut planetesimal. Proses ini memakan waktu puluhan juta tahun.

Sejumlah besar panas dihasilkan selama tabrakan tersebut, cukup untuk melelehkan seluruh Bumi. Meskipun sebagian dari panas ini hilang ke luar angkasa, yang tersisa terperangkap di dalam Bumi, di mana sebagian besar masih tersisa hingga saat ini.

Sumber panas lain: peluruhan isotop radioaktif, yang ada di mana-mana di Bumi.

Untuk memahami ini, pertama-tama bayangkan sebuah item Sebagai keluarga dengan isotop sebagai anggotanya. Setiap atom dari unsur tertentu memiliki jumlah proton yang sama, tetapi sepupu isotopnya yang berbeda memiliki jumlah neutron yang berbeda.

Isotop radioaktif tidak stabil. Mereka melepaskan aliran energi yang stabil, yang diubah menjadi panas. Kalium-40, Thorium-232, Uranium-235, dan Uranium-238 adalah empat isotop radioaktif yang menjaga inti bumi tetap hangat.

Beberapa nama ini mungkin terdengar asing bagi Anda. Uranium-235, misalnya, digunakan sebagai koil bahan bakar di pembangkit listrik tenaga nuklir. Bumi tidak dalam bahaya kehabisan sumber panas ini: meskipun sebagian besar Uranium-235 dan potasium-40 asli hilangAda cukup thorium-232 dan uranium-238 untuk miliaran tahun lagi.

Bersamaan dengan inti dan mantel yang panas, isotop energi ini menyediakan panas untuk mendorong pergerakan lempeng.

Tidak ada panas, tidak ada pergerakan lempeng, tidak ada kehidupan

Bahkan sekarang, lempeng-lempeng yang bergerak terus menerus mengubah permukaan bumi Tanah baru dan lautan baru selama jutaan dan milyaran tahun. Pelat juga mempengaruhi atmosfer selama periode waktu yang sama.

Tapi tanpa panas internal bumi, lempeng tidak akan bergerak. Bumi mungkin mendingin. Dunia kita mungkin tidak bisa dihuni. Anda tidak akan berada di sini.

Pikirkanlah, lain kali Anda merasakan tanah di bawah kaki Anda.

Hai anak-anak yang penasaran! Apakah Anda memiliki pertanyaan yang ingin dijawab oleh pakar? Minta orang dewasa untuk mengirimkan pertanyaan Anda ke [email protected]. Tolong beri tahu kami nama, umur, dan kota tempat tinggal Anda.

Artikel ini telah diterbitkan ulang dari Percakapan, situs web berita nirlaba independen yang didedikasikan untuk berbagi ide dari pakar akademik. Percakapan memiliki berbagai macam Buletin gratis yang bagus.

ditulis oleh: Xichun HuangDan Universitas Tennessee.

Baca lebih banyak:

Shichun Huang tidak bekerja untuk, berkonsultasi dengan, atau memiliki saham di perusahaan, institusi, atau organisasi mana pun yang akan mendapat manfaat dari artikel ini, dan belum mengungkapkan afiliasi apa pun yang relevan setelah penunjukan akademis mereka.