Ce este discontinuitatea Gutenberg?

O abundență de forțe puternice se află sub scoarța Pământului, care poate declanșa cutremure, poate crea pietre prețioase și poate erupe lava deasupra suprafeței prin vulcani. Mulți oameni de știință au depus eforturi mari pentru a descoperi structura și condițiile Pământului sub suprafață până la miezul planetei. În 1913, un om de știință pe nume Beno Gutenberg a contribuit la comunitatea științifică cu o descoperire revoluționară cu privire la straturile interioare ale Pământului.

Stratul exterior stâncos al Pământului, pe care umblă animalele, este cunoscut sub numele de scoarță sau suprafață a Pământului, iar acest strat se extinde în jos aproximativ 25 mile. Direct sub crustă se află mantaua superioară, care este un strat rigid care constă în mare parte din oxigen, magneziu, siliciu, fier, calciu și aluminiu. Sub mantaua superioară se află mantaua inferioară, în care temperaturile devin substanțial mai calde. Straturile mantalei conțin cea mai mare parte a masei Pământului și se extind în jos de la scoarță pentru aproximativ 1.700 de mile. Sub manta este miezul fier-nichel extrem de fierbinte, care se odihnește la aproximativ 1.800 de mile sub Suprafața Pământului are o rază de 2.100 mile și este împărțită în două secțiuni: un miez exterior și unul interior nucleu.

Beno Gutenberg (1889-1960) a fost un om de știință și seismolog care a studiat straturile interioare ale Pământului. Undele seismice sunt în general cauzate de explozii sau cutremure sub pământ, dar în 1913 Gutenberg a observat că, la la o anumită adâncime sub suprafața Pământului, undele primare au încetinit dramatic, iar undele secundare s-au oprit în întregime. Deși undele secundare pot transmite cu ușurință prin material solid, astfel de unde nu pot călători prin lichid. Astfel, Gutenberg a concluzionat - corect - că la adâncimea specifică unde undele secundare dispar, la aproximativ 1.800 de mile sub suprafață, lichidul trebuie să fie prezent.

Deoarece undele seismice și-au schimbat activitatea, iar undele secundare au dispărut complet la adâncimea de aproximativ 1,8000 mile sub suprafață, Gutenberg a fost primul care a descoperit că deasupra acestei mărci de adâncime interiorul Pământului trebuie să fie solid, în timp ce sub această marcă interiorul trebuie să fie lichid. Astfel, Gutenberg a stabilit o linie de graniță precisă - sau discontinuitate - care separă și împarte mantaua inferioară de miezul exterior. Mantaua inferioară deasupra liniei Gutenberg este solidă, dar miezul exterior sub linie este lichid topit. Zona de discontinuitate reală este o zonă inegală și îngustă care conține ondulații de până la 3-5 mile lățime. Sub zona limită, miezul exterior topit este mult mai dens decât mantaua de deasupra ca urmare a greutății cantitățile de fier pe care le conține, iar sub acest strat se află miezul interior, care este compus din nichel solid extrem de fierbinte și fier.

Deși limita discontinuității Gutenberg între manta și miez este măsurată la aproximativ 1.800 mile sub suprafața Pământului, această linie nu rămâne constantă. Căldura intensă din interiorul planetei este permanent și disipată treptat, ceea ce forțează nucleul topit al Pământului să se solidifice și să se micșoreze încet. Astfel, micșorarea nucleului face ca granița Gutenberg să se scufunde treptat din ce în ce mai adânc sub suprafața Pământului.