Под ногами на самом деле не просто твердая почва — глубоко внутри планеты кипит раскаленный металл. И это не фигура речи: температура в центре доходит примерно до 6000 градусов, то есть даже выше, чем на поверхности Солнца. При этом возраст Земля — около 4,5 млрд лет, и логичный вопрос звучит так: почему она до сих пор не остыла.
Если смотреть на устройство планеты, все напоминает слоеную конструкцию. Сверху литосфера — твердая оболочка, дальше идет мантия толщиной почти 3 тыс. км. Она вроде бы твердая, но ведет себя как очень густая масса, медленно «течет». Еще глубже — ядро: внешняя часть жидкая, а внутренняя — твердый шар из железа, сжатый колоссальным давлением, отмечает Дзен-канал «Популярная наука».
Несмотря на то что тепло постоянно уходит наружу, а это около 47 тераватт, Земля не остывает быстро. Для сравнения, все человечество потребляет меньше энергии. Кажется, что она должна была давно «выдохнуться», но этого не происходит.
Главный источник тепла — радиоактивный распад. Внутри планеты находятся элементы вроде урана и тория, которые сами по себе распадаются и выделяют тепло. Таких атомов огромное количество, и в сумме они дают примерно 20 тераватт энергии. Это как огромный природный реактор, который работает без остановки. Подтверждают это даже эксперименты: специальные установки вроде KamLAND и Borexino фиксируют частицы, возникающие при этих процессах.
Но этого недостаточно, чтобы объяснить все тепло. Вторая часть — это остатки той энергии, которая накопилась еще при формировании планеты. Когда Земля только появлялась, она была полностью расплавленной, а тяжелые элементы опускались к центру, выделяя огромное количество тепла. С тех пор планета остывает, но делает это крайне медленно — на сотни градусов за миллиард лет.
Есть и еще один момент, который звучит почти парадоксально: внутреннее ядро, когда растет и «замерзает», само выделяет тепло. Плюс из него выталкиваются более легкие элементы, из-за чего возникает движение вещества. Это дополнительно поддерживает внутренние процессы.
И, по сути, Земля как будто укутана в собственное одеяло. Мантия плохо проводит тепло и сильно тормозит его уход. Тепло поднимается вверх очень медленно, за десятки и сотни миллионов лет. В итоге получается такой естественный «термос», из-за которого энергия не улетает в космос слишком быстро.
Это важно не только для самой планеты, но и для жизни. Жидкое внешнее ядро работает как гигантский генератор — формирует магнитное поле. Оно защищает Землю от солнечного ветра и радиации. Без этого механизма атмосфера могла бы исчезнуть, как это случилось с Марс.
Полностью остыть Земля сможет очень нескоро. На это уйдут миллиарды лет, сопоставимые с возрастом Вселенной. Скорее раньше начнутся другие проблемы — например, изменения у Солнце.
Так что вся эта история выглядит довольно просто: внутри планеты есть источник тепла, есть запас старой энергии и есть хорошая «изоляция». Поэтому Земля не спешит остывать и еще долго будет оставаться живой, а не холодным камнем.
Как ранее писал «ГлагоL», внутреннее ядро Земли начало вращаться медленнее. К таким выводам пришли китайские ученые.