Kas ir Gutenberga pārtraukums?

Zem Zemes garozas dzīvo daudz spēcīgu spēku, kas var izraisīt zemestrīces, radīt dārgakmeņus un caur vulkāniem izlaist lavu virs virsmas. Daudzi zinātnieki ir pielikuši lielu darbu, lai atklātu Zemes struktūru un apstākļus zem virsmas līdz pat planētas kodolam. 1913. gadā zinātnieks vārdā Beno Gūtenbergs sniedza ieguldījumu zinātnieku aprindās ar revolucionāru atklājumu attiecībā uz Zemes iekšējiem slāņiem.

Akmeņainais Zemes ārējais slānis, pa kuru staigā dzīvnieki, ir pazīstams kā Zemes garoza vai virsma, un šis slānis stiepjas uz leju aptuveni 25 jūdzes. Tieši zem garozas ir augšējā apvalka, kas ir stingrs slānis, kas galvenokārt sastāv no skābekļa, magnija, silīcija, dzelzs, kalcija un alumīnija. Zem augšējā apvalka ir apakšējā apvalka, kurā temperatūra kļūst ievērojami karstāka. Apvalka slāņi satur lielāko daļu Zemes masas un stiepjas uz leju no garozas apmēram 1700 jūdzes. Zem apvalka atrodas ārkārtīgi karsts dzelzs-niķeļa serde, kas atrodas apmēram 1800 jūdzes zem Zemes virsma ir 2100 jūdžu rādiusā un ir sadalīta divās daļās: ārējā serde un iekšējā kodols.

Beno Gūtenbergs (1889-1960) bija zinātnieks un seismologs, kurš pētīja Zemes iekšējos slāņus. Seismiskos viļņus parasti izraisa sprādzieni vai zemestrīces zem zemes, taču 1913. gadā Gūtenbergs novēroja, ka plkst. noteiktā dziļumā zem Zemes virsmas primārie viļņi dramatiski palēninājās un sekundārie viļņi apstājās pilnībā. Kaut arī sekundārie viļņi var viegli pārraidīt caur cietu materiālu, šādi viļņi nevar pārvietoties pa šķidrumu. Tādējādi Gūtenbergs pareizi secināja, ka konkrētajā dziļumā, kur sekundārie viļņi pazūd, apmēram 1800 jūdzes zem virsmas, jābūt šķidrumam.

Tā kā seismiskie viļņi mainīja savu aktivitāti un sekundārie viļņi pilnībā izzuda aptuveni 18000 jūdžu dziļumā zem virsmas, Gūtenbergs bija pirmais, kurš atklāja, ka virs šīs dziļuma zīmes Zemes iekšienei jābūt cietai, savukārt zem šīs zīmes iekšienei jābūt šķidrums. Tādējādi Gūtenbergs izveidoja precīzu robežlīniju - vai nepārtrauktību -, kas atdala un sadala apakšējo apvalku no ārējā kodola. Apakšējā apvalka virs Gutenberga līnijas ir cieta, bet ārējā serde zem līnijas ir šķidra kausēta. Faktiskais pārtraukuma apgabals ir nevienmērīga un šaura zona, kurā ir viļņošanās līdz 3-5 jūdzēm plata. Zem robežas zonas izkusušais ārējais kodols ir daudz blīvāks nekā augšējā apvalks smagā rezultātā dzelzs daudzums tajā, un zem šī slāņa atrodas iekšējais kodols, kas sastāv no īpaši karsta cietā niķeļa un dzelzs.

Kaut arī Gūtenberga pārtraukuma robeža starp apvalku un serdi tiek mērīta aptuveni 1800 jūdzes zem Zemes virsmas, šī līnija nepaliek nemainīga. Intensīvais siltums planētas iekšienē pastāvīgi un pakāpeniski tiek izkliedēts, kas liek izkausētajam Zemes kodolam lēnām sacietēt un sarauties. Tādējādi kodola sarukšana liek Gūtenberga robežai pakāpeniski grimt arvien dziļāk zem Zemes virsmas.