چرا هسته زمین پس از میلیاردها سال سرد نمی‌شود؟
تاریخ انتشار: ۲۵ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۵۲۳۶۵۱
ایتنا - روز یکشنبه ۱۴ ژانویه (۲۴ دی) یک آتشفشان در جنوب غربی ایسلند فوران کرد و گدازه‌های مذاب در منطقه وسیعی جاری شدند.
مقامات ایسلند می‌گویند خانه‌های نزدیک به این مکان قبلا تخلیه شده‌اند و خطر جانی مردم این ناحیه را تهدید نمی‌کند.
اما چرا آتش درون زمین بعد از میلیاردها سال سرد نشده و به این زودی‌ها هم قصد سرد شدن ندارد؟
برای پاسخ به این سوال نخست باید گفت که زمین ما ساختاری شبیه به پیاز دارد که در آن لایه‌‌ها روی هم قرار گرفته‌اند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
سطحی از زمین که روی آن راه می‌رویم پوسته نام دارد، بعد از این لایه که عمق‌اش تا ۳۰ کیلومتر می‌رسد گوشته قرار گرفته که عمدتا از سنگ جامد تشکیل شده است. اگر باز هم پاین‌تر برویم به هسته بیرونی می‌رسیم که در آن آهن مایع وجود دارد و در نهایت در پایین‌ترین سطح هسته درونی وجود دارد که از آهن جامد تشکیل شده است.
هر چه به عمق برویم، درجه حرارت بالاتر می‌رود تا جایی که بخش‌هایی از هسته دمایی به اندازه دمای سطح خورشید پیدا می‌کنند.
در حالی که دما در عمق ۱۰۰ کیلومتری حدود ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد است، زمانی که به مرز بین گوشته و هسته بیرونی می‌رسیم دما به ۲۷۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد. در مرز بین هسته‌های بیرونی و درونی، دما دو برابر می‌شود و تا ۶ هزار درجه سانتیگراد بالا می‌رود که رقمی معادل دمای سطح خورشید است.
این دما اگر روی زمین بود تقریباً همه‌چیز از فلزات و الماس گرفته تا خود انسان‌ها را بخار می‌کرد، اما از آنجایی که هسته در اعماق سیاره و در فشار بالایی قرار دارد، باعث می‌شود آهن خالصی که از آن تشکیل شده جامد باقی بماند. در واقع نقطه ذوب آهن که در حدود ۱۵۰۰ درجه است با افزایش فشار تغییر می‌کند و این ماده در دمای بالاتر هم تبدیل به مایع نمی‌شود.
این همه گرما از کجا می‌آید؟
هرچند خورشید ما و همه گیاهان و جانداران روی سطح زمین را گرم می‌کند، اما نور خورشید نمی‌تواند به داخل سیاره نفوذ کند و در نتیجه گرمای داخل زمین از خورشید سرچشمه نگرفته است. در عوض دو منبع دیگر برای گرمای داخلی زمین وجود دارد.
یکی گرمایی است که زمین در زمان شکل‌گیری در ۴.۵ میلیارد سال پیش به ارث برده است. زمین از فعل و انفعالات درون یک ابر گازی و در نتیجه برخوردها و ادغام‌های بی‌پایانی بین میلیاردها تکه سنگ و سیارک در فرآیندی ده‌ها میلیون ساله شکل گرفته است.
در طی این برخوردها مقدار زیادی گرما تولید شد که اگرچه مقداری از آن گرما در فضا از بین رفت، بقیه آن اما در داخل زمین محبوس شد و حتی امروز نیز بسیاری از آن باقی مانده است.
ساختار هسته زمین
منبع گرمای دیگر واپاشی ایزوتوپ‌های ناپایدار رادیواکتیو است که در هسته زمین پخش شده‌اند. ایزوتوپ های رادیواکتیو جریان ثابتی از انرژی را آزاد می کنند که به گرما تبدیل می‌شود. پتاسیم-۴۰، توریم-۲۳۲، اورانیوم-۲۳۵ و اورانیوم-۲۳۸ چهار ایزوتوپ رادیواکتیو هستند که درون زمین را گرم نگه می‌دارند.
برخی از این نام ها ممکن است برای شما آشنا به نظر برسند، نظیر اورانیوم ۲۳۵ که به عنوان سوخت در نیروگاههای هسته‌ای استفاده می‌شود. اما باید گفت اگرچه این ایزوتوپ اورانیوم و همینطور برای مثال پتاسیم-۴۰ موجود در زمین تا حد زیادی از بین رفته‌اند، با این حال زمین در خطر تمام شدن منابع گرما نیست و توریم-۲۳۲ و اورانیوم-۲۳۸ کافی برای میلیاردها سال دیگر وجود دارد.
در واقع نیمه عمر تمامی این مواد بیش از ۷۰۰ میلیون سال و برای مثال برای توریم ۱۴ میلیارد سال است، امری که باعث می‌شود آنها به این زودی تمام نشوند و زمین را در مقابل سرد شدن کامل هسته محافظت کنند.
این ایزوتوپ‌های آزادکننده انرژی همراه با هسته داغ و گوشته، گرما را برای حرکت صفحات فراهم می‌کنند و حرکت این صفحه‌ها است که در طول میلیون‌ها و میلیاردها سال خشکی‌ها و اقیانوس‌های جدید را می‌سازد. بدون گرمای داخلی زمین، صفحات حرکت نمی‌کردند و زمین به نحوی سرد می‌شد که دنیای ما احتمالاً غیرقابل سکونت بود.
علاوه بر این دو منبع اصلی، عوامل دیگری نیز می‌توانند به گرم نگه داشتن هسته زمین کمک کنند. برای نمونه چرخش زمین، ایجاد نیروی گریز از مرکز را در پی دارد که این امر به نوبه خود باعث گرم شدن هسته می‌شود. اصطکاک ناشی از حرکت صفحات زمین نیز خود از عوامل دیگر تولیدکننده گرما است.
اما شاید این سوال مطرح شود که چرا گرما در هسته می‌ماند و سریع به سطح زمین نمی‌رسد؟ دلیل حفظ گرما در هسته این است که تنها فرآیندهای انتقال گرما در آنجا، انتقال همرفتی و رسانش گرمایی است که دومی به خصوص فرآیند نسبتاً کندی است.
هسته زمین در نتیجه این انتقال گرما سرد می‌شود، اما محاسبات زمین‌شناسی نشان می‌دهد که هسته از ابتدای تشکیل تا کنون تنها ۲۵۰ درجه سرد شده و با نرخ سرد شدن امروزی، چیزی در حدود ۹۱ میلیارد سال دیگر طول می‌کد تا به صفر درجه برسد.
منبع: ايتنا
کلیدواژه: هسته زمین آتشفشان ایسلند گدازه های مذاب میلیاردها سال هسته زمین
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۵۲۳۶۵۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
۹۵ درصد قطعات نیروگاهی کشور ساخت داخل است/ آمادگی برای فصل گرما
علی اکبر محرابیان عصر پنجشنبه در حاشیه افتتاح خط تولید «شینه» یا سیم پیچ های ژنراتورهای نیروگاهی و بازدید از شرکت تعمیرات قطعات نیروگاهی ایران در شهرستان فردیس استان البرز افزود: قطعات واحدهای نیروگاهی قدیمی کشور ساخت خارج است که اکنون توسط شرکت های دانش بنیان ایرانی این قطعات تولید می شود.
وی گفت: امروز با تکیه بر علم و دانش متخصصان صنعت برق کشور و ظرفیت های علمی شرکت های دانش بنیان داخلی بسیاری از قطعات و تجهیزات این صنعت ساخت ایران است.
محرابیان اظهار کرد: امروز ۲ شرکت برق حرارتی و تعمیرات نیروگاهی در کشور پیشتاز هستند و بیشترین قرارداد ها را با شرکت های دانش بنیان داخلی دارند.
وزیر نیرو ادامه داد: قطعاتی که برای اولین بار در کشور با همکاری شرکت های دانش بنیان ساخته شده از کیفیت بالایی برخوردار هستند و هرروز با بهره گیری از ظرفیت دانش بنیان ها شرایط نیروگاههای برق آبی و حرارتی کشور بهتر می شود.
اجرای ۱۸۰ پروژه و اقدام برای عبور از فصل گرما
وزیر نیرو با اشاره به اجرای پروژه های متعدد طی سال گذشته و اوایل امسال گفت: در حال فراهم کردن شرایط برای عبور از پیک فصل گرما هستیم.
محرابیان اظهار کرد: با توجه به ورود به فصل گرما با تلاش کارکنان وزارت نیرو از سال گذشته ۱۸۰ پروژه و اقدام را در دستور کار قرار دادیم که در بخش های مختلف مانند توسعه نیروگاهها، شبکه ها و اقدامات نرم افزاری مانند مدیریت مصرف در دستور کار قرار گرفته است.
وی ادامه داد: یکی از مهمترین اقدامات ما آماده سازی کل نیروگاههای کشور برای تولید حداکثری برق در شرایط اوج مصرف تابستان است؛ به همین منظور برخی از نیروگاههای ما تعمیرات اساسی ، بازبینی و تعدادی هم به استانداردسازی شرایط نیاز دارند که برای تولید حداکثری آماده شوند.
وی ادامه داد: یکی دیگر از اقدامات توسعه شبکه پست ها و خطوط انتقال برق کشور بوده که رفع حبس تولید، اصلاح ولتاژ و استاندارد کردن برق از جمله اقدامات به شمار می رود.
محرابیان گفت: از ۱۸۰ پروژه و اقدام در دستور کار، حدود ۷۵ پروژه در زمینه تقویت شبکه های برق از جمله در استان های البرز، تهران ، مازندران، خوزستان سیستان و بلوچستان است و در این قالب چندین پست ۴۰۰ کیلوولت، ۲۳۰ کیلو ولت ، خطوط انتقال فشار قوی و فوق توزیع را در دست اجرا داریم.
آماده سازی نیروگاهها توسط شرکت تعمیر نیروگاهی ایران
وزیر نیرو با اشاره به اقدامات شرکت تعمیرات نیروگاهی ایران در فردیس اظهار کرد: این مجموعه نیز نقش اساسی در تعمیر و تامین تجهیزات نیروگاهی کشور دارد.
محرابیان اظهار کرد: شرکت تعمیرات نیروگاهی ایران مستقر در فردیس البرز افزون بر تولید و تعمیر قطعات نیروگاههای کشور ، اکنون نیز یک پروژه مهم نیز در زمینه تعمیر ژنراتور نیروگاه رودبار لرستان را در دست اقدام دارد که به زودی آماده می شود.
وی بیان کرد: از آنجا که ما تا پیش از این تجربه کافی برای تعمیر چنین بخش های نیروگاهی را نداشتیم اما با اعتماد و تکیه بر دانش متخصصان داخلی توانستیم تعمیر این ژنراتور را به دست بگیریم و آن را به خوبی پیش ببریم.
محرابیان گفت : در زمان حاضر کار تعمیر سالانه بیشتر نیروگاههای کشور پایان یافته و قرار است تا پانزدهم اردیبهشت ماه جاری تعمیر تمام نیروگاهها کامل شود؛در بخش انرژی های تجدید پذیر و خورشیدی نیز اقدامات خوبی در کشور انجام شده و یا در اجرا است و در تلاش هستیم تا دراین بخش به خودکفایی کامل برسیم.
ساخت نیروگاه در خارج از کشور
وزیر نیرو اظهار کرد: یکی از بخش هایی که بیشترین صادرات خدمات و مهندسی داریم بخش نیروگاهی کشور است که تاکنون نیروگاههای زیادی در خارج کشور اجرا شده ضمن آنکه طی سالهای اخیر نیروگاه های بسیاری از کشورها را تعمیرو بازسازی کرده ایم.
محرابیان بیان کرد: برای ارتقای صنعت برق کشور نیاز به چندین آیین نامه و اقدامات اجرایی داشتیم که همه آنها اجرا شده و تنها تصویب آیین نامه ماده ۱۰ باقی مانده است که انتقال یارانه سوخت از شروع زنجیره به انتهای زنجیره مصرف است ؛ این آیین نامه در نوبت تصویب دولت قرار دارد.
شرکت تعمیرات نیروگاهی ایران مستقر در فردیس در زمینه ساخت و تولید قطعات نیروگاهی از جمله ۱۷ نوع تجهیز نیروگاهی با بیش از هفت هزار قطعه نیروگاهی فعالیت دارد.خط تولید شینه ها یا سیم پیچی ژنراتورهای نیروگاهی با ساخت ماهانه ۳۰۰ دستگاه شینه با حضور وزیر نیرو افتتاح شد.
باشگاه خبرنگاران جوان البرز کرج
پلمب بیمارستان محب مهر به دلیل کشف حجاب صحت ندارد