Ce înseamnă „Pământul este diferențiat”

În fantezistul roman „At the Core’s Earth” al lui Edgar Rice Burroughs (1914), tânărul englez aventuros David Innes găsește în interiorul Pământului pentru a-l găsi gol și locuibil. Într-adevăr, ar fi fost zdrobit de presiune sau ars viu de temperaturile în creștere. Acest lucru se datorează faptului că Pământul este diferențiat în straturi de densitate și temperaturi diferite, spre deosebire de lună sau un meteor, care sunt în mare parte roci omoloage, reci.

Diferențierea Pământului descrie formarea sa în straturi, care includ miezul său interior solid bogat în fier, miezul său exterior topit, mantaua sa solidă și crusta pe care trăim.

Miezul Pământului este cel mai dens strat (aproximativ 7,87 gm / cm3) și este format în mare parte din aliaje de fier-nichel - metale grele. Deasupra ei se află mantaua solidă formată în mare parte din peridotită (o rocă, la rândul ei, compusă din mineralele olivină și piroxenă). Mantia reprezintă aproximativ 80% din volumul Pământului. Densitatea mantalei este de aproximativ jumătate din cea a miezului. Deasupra este crusta bogată în granit, cu o densitate de doar 2,58 gm / cm3. Deasupra planetei se află atmosfera, care s-a format probabil prin eliberarea de gaze din interiorul topit al Pământului. Atmosfera timpurie era bogată în dioxid de carbon și gaze sulfuroase. Este posibil ca apa să fi fost introdusă de meteori purtători de gheață, care odată plouau pe planetă.

Tânărul Pământ, ca protoplanetă, arăta mult ca Luna sau un asteroid - o rocă rece, cu aceeași compoziție la suprafață ca în straturile sale interioare. În timp, trei fenomene au făcut ca Pământul să se încălzească și să se topească în mare parte. Primul a fost decăderea radioactivă a elementelor uraniu (U), toriu (Th) și potasiu (K), toate acestea producând căldură. Al doilea a fost compresia gravitațională, sau planeta „cântărind în sine”, în care energia potențială gravitațională a fost transformată în căldură în timpul compactării. Materialele mai dense, cum ar fi fierul metalic, au migrat către miez, în timp ce materialele mai ușoare, cum ar fi silicatele, au migrat spre exterior pentru a forma mantala și crusta. În al treilea rând au fost meteoriți, care au încălzit suprafața Pământului prin unde de șoc și impact. În timp, temperatura din interiorul planetei a crescut până la punctul de topire a fierului (Fe) (numit „evenimentul fierului” de către geologi).

Nu putem presupune că procesul de diferențiere este complet, deși rămâne stabil, comparativ. Este posibil ca căldura internă a Pământului să continue să scadă până la un punct în care planeta este solidă; în acel moment, Pământul va fi rece și mort ca Luna.