Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvordan har forskere bestemt, hvad der er inde i jorden?

Forskere har samlet jordens interne struktur ved hjælp af en kombination af indirekte metoder, da vi ikke direkte kan observere den:

1. Seismiske bølger:

* jordskælv: Jordskælv genererer seismiske bølger, der rejser gennem jordens indre. Disse bølger er som lydbølger, men de rejser gennem solid klippe.

* Forskellige bølgetyper: Der er to hovedtyper af seismiske bølger:

* p-bølger (primære bølger): De er kompressionsbølger, som lydbølger, og kan rejse gennem faste stoffer, væsker og gasser.

* S-bølger (sekundære bølger): Dette er forskydningsbølger, der kun kan rejse gennem faste stoffer.

* bølgeadfærd: Hastigheden og retningen af ​​disse bølger ændres, når de passerer gennem forskellige materialer og densiteter. Forskere analyserer disse ændringer for at kortlægge jordens lag.

* s-bølge skyggezone: Det faktum, at S-bølger ikke kan passere gennem den ydre kerne (væske), hjælper med at identificere den flydende ydre kerne.

* p-bølgebrydning: Bøjning af P-bølger ved grænsen mellem forskellige lag hjælper med at definere dybden og sammensætningen af ​​disse lag.

2. Tyngdekraftsmålinger:

* Variationer i tyngdekraften: Jordens tyngdekraft er ikke ensartet over overfladen. Lette variationer i tyngdekraften kan indikere tættere eller mindre tætte regioner under overfladen.

* tyngdekraftsanomalier: Områder med højere tyngdekraft antyder muligvis en tættere kerne, mens lavere tyngdekraftsområder kunne indikere en mindre tæt mantel.

3. Magnetfelt:

* Jordens dynamo: Jordens magnetfelt genereres af bevægelsen af ​​smeltet jern i jordens ydre kerne.

* Undersøgelse af magnetfeltet: At studere styrken og variationer i magnetfeltet kan give ledetråde om sammensætningen og opførslen af ​​den ydre kerne.

4. Meteoritter:

* primitivt materiale: Nogle meteoritter menes at være rester af det tidlige solsystem og give indsigt i jordens sammensætning.

* jernmeteoritter: Jernmeteoritter er især vigtige, fordi de ligner jordens kernesammensætning.

5. Laboratorieeksperimenter:

* Højtrykseksperimenter: Forskere genskaber det høje tryk og temperaturer, der findes dybt inde i jorden i laboratorier for at studere, hvordan materialer opfører sig under disse forhold.

* simulering af betingelser: Dette giver dem mulighed for at forstå, hvordan materialer som klipper og mineraler ville handle på forskellige dybder, hvilket giver indsigt i jordens interiør.

6. Vulkaner:

* Vulkanudbrud: Udbrud bringer materiale op fra mantelen og giver prøver af jordens indre.

* studere vulkansk rock: Analyse af sammensætningen af ​​disse klipper kan hjælpe os med at forstå mantelens kemi og struktur.

Ved at kombinere alle disse metoder har forskere udviklet en detaljeret model af jordens interiør, herunder:

* skorpe: Det tynde, yderste lag, sammensat af relativt let sten.

* mantle: Det tykeste lag, der er sammensat af tættere, varm klippe.

* ydre kerne: Et flydende lag sammensat primært af jern og nikkel.

* indre kerne: En solid sfære af jern og nikkel, utroligt varmt og tæt.

Disse oplysninger raffineres og opdateres konstant, når nye data bliver tilgængelige.