Что означает «Земля дифференцирована»

В фантастическом романе Эдгара Райса Берроуза «В ядре Земли» (1914) предприимчивый молодой англичанин Дэвид Иннес пробуривает недра Земли, чтобы найти ее пустотелой и пригодной для жилья. По правде говоря, он был бы раздавлен давлением или заживо сожжен из-за повышения температуры. Это потому, что Земля разделена на слои различной плотности и температуры, в отличие от Луны или метеора, которые в значительной степени являются гомологичными холодными камнями.

Дифференциация Земли описывает ее формирование на слои, которые включают богатое железом твердое внутреннее ядро, расплавленное внешнее ядро, твердую мантию и кору, на которой мы живем.

Ядро Земли является ее самым плотным слоем (около 7,87 г / см3) и состоит в основном из железоникелевых сплавов - тяжелых металлов. Выше находится твердая мантия, состоящая в основном из перидотита (порода, в свою очередь, состоит из минералов оливина и пироксена). Мантия составляет около 80 процентов объема Земли. Плотность мантии примерно вдвое меньше, чем у ядра. Выше - богатая гранитом корка с плотностью всего 2,58 г / см3. Над планетой находится атмосфера, которая, вероятно, образовалась в результате выброса газов из расплавленных недр Земли. Ранняя атмосфера была богата углекислым газом и сернистыми газами. Вода могла быть принесена ледяными метеорами, которые когда-то обрушивались на планету.

Молодая Земля как протопланета была очень похожа на Луну или астероид - холодную скалу с таким же составом на поверхности, что и во внутренних слоях. Со временем в результате трех явлений Земля нагрелась и стала в значительной степени расплавленной. Первым был радиоактивный распад элементов урана (U), тория (Th) и калия (K), все из которых производили тепло. Во-вторых, гравитационное сжатие, или планета, «взвешивающая себя», при которой во время уплотнения гравитационная потенциальная энергия превращалась в тепло. Более плотные материалы, такие как металлическое железо, мигрировали в ядро, в то время как более легкие материалы, такие как силикаты, мигрировали наружу, чтобы сформировать каминную полку и корку. В-третьих, метеориты, которые нагревали поверхность Земли ударными волнами и ударами. Со временем температура внутри планеты поднялась до точки плавления железа (Fe) (геологи называют это «железным событием»).

Мы не можем предполагать, что процесс дифференциации завершился, хотя он относительно устойчив. Возможно, что внутреннее тепло Земли будет продолжать падать до точки, при которой планета становится твердой; в этот момент Земля будет холодной и мертвой, как Луна.