Teras dalam

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
(Dilencongkan dari Teras dalam bumi)
Lompat ke: pandu arah, cari
"Teras dalam bumi" dilencongkan di sini.
Struktur dalaman Bumi

Teras dalam Bumi adalah bahagian paling dalam Bumi. Ini terutamanya bola pepejal dengan radius kira-kira 1,220 kilometer (760 batu), iaitu kira-kira 70% daripada jejari Bulan.[1][2] Ia terdiri daripada aloi besi-nikel dan beberapa elemen cahaya. Suhu di permukaan teras dalaman ialah kira-kira 5,700 K (5,430 ° C), iaitu kira-kira suhu di permukaan Matahari.[3]

Penerokaan[sunting | sunting sumber]

Bumi ditemui mempunyai teras dalam batin yang kukuh dari teras luar cecairnya pada tahun 1936, oleh ahli seismologi Denmark, Inge Lehmann,[4] yang menyimpulkan kehadirannya dengan mengkaji seismogram dari gempa bumi di New Zealand. Beliau melihat gelombang ombak mencerminkan sempadan inti dalam dan dapat dikesan oleh seismograf sensitif di permukaan bumi. Batasan ini dikenali sebagai ketiadaan Bullen,[5] atau kadang-kadang sebagai pembiaran Lehmann.[6] Beberapa tahun kemudian, pada tahun 1940, hipotesis bahawa teras dalaman ini diperbuat daripada besi pepejal; Ketegarannya telah disahkan pada tahun 1971.[7]

Teras luar ditentukan menjadi cair daripada pemerhatian yang menunjukkan bahawa gelombang mampatan melewatiinya, tetapi gelombang ricih elastik tidak - atau melakukannya hanya sangat lemah.[8] Kekukuhan teras dalamnya sukar untuk dibentuk kerana gelombang geser anjal yang dijangka melewati jisim pepejal sangat lemah dan sukar untuk seismograf di permukaan Bumi untuk mengesan, kerana mereka menjadi sangat dilemahkan dalam perjalanan mereka dari dalam teras ke permukaan melalui laluan mereka melalui teras luar cecair. Dziewonski dan Gilbert menetapkan ukuran mod getaran Bumi yang biasa disebabkan oleh gempa bumi besar yang konsisten dengan teras luar cecair.[9] Ia baru-baru ini telah mendakwa bahawa gelombang ricih telah dikesan melalui teras dalaman; tuntutan ini pada permulaannya kontroversi, tetapi sekarang mendapat penerimaan.[10]

Komposisi[sunting | sunting sumber]

Berdasarkan kepada kelaziman relatif pelbagai unsur kimia dalam Sistem Suria, teori pembentukan planet, dan kekangan yang dikenakan atau tersirat oleh jumlah sisa kimia Bumi, teras dalam dipercayai terdiri daripada aloi nikel-besi. Besi tulen didapati lebih padat daripada teras dengan kira-kira 3%, menyiratkan kehadiran unsur-unsur cahaya dalam inti (contohnya silikon, oksigen, sulfur) selain kehadiran nikel yang mungkin.[11]

Selanjutnya, jika bumi asal dan sebahagian besarnya cecair (masih membentuk) mengandungi sebarang jisim yang lebih besar daripada unsur-unsur yang lebih padat daripada besi dan nikel, iaitu logam berharga putih (rupa) (dan beberapa yang lain) kecuali perak, khususnya unsur siderofil ini semestinya telah dibezakan ke pusat teras menjadi sfera bersarang sepusat oleh pembezaan planet. Platinum, iridium, dan osmium yang paling padat (dan stabil), (dan sebagainya) dalam urutan ketumpatan) ini membentuk sferoid paling dalam.[12] Sedangkan unsur-unsur yang tidak stabil seperti ketumpatan trans-besi/nikel seperti ini akan mengalami kerosakan yang besar pada besi/nikel/plumbum oleh ketika bumi membentuk teras diskret.

Suhu dan tekanan[sunting | sunting sumber]

Suhu teras dalaman dapat dianggarkan dengan mempertimbangkan kedua-dua teori dan kekangan yang ditunjukkan oleh eksperimen pada suhu lebur besi buruk pada tekanan besi yang berada di bawah sempadan teras dalam (kira-kira 330 GPa). Pertimbangan-pertimbangan ini menunjukkan bahawa suhunya kira-kira 5,700 K (5,400 ° C; 9,800 ° F).[13] Tekanan dalam teras dalaman Bumi sedikit lebih tinggi daripada di sempadan antara teras luar dan dalam: ia berkisar dari kira-kira 330 hingga 360 gigapascal (3,300,000 hingga 3,600,000 atm).[14] Besi boleh pepejal pada suhu yang tinggi semata-mata kerana suhu leburnya meningkat dengan ketara pada tekanan magnitud tersebut (lihat hubungan Clausius–Clapeyron).[15]

Satu laporan diterbitkan di dalam jurnal Science [16] menyimpulkan bahawa suhu lebur besi di sempadan teras dalaman adalah 6230 ± 500 K, kira-kira 1000 K lebih tinggi daripada anggaran sebelumnya.

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Rencana utama: Sejarah Bumi

Berdasarkan kadar penyejukan teras, dianggarkan bahawa teras dalaman pepejal semasa mula mengeraskan kira-kira 0.5 hingga 2 bilion tahun yang lalu[17] daripada teras lebur yang sepenuhnya (yang terbentuk hanya selepas pembentukan planet). Sekiranya benar, ini bermakna bahawa inti dalaman pepejal bumi bukanlah ciri primordial yang hadir semasa pembentukan planet ini, tetapi ciri yang lebih muda daripada Bumi (Bumi adalah kira-kira 4.5 bilion tahun).

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Monnereau, Marc; Calvet, Marie; Margerin, Ludovic; Souriau, Annie (May 21, 2010). "Lopsided Growth of Earth's Inner Core". Science. 328 (5981): 1014–1017. Bibcode:2010Sci...328.1014M. PMID 20395477. doi:10.1126/science.1186212 
  2. ^ E. R. Engdahl; E. A. Flynn & R. P. Massé (1974). "Differential PkiKP travel times and the radius of the core". Geophys. J. R. Astron. Soc. 40 (3): 457–463. Bibcode:1974GeoJI..39..457E. doi:10.1111/j.1365-246X.1974.tb05467.x. 
  3. ^ D. Alfè; M. Gillan & G. D. Price (January 30, 2002). "Composition and temperature of the Earth's core constrained by combining ab initio calculations and seismic data" (PDF). Earth and Planetary Science Letters. Elsevier. 195 (1–2): 91–98. Bibcode:2002E&PSL.195...91A. doi:10.1016/S0012-821X(01)00568-4. 
  4. ^ Edmond A. Mathez, ed. (2000). EARTH: INSIDE AND OUT. American Museum of Natural History. Diarkibkan daripada original pada 2008-04-30. 
  5. ^ John C. Butler (1995). "Class Notes – The Earth's Interior". Physical Geology Grade Book. University of Houston. Dicapai pada 30 August 2011. 
  6. ^ Although another discontinuity is named after Lehmann, this usage still can be found: see for example: Robert E Krebs (2003). The basics of earth science. Greenwood Publishing Company. ISBN 0-313-31930-8. ,and From here to "hevean," or the D layer, About.com
  7. ^ Hung Kan Lee (2002). International handbook of earthquake and engineering seismology; volume 1. Academic Press. m/s. 926. ISBN 0-12-440652-1. 
  8. ^ William J. Cromie (1996-08-15). "Putting a New Spin on Earth's Core". Harvard Gazette. Dicapai pada 2007-05-22. 
  9. ^ A. M. Dziewonski; F. Gilbert (1971-12-24). "Solidity of the Inner Core of the Earth inferred from Normal Mode Observations". Nature. 234 (5330): 465–466. Bibcode:1971Natur.234..465D. doi:10.1038/234465a0. 
  10. ^ Robert Roy Britt (2005-04-14). "Finally, a Solid Look at Earth's Core". Dicapai pada 2007-05-22. 
  11. ^ Stixrude, Lars; Wasserman, Evgeny; Cohen, Ronald E. (1997-11-10). "Composition and temperature of Earth's inner core". Journal of Geophysical Research: Solid Earth (dalam bahasa Inggeris). 102 (B11): 24729–24739. ISSN 2156-2202. doi:10.1029/97JB02125. 
  12. ^ "core – National Geographic Society". 
  13. ^ D. Alfè; M. Gillan & G. D. Price (January 30, 2002). "Composition and temperature of the Earth's core constrained by combining ab initio calculations and seismic data" (PDF). Earth and Planetary Science Letters. Elsevier. 195 (1–2): 91–98. Bibcode:2002E&PSL.195...91A. doi:10.1016/S0012-821X(01)00568-4. 
  14. ^ David. R. Lide, ed. (2006–2007). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi 87th). m/s. j14–13. 
  15. ^ Anneli Aitta (2006-12-01). "Iron melting curve with a tricritical point". Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment. iop. 2006 (12): 12015–12030. Bibcode:2006JSMTE..12..015A. arXiv:cond-mat/0701283Boleh diakses secara bebas. doi:10.1088/1742-5468/2006/12/P12015.  or see preprints http://arxiv.org/pdf/cond-mat/0701283 , http://arxiv.org/pdf/0807.0187 .
  16. ^ S. Anzellini; A. Dewaele; M. Mezouar; P. Loubeyre & G. Morard (2013). "Melting of Iron at Earth's Inner Core Boundary Based on Fast X-ray Diffraction". Science. AAAS. 340 (6136): 464–466. doi:10.1126/science.1233514. 
  17. ^ Labrosse, Stéphane; Poirier, Jean-Paul; Le Mouël, Jean-Louis (2001-08-15). "The age of the inner core". Earth and Planetary Science Letters. 190 (3–4): 111–123. doi:10.1016/S0012-821X(01)00387-9.