Som ni kanske minns lärande i geologiklassen består jorden av distinkta lager. Ju längre man går mot planetens centrum, desto intensivare blir värmen och trycket. Lyckligtvis, för oss som lever på jordskorpan (det yttersta lagret, där allt liv lever) är temperaturen relativt stabil och behaglig.
Faktum är att en av de saker som gör planeten jorden bebörlig är det faktum att planeten är tillräckligt nära vår sol för att få tillräckligt med energi för att hålla sig varm. Dessutom är dess "yttemperaturer" tillräckligt varma för att upprätthålla flytande vatten, nyckeln till liv som vi känner till det. Men temperaturen på jordskorpan varierar också avsevärt beroende på var och när du mäter den.
Jordens struktur:
Som en jordplanet består jorden av silikatstenar och metaller som är differentierade mellan en massiv metallkärna, en smält yttre kärna och en silikatmantel och skorpa. Den inre kärnan har en uppskattad radie på 1 220 km, medan den yttre kärnan sträcker sig bortom den till en radie av cirka 3 400 km.
Manteln och jordskorpan sträcker sig utåt från kärnan. Jordens mantel sträcker sig till ett djup på 2 890 km under ytan, vilket gör det till det tjockaste jordskiktet. Detta lager består av silikatbergarter som är rika på järn och magnesium relativt den överliggande skorpan. Även om det är fast förorsakar de höga temperaturerna inom manteln silikatmaterialet att vara tillräckligt smidigt att det kan rinna på mycket långa tidsskalor.
Det övre lagret av manteln är indelat i den litosfäriska manteln (alias litosfären) och asthenosfären. Den förstnämnda består av jordskorpan och den kalla, styva, övre delen av den övre manteln (som de tektoniska plattorna är sammansatta av) medan asthenosfären är det relativt lågviskosskiktet som litosfären rider på.
Jordskorpan:
Jordskorpan är jordens absoluta yttersta lager, som bara utgör 1% av jordens totala massa. Skorpans tjocklek varierar beroende på var mätningarna utförs, från 30 km tjocka där det finns kontinenter till bara 5 km tjocka under haven.
Skorpan är sammansatt av en mängd stolliga, metamorfa och sedimentära bergarter och är arrangerade i en serie tektoniska plattor. Dessa plattor flyter över jordens mantel, och det tros att konvektion i manteln får plattorna att vara i konstant rörelse.
Ibland kolliderar, dras isär eller glider åt varandra; vilket resulterar i konvergenta gränser, divergerande gränser och transformerar gränser. När det gäller konvergenta gränser är subduktionszoner ofta resultatet, där den tyngre plattan glider under den ljusare plattan - bildar en djup dike.
När det gäller divergerande gränser bildas dessa när tektoniska plattor dras isär och bildar klyftande dalar på havsbotten. När detta händer ligger magma upp i riven när den gamla skorpan drar sig i motsatta riktningar, där den kyls av havsvatten för att bilda ny skorpa.
En transformationsgräns bildas när tektoniska plattor glider horisontellt och delar fastnar vid kontaktpunkter. Stress byggs i dessa områden när resten av plattorna fortsätter att röra sig, vilket gör att berget bryts eller glider, plötsligt lutar plattorna framåt och orsakar jordbävningar. Dessa områden med brott eller glidning kallas fel.
Sammantaget är dessa tre typer av tektoniska plattverkar det som ansvarar för att forma jordskorpan och leda till periodisk förnyelse av dess yta under miljoner år.
Temperaturvariation:
Temperaturen på jordskorpan varierar avsevärt. I ytterkanten, där den möter atmosfären, är jordskorpans temperatur samma temperatur som luften. Så det kan vara så varmt som 35 ° C i öknen och under frysning i Antarktis. I genomsnitt upplever jordens jordskorpa temperaturer på cirka 14 ° C.
Den varmaste temperaturen som någonsin registrerats var dock 70,7 ° C (159 ° F), som togs i Lutens öken i Iran som en del av en global temperaturundersökning genomförd av forskare vid NASAs jordobservatorium. Under tiden mättes den kallaste temperaturen som någonsin registrerats på jorden vid den sovjetiska Vostok-stationen på den antarktiska platån - som nådde ett historiskt läge på -89,2 ° C (-129 ° F) den 21 juli 1983.
Det är redan i stor utsträckning. Men tänk på att majoriteten av jordskorpan ligger under haven. Långt ifrån solen kan temperaturen nå så låg som 0-3 ° C (32-37.5 ° F) där vattnet når jordskorpan. Fortfarande, mycket balsamare än en kall natt i Antarktis!
Och som geologer har känt länge, om du gräver ner i den kontinentala skorpan, kommer temperaturen att stiga. Till exempel är den djupaste gruvan i världen för närvarande TauTona guldgruva i Sydafrika, som mäter 3,9 km djup. Längst ner i gruvan når temperaturen en svällande 55 ° C, vilket kräver att luftkonditionering tillhandahålls så att det är bekvämt för gruvarbetarna att arbeta hela dagen.
Så till slut varierar temperaturen på jordskorpan avsevärt. Det är den genomsnittliga yttemperaturen som beror på om den tas på torrt land eller under havet. Och beroende på plats, årstider och tid på dagen, kan det variera från svällande till frysande kyla!
Och ändå förblir jordskorpan den enda platsen i solsystemet där temperaturerna är tillräckligt stabila för att livet kan fortsätta att frodas på den. Lägg till vår livskraftiga atmosfär och skyddande magnetosfär, och vi borde verkligen betrakta oss som de lyckliga!
Vi har skrivit många artiklar om Earth for Space Magazine. Här är vad är jordens lager? Tio intressanta fakta om jorden, vad är jordens diameter ?, Vad är jordens tyngdkraft?, Jordens rotation och vad är jordens skorpa?
en artikel om jordens yttre kärna, och här är en artikel om jordens skorpa.
Om du vill ha mer information om jorden kan du kolla in NASA: s undersökningsguide för solsystem på jorden. Och här är en länk till NASAs jordobservatorium.
Vi har också spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast som handlar om planeten Jorden. Lyssna här, avsnitt 51: Jorden.
källor:
- NASA Earth Observatory - Global Maps
- Wikipedia - Jorden
- Berkley Earth - land och havsuppsättningar
- Fönster till universum - havsvattens temperatur
