Πώς οι γεωλόγοι γνωρίζουν ότι ο πυρήνας αποτελείται από δύο μέρη;
1. Σεισμικά κύματα:
* κύματα P: Αυτά είναι κύματα συμπίεσης που μπορούν να ταξιδέψουν τόσο μέσω στερεών όσο και υγρών. Είναι τα ταχύτερα σεισμικά κύματα.
* κύματα S: Αυτά είναι κύματα διάτμησης που μπορούν να ταξιδεύουν μόνο μέσα από στερεά.
* Ανάλυση της συμπεριφοράς κύματος: Μελετώντας πώς τα σεισμικά κύματα, που παράγονται από σεισμούς, ταξιδεύουν στη γη, οι γεωλόγοι παρατηρούν ότι:
* Τα κύματα P επιβραδύνουν και λυγίζουν στο όριο μεταξύ του μανδύα και του εξωτερικού πυρήνα.
* Τα κύματα S εξαφανίζονται εντελώς σε αυτό το όριο, υποδεικνύοντας έναν υγρό εξωτερικό πυρήνα.
* Τα κύματα P επιταχύνουν ξανά στον εσωτερικό πυρήνα, υποδηλώνοντας μια στερεά κατάσταση.
2. Το μαγνητικό πεδίο της Γης:
* Θεωρία Dynamo: Το μαγνητικό πεδίο της Γης παράγεται από την κίνηση του τετηγμένου σιδήρου στον εξωτερικό πυρήνα. Η συνεχής κίνηση λειτουργεί σαν ένα γιγαντιαίο δυναμό, δημιουργώντας το πεδίο.
* Παρατήρηση του μαγνητικού πεδίου: Το μαγνητικό πεδίο κυμαίνεται συνεχώς και μετατοπίζεται, υποδηλώνοντας έναν δυναμικό και υγρό εξωτερικό πυρήνα.
3. Μετεωρίτες:
* Μετεωρίτες σιδήρου: Αυτοί οι μετεωρίτες πιστεύεται ότι είναι υπολείμματα του πρώιμου ηλιακού συστήματος και παρέχουν ενδείξεις για τη σύνθεση του πυρήνα της Γης.
* Σίδερο και νικέλιο: Η σύνθεση των μετεωριτών σιδήρου είναι κυρίως σίδηρος και νικέλιο, υποδηλώνοντας μια παρόμοια σύνθεση για τον πυρήνα της Γης.
4. Εργαστηριακά πειράματα:
* Πειράματα υψηλής πίεσης: Οι γεωλόγοι αναδημιουργούν τις ακραίες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας του πυρήνα της Γης στα εργαστήρια.
* Σημείο τήξης σιδήρου: Τα πειράματα δείχνουν ότι το σημείο τήξης του σιδήρου αυξάνεται σημαντικά υπό υψηλή πίεση, σύμφωνα με την ύπαρξη ενός στερεού εσωτερικού πυρήνα.
5. Μετρήσεις βαρύτητας και πυκνότητας:
* Πυκνότητα της Γης: Η μέση πυκνότητα της Γης είναι υψηλότερη από την πυκνότητα του φλοιού και του μανδύα της, υποδηλώνοντας έναν πυκνότερο πυρήνα.
* Παραλλαγές βαρύτητας: Το βαρυτικό πεδίο της Γης ποικίλλει ελαφρώς στην επιφάνεια του, το οποίο μπορεί να αποδοθεί στη διανομή της μάζας, συμπεριλαμβανομένου του πυκνού πυρήνα.
Συνδυάζοντας στοιχεία από αυτές τις πηγές, οι γεωλόγοι έχουν δημιουργήσει ένα πειστικό μοντέλο του πυρήνα της Γης, με τα δύο ξεχωριστά μέρη της:τον στερεό εσωτερικό πυρήνα και τον υγρό εξωτερικό πυρήνα.