ما الدليل الذي يشير إلى أن اللب الخارجي للأرض سائل؟

تتكون الأرض من أربع طبقات رئيسية: القشرة والعباءة واللب الخارجي واللب الداخلي. في حين أن معظم الطبقات مصنوعة من مادة صلبة ، هناك العديد من الأدلة التي تشير إلى أن اللب الخارجي سائل بالفعل. توفر الكثافة وبيانات الموجات الزلزالية والمجال المغناطيسي للأرض نظرة ثاقبة ليس فقط حول البنية ولكن أيضًا حول تكوين قلب الأرض.

تلاحظ ناشيونال جيوغرافيك أن اللب ككل هو أعمق طبقات الأرض وأكثرها سخونة. وهي مصنوعة بالكامل تقريبًا من المعدن. يتكون اللب الخارجي من سبيكة من الحديد والنيكل. هذان نوعان من المعادن الأكثر شيوعًا على هذا الكوكب. على السطح ، يوجد النيكل والحديد دائمًا في صورة صلبة. يبلغ عمق اللب الخارجي حوالي 2300 كيلومتر (1430 ميلاً) وتتراوح درجات الحرارة بين 4000 و 5000 درجة مئوية (7200 و 9000 درجة فهرنهايت). على النقيض من ذلك ، يتكون اللب الداخلي بالكامل تقريبًا من الحديد ويبلغ سمكه 1200 كيلومتر (750 ميل) فقط. هذه الطبقة شديدة الحرارة ، وتتراوح درجة حرارتها بين 5000 و 7000 درجة مئوية (9000 و 13000 درجة مئوية فهرنهايت) ، لكن الضغط الذي تمارسه كتلة باقي الكوكب يمنع هذه الطبقة من ذوبان.

قدم السير إسحاق نيوتن أول ملاحظة تتعلق بكثافة نواة الأرض منذ أكثر من ثلاثة قرون. وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، افترض نيوتن ، وهو عالم إنجليزي ، أنه بناءً على ملاحظاته للكواكب الأخرى والبيانات الأخرى التي جمعها من دراساته حول قوة الجاذبية وسحب الجاذبية ، كان متوسط ​​كثافة الأرض ضعف كثافة الصخور الموجودة على سطحها ، وبالتالي يجب أن يتكون قلب الأرض من مواد أكثر كثافة مثل فلز.

توفر بيانات الزلازل مزيدًا من المعلومات حول تكوين مركز الأرض. أثناء الزلزال ، يتم إطلاق الطاقة في موجات تنتقل عبر طبقات الأرض. نوعان من الموجات التي يتم تحريرها هما الموجات الأولية ، أو موجات P ، والموجات الثانوية (القص) ، أو موجات S. يمكن لكل من موجات P و S أن تنتقل عبر المواد الصلبة ، لكن الموجات P الوحيدة يمكنها أن تنتقل عبر السوائل. تُظهر بيانات الموجات الزلزالية أن موجات S لا تمر عبر اللب الخارجي ، وبالتالي يجب أن يكون هذا الجزء من باطن الكوكب سائلاً.

تمتلك الأرض مجالًا مغناطيسيًا قويًا يمكن أن يُنسب أيضًا إلى قلب خارجي سائل. وفقًا لموقع PBS.org ، فإن اللب الخارجي ، جنبًا إلى جنب مع اللب الداخلي ، يشكلان قوة كوريوليس التي تحافظ دائمًا على البنية المغناطيسية الأرضية للأرض. يتسبب دوران الأرض في دوران اللب الخارجي السائل في اتجاه معاكس. يمر المعدن السائل لللب الخارجي عبر مجال مغناطيسي يولد تيارًا كهربائيًا. مع استمرار تدفق التيار ، يتم إنشاء قوة مغناطيسية أقوى. هذا يخلق دورة ذاتية الاستدامة من القوة المغناطيسية.