Vad är Gutenberg-diskontinuiteten?

Ett överflöd av kraftfulla krafter finns under jordskorpan som kan utlösa jordbävningar, skapa ädelstenar och bryta ut lava över ytan genom vulkaner. Många forskare har ansträngt sig mycket för att upptäcka jordens struktur och förhållanden under ytan ner till planetens kärna. År 1913 bidrog en forskare vid namn Beno Gutenberg till det vetenskapliga samfundet med en banbrytande upptäckt om jordens inre lager.

Jordens steniga yttre lager, som djur går på, är känt som jordskorpan eller ytan, och detta lager sträcker sig ner cirka 25 miles. Direkt under skorpan finns den övre manteln, som är ett styvt skikt som mest består av syre, magnesium, kisel, järn, kalcium och aluminium. Under den övre manteln finns den nedre manteln där temperaturen blir väsentligt varmare. Mantelskikten innehåller större delen av jordens massa och sträcker sig nedåt från skorpan i cirka 1700 miles. Under manteln finns den extremt heta järn-nickelkärnan, som vilar cirka 1800 miles under Jordens yta är 2100 mil i radie och är uppdelad i två sektioner: en yttre kärna och en inre kärna.

Beno Gutenberg (1889-1960) var en forskare och seismolog som studerade jordens inre lager. Seismiska vågor orsakas vanligtvis av explosioner eller jordbävningar under marken, men 1913 observerade Gutenberg att vid ett visst djup under jordens yta sänktes primära vågor dramatiskt och sekundära vågor stannade helt. Även om sekundära vågor lätt kan överföras genom fast material kan sådana vågor inte färdas genom vätska. Således drog Gutenberg - korrekt - slutsatsen att på det specifika djupet där sekundärvågorna försvinner, cirka 1800 mil under ytan, måste vätska finnas.

Eftersom seismiska vågor förändrade sin aktivitet och sekundära vågor försvann helt på djupet av cirka 18000 miles under ytan, Gutenberg var den första som upptäckte att ovanför detta djupmärke måste jordens inre vara solid, medan under detta märke måste inredningen vara flytande. Således upprättade Gutenberg en exakt gränslinje - eller diskontinuitet - som skiljer och delar den nedre manteln från den yttre kärnan. Den nedre manteln ovanför Gutenberglinjen är solid, men den yttre kärnan under linjen är flytande smält. Det verkliga diskontinuitetsområdet är en ojämn och smal zon som innehåller vågar upp till 3-5 miles breda. Under gränszonen är den smälta yttre kärnan mycket tätare än manteln ovan som ett resultat av det tunga mängder järn det innehåller, och under detta lager är den inre kärnan, som består av extremt het fast nickel och järn.

Trots att Gutenbergs diskontinuitetsgräns mellan manteln och kärnan mäts ungefär 1800 mil under jordytan, förblir denna linje inte konstant. Den intensiva värmen i planetens inre försvinner ständigt och gradvis, vilket tvingar jordens smälta kärna att långsamt stelna och krympa. Således gör kärnans krympning att Gutenbergs gräns gradvis sjunker djupare och djupare under jordytan.