El calor de la superficie de la Tierra desde el interior: ¿cómo se mantuvo así durante miles de millones de años?

¿Cómo se mantuvo el núcleo de la Tierra tan caliente como la superficie del Sol durante miles de millones de años?

La estructura en capas de la Tierra, que incluye placas en movimiento, se calienta con los restos de la formación de planetas y la descomposición de los radioisótopos. Los geólogos usan ondas sísmicas para estudiar estas estructuras y movimientos internos, que son esenciales para los cambios ambientales y la evolución de la vida en la Tierra. El calor interno impulsa los movimientos de las placas, lo que contribuye a fenómenos como terremotos, erupciones volcánicas y la creación de nuevas tierras y océanos, lo que hace que la Tierra sea habitable.

Nuestra Tierra está compuesta como una especie de cebolla, capa por capa.

Comenzando de arriba hacia abajo, está la corteza, que incluye la superficie sobre la que caminas; luego, abajo, el manto, en su mayoría de roca dura; luego, más profundo, el núcleo exterior, hecho de hierro líquido; Por último, el núcleo interior, de hierro macizo, con un radio del 70% del volumen de la Luna. Cuanto más profundo se sumerge, más caliente se vuelve: partes del núcleo están tan calientes como la superficie del sol.

Esta ilustración muestra las cuatro secciones del subsuelo.

El viaje al centro de la tierra

k Catedrático de Ciencias Planetarias y de la TierraEstudio el interior de nuestro mundo. Al igual que un médico puede usar una técnica llamada Sonografía Para tomar imágenes de las estructuras dentro de su cuerpo usando ultrasonido, los científicos usan una técnica similar para obtener imágenes de las estructuras internas de la Tierra. Pero en lugar de ultrasonido, los geocientíficos lo usan ondas sísmicas Ondas sonoras generadas por terremotos.

En la superficie de la Tierra, ves tierra, arena, hierba y, por supuesto, aceras. Las vibraciones sísmicas revelan lo que hay debajo: rocas grandes y pequeñas. Todo esto es parte de la corteza que puede descender hasta 20 millas (30 kilómetros); Flota sobre una capa llamada manto.

La parte superior del manto suele moverse con la corteza. Juntos, se llaman litosferaque tiene un grosor medio de unas 60 millas (100 km), aunque podría ser mucho más grueso en algunos lugares.

La litosfera se divide en varios Los bloques grandes se llaman placas.. Por ejemplo, la Placa del Pacífico se encuentra debajo de todo el Océano Pacífico y la Placa de América del Norte cubre la mayor parte de América del Norte. Los paneles son como piezas de un rompecabezas que encajan aproximadamente y cubren la superficie de la Tierra.

Los paneles no son fijos. En cambio, se mueven. A veces es la fracción más pequeña de pulgadas durante un período de años. Otras veces, hay más movimiento y es más repentino. Este tipo de movimiento es el que provoca los terremotos y las erupciones volcánicas.

Además, el movimiento de las placas es un factor crítico, y tal vez necesario, que impulsa la evolución de la vida en la Tierra, porque las placas en movimiento cambian el medio ambiente y Obligar a la vida a adaptarse a las nuevas condiciones.

Te asombrarás de toda la vida que está sucediendo bajo tus pies.

El calentador esta encendido

El movimiento de placas requiere una capa caliente. De hecho, a medida que se profundiza en el suelo, la temperatura aumenta.

En el fondo de las placas, a una profundidad de unas 60 millas (100 kilómetros), la temperatura es de unos 2.400 grados.[{» attribute=»»>Fahrenheit (1,300 degrees Celsius).

By the time you get to the boundary between the mantle and the outer core, which is 1,800 miles (2,900 kilometers) down, the temperature is nearly 5,000 °F (2,700 °C).

Then, at the boundary between outer and inner cores, the temperature doubles, to nearly 10,800 °F (over 6,000 °C). That’s the part that’s as hot as the surface of the Sun. At that temperature, virtually everything – metals, diamonds, human beings – vaporizes into gas. But because the core is at such high pressure deep within the planet, the iron it’s made up of remains liquid or solid.

Sin la tectónica de placas, los humanos probablemente no existirían.

colisión en el espacio exterior

¿De dónde viene todo este calor?

No es del sol. Mientras nos calienta a nosotros y a todas las plantas y animales en la superficie de la Tierra, la luz del sol no puede penetrar millas del interior del planeta.

Más bien, hay dos fuentes. Uno es el calor heredado por la Tierra durante su formación hace 4.500 millones de años. La Tierra se forma a partir de la nebulosa solar, una nube gigante de gas, en medio de interminables colisiones y fusiones de fragmentos de roca y escombros. Se llaman planetesimales.. Este proceso tomó decenas de millones de años.

Durante esas colisiones se produjo una enorme cantidad de calor, suficiente para derretir toda la Tierra. Aunque parte de este calor se perdió en el espacio, lo que quedó quedó atrapado dentro de la Tierra, donde gran parte permanece hoy.

Otra fuente de calor: la descomposición de los isótopos radiactivos, que son omnipresentes en la Tierra.

Para entender esto, primero imagine un elemento Como una familia con isótopos como sus miembros. todo[{» attribute=»»>atom of a given element has the same number of protons, but different isotope cousins have varying numbers of neutrons.

Radioactive isotopes are not stable. They release a steady stream of energy that converts to heat. Potassium-40, thorium-232, uranium-235, and uranium-238 are four of the radioactive isotopes keeping Earth’s interior hot.

Some of those names may sound familiar to you. Uranium-235, for example, is used as a fuel in nuclear power plants. Earth is in no danger of running out of these sources of heat: Although most of the original uranium-235 and potassium-40 are gone, there’s enough thorium-232 and uranium-238 to last for billions more years.

Along with the hot core and mantle, these energy-releasing isotopes provide the heat to drive the motion of the plates.

No heat, no plate movement, no life

Even now, the moving plates keep changing the surface of the Earth, constantly making new lands and new oceans over millions and billions of years. The plates also affect the atmosphere over similarly lengthy time scales.

But without the Earth’s internal heat, the plates would not have been moving. The Earth would have cooled down. Our world would likely have been uninhabitable. You wouldn’t be here.

Think about that, the next time you feel the Earth under your feet.

Written by Shichun Huang, Associate Professor of Earth and Planetary Sciences, University of Tennessee.

Adapted from an article originally published in The Conversation.