Jádro je nejvzdálenější vrstva Země . Také známé jako endosféra, je to horká masa nacházející se v samém středu nitra planety. Jeho složení zahrnuje pevné vnitřní jádro a kapalné vnější jádro. Zemské magnetické pole je generováno konvekčními proudy způsobenými rozdíly v hustotě materiálu uvnitř jádra.
V tomto článku uvidíme kompletní analýzu o jádru Země a jeho důležitosti.
Původ a formace
Jádro vzniklo až po vzniku planety. Když se Země formovala asi před 4.500 miliardami let , byla to jen jednolitá koule horké horniny. Postupně procházela radioaktivním rozpadem a teplo uvolněné během formování planety způsobilo její další zahřívání, až do bodu roztavení železa. Tento okamžik, kdy Země dosáhla těchto teplot, se nazývá železná katastrofa. Roztavený materiál uvnitř horniny se spolu s veškerým kamenným materiálem pohyboval větší a rychlejší rychlostí. V důsledku tohoto pohybu méně husté materiály, jako je voda, vzduch a silikáty, vytvořily zemský plášť.
Naopak hustší a těžší materiály, jako je železo, nikl a další těžké kovy, dokázaly přitáhnout zemskou gravitaci k sobě. To vedlo k vytvoření toho, co známe jako první primitivní jádro Země. Tento proces je známý jako planetární diferenciace a právě díky němu začínáme vidět, že Země se skládá z různých vrstev s odlišnými vlastnostmi a složením.
Složení zemského jádra
Jak víme, zemská kůra a plášť jsou bohaté na minerály. Zemské jádro se však skládá převážně ze železa a niklu. Nacházíme také materiály rozpustné v železe, které se nazývají siderofily. Tyto prvky nejsou v zemské kůře vůbec běžné, a proto se jim říká drahé kovy. Mezi tyto drahé kovy patří kobalt, zlato a platina.
Dalším klíčovým prvkem nacházejícím se v jádru je síra. Devadesát procent veškeré síry na Zemi se nachází v jádru. Jádro je známé jako nejteplejší část planety. Vnitřní struktury se s rostoucí hloubkou zahřívají. Vzhledem k více než 90 6.000 kilometrům oddělujícím zemský povrch od jádra je však poměrně obtížné znát teplotu tohoto centra roztaveného železa a niklu. Teploty nejsou konstantní. Kolísají v závislosti na tlaku, rotaci Země a složení prvků, které tvoří jádro, což souvisí s geotermálním gradientem.
Protože konvekční proudy způsobují pohyb materiálů, existují některé materiály, které vstupují do jádra „nové“, zatímco jiné opět odcházejí a již se neroztavují. To je způsobeno blízkostí nebo vzdáleností materiálů od středu a jejich velmi vysokou teplotou tání.
Studie obecně uvádějí, že teplota zemského jádra se pohybuje od přibližně 4000 stupňů Celsia do 6000 stupňů Celsia.
Hlavní charakteristiky
Mezi jeho charakteristikami vidíme, že materiály přispívající k teplu v jádru jsou rozpad radioaktivních materiálů. Radioaktivní materiály uvolňují velké množství energie, když se rozpadají. Tato energie se při uvolnění transformuje na teplo. Zbytkové teplo z formování planety je stále přítomno a zahřívá jádro. Dalším přispěvatelem k teplu je teplo uvolňované z kapalného vnějšího jádra, které tuhne na své hranici, kde se setkává s vnitřním jádrem. Připomeňme si, že vnější jádro naší planety je kapalné a vnitřní jádro je pevné.
Pokaždé, když sestoupíme 1 km pod zemský povrch, teplota se zvýší přibližně o 25 stupňů Celsia. To znamená, že geotermální gradient je přibližně 25 stupňů Celsia. Hranice mezi vnitřním a vnějším jádrem je známá jako Bullenova diskontinuita. Nejvzdálenější část jádra se nachází asi 3 000 km pod našima nohama. Nejhorší na tom ale je, že zemské jádro je hluboké asi 6 000 km.
Abyste si udělali představu o tom, jak málo jsme do naší planety provrtali, nejhlubší díra, která kdy byla vyvrtána, dosáhla pouze 12,3 km. Je to jako vrtat do jablka; pronikli jsme jen pod tenkou slupku (a ani to ne).
Základní vrstvy
Podívejme se blíže na základní vrstvy.
Vnější jádro
Je přibližně 2 200 km tlustá a skládá se z tekutého železa a niklu. Její teplota se pohybuje kolem 5 000 stupňů Celsia. Tekutý kov v této vrstvě má velmi nízkou viskozitu, takže se snadno deformuje a tvaruje. V tomto případě dochází k poměrně silným konvekčním proudům, které vedou ke vzniku magnetického pole Země.
Nejžhavější část vnějšího jádra se nachází v Bullenově diskontinuitě.
Vnitřní jádro
Je to velmi horká a hustá koule složená převážně ze železa. Teplota dosahuje přibližně 5200 stupňů Celsia. Tlak zde je téměř 3,6 milionu atmosfér.
Teplota vnitřního jádra je vysoko nad bodem tání železa. Zůstává však pevné. Je to proto, že na rozdíl od vnějšího jádra je zde mnohem vyšší atmosférický tlak, který brání jeho tavení. V souvislosti s tímto jevem lze zmínit, že zemské jádro je nehybné.
S touto informací budou moci vědět více o jádru Země a jeho charakteristikách.
