Lõi Trái Đất có độ dày bao nhiều km

Khoảng cách từ bề mặt Trái đất đến trung tâm của nó là gần 6500 km, nhưng cấu trúc hành tinh của chúng ta không đồng nhất và thực sự được tạo thành từ nhiều lớp, có lớp này nóng hơn các lớp khác. Lớp vỏ ngoài mỏng và mát hơn của Trái Đất được gọi là lớp vỏ, chủ yếu bao gồm đá rắn và thường có độ dày khoảng 32 đến 48 km ở các khu vực lục địa, trong khi ở các vùng đại dương, độ dày trung bình là khoảng hơn 6 km. 

Bên dưới lớp vỏ Trái Đất là lớp phủ, kéo dài xuống phía dưới khoảng 2.896,8 km, chiếm 84% tổng thể tích Trái đất. Lớp này bao gồm vật liệu đá dày đặc hơn lớp vỏ và chủ yếu là thể rắn, mặc dù sự tan chảy có thể xảy ra ở một số vùng cục bộ do áp suất cao. Trong khi lớp phủ chủ yếu là rắn, theo thang đo thời gian về địa chất, nó về cơ bản hoạt động giống như một chất lỏng nhớt. 

Áp suất và nhiệt trong lớp phủ thường tăng lên khi bạn vào sâu hơn. Ở những vùng gần lớp vỏ, nhiệt độ có thể vào khoảng 1.800 độ F (982 độ C). Trong khi đó, nhiệt độ ở dưới cùng của lớp này dao động quanh mốc 6.700 độ F (3.704 độ C). 

Bên dưới lớp vỏ là lõi Trái Đất, bao gồm phần bên trong và phần bên ngoài. Lõi bên ngoài kéo dài khoảng 2.253 km và chủ yếu bao gồm sắt lỏng và niken. Nhiệt độ ở đây được cho là dao động trong khoảng 7.200 đến 9.000 độ F (3.982 độ C đến 4.982 độ C). Phần lõi bên trong dày đặc, dày khoảng 750 dặm (1.207 km) và bao gồm chủ yếu là sắt và một lượng nhỏ niken, cùng các nguyên tố khác. Các nhà khoa học ước tính rằng phần lõi bên trong cực kỳ nóng - bất cứ nơi nào đều ở trong khoảng 9.000 độ F đến 13.000 độ F, tương đương với nhiệt độ trên bề mặt của mặt trời.

 

Nhiệt độ cực cao này là do năng lượng giải phóng khi vật liệu phóng xạ phân rã, nhiệt độ ban đầu khi Trái đất hình thành và áp suất đáng kinh ngạc ở vùng sâu trong cùng của Trái đất. Mặc dù lõi bên trong cực lỳ nóng, nhưng các nhà khoa học vẫn nghĩ rằng vật chất ở đây là dạng rắn do tác động của áp suất cực lớn trong vùng này. Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng lõi bên trong có thể bao gồm một trạng thái kỳ lạ của vật chất không phải là chất rắn cũng không phải là chất lỏng.

Toàn bộ Trái Đất đã có xu hướng nguội đi khi nó hình thành cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, không chỉ xảy ra ở phần lõi. Khi lõi chất lỏng bên ngoài lưu thông phía trên lõi bên trong, nó sẽ loại bỏ nhiệt và khiến sắt kết tinh trên bề mặt của lõi bên trong, khiến nó có đường kính lớn hơn khoảng một mm mỗi năm. Tốc độ làm mát không đổi, nhưng các nhà khoa học gần đây đã phát hiện ra rằng có sự làm mát không đồng đều, dẫn đến các hiện tượng vón cục hoặc va đập của lõi bên trong.

 

Vậy điều gì sẽ xảy ra khi lõi Trái đất hạ nhiệt? Trên thực tế, sẽ mất đến hàng chục tỷ năm để phần lõi bên trong nguội đi đáng kể. Khi quá trình này xảy ra, sự đối lưu trong lớp phủ, được cung cấp bởi nhiệt từ lõi bên ngoài, sẽ chậm lại, cuối cùng gây ra sự kết thúc của quá trình kiến tạo mảng - chuyển động của vỏ Trái đất gây ra động đất và núi lửa.

Trái Đất sẽ mất từ trường, vì nó cũng được tạo ra bởi lõi bên ngoài đối lưu và chuyển động quay của Trái Đất. Điều này sẽ khiến bề mặt hành tinh của chúng ta dễ bị tổn thương hơn trước các cơn bão từ mặt trời, và nó còn gây ra các vấn đề với bất kỳ sinh vật sống hoặc thành phần công nghệ nào sử dụng từ tính. Chẳng hạn như chim sẽ không còn có thể di cư và la bàn sẽ không còn hướng về phía bắc.

Các nhà khoa học đã lập bản đồ cấu trúc bên trong Trái đất bằng cách xem xét các sóng địa chấn tạo ra bởi các trận động đất lớn truyền qua và xung quanh toàn bộ hành tinh của chúng ta. Các cấu trúc khác nhau trong hành tinh có những tác động khác nhau lên sóng địa chấn — bẻ cong chúng, làm chậm chúng, khiến chúng lớn hơn hoặc nhỏ hơn. Các nhà địa chấn học có thể đọc dữ liệu địa chấn được ghi lại tại mỗi trạm địa chất trên bề mặt Trái Đất và tìm hiểu năng lượng di chuyển qua để tạo ra một dấu hiệu nào đó. Dữ liệu từ hàng nghìn trận động đất và sóng địa chấn của chúng đã giúp cho các nhà khoa học tạo ra toàn bộ hình ảnh của toàn bộ hành tinh, đơn giản như là một tia X để chụp lại hình ảnh xương bên trong cơ thể người.

Nguồn newsweek

Lớp vỏ Trái đất có độ dày là bao nhiêu km?


A.

B.

C.

D.

Cấu trúc bên trong Trái Đất tương tự như ở bên ngoài cũng bao gồm các lớp. Các lớp này được xác định dựa trên các đặc điểm hóa học hoặc lưu biến của chúng.

Lõi Trái Đất có độ dày bao nhiều km

Bản đồ sóng địa chấn truyền đi bên trong Trái Đất.

Tính phân lớp của Trái Đất được xác định gián tiếp thông quan cách tính thời gian sóng động đất truyền đi khúc xạ và phản xạ bên trong Trái Đất. Lõi ngoài không cho sóng ngang truyền qua, trong khi đó vận tốc sóng truyền đi là khác nhau trong các lớp khác. Sự biến đổi về vận tốc sóng địa chấn giữa các lớp khác là so sự khúc xạ tuân theo định luật Snell. Sự phản xạ được gây ra bởi sự tăng vận tốc sóng địa chấn và tương tự với sự phản xạ của ánh sáng khi gặp gương.

LõiSửa đổi

Lõi Trái Đất hay còn gọi là Nhân Trái Đất. Theo đặc điểm vật lý dựa trên đặc điểm sóng truyền qua người ta chia lõi thành 2 lớp có đặc điểm ứng xừ sóng khác nhau. Lớp bên ngoài hay còn gọi là nhân ngoài được cho là ở thể lỏng; còn lớp bên trong hay nhân trong được cho là ở thể rắn có mật độ (tỷ trọng) cao nhất trong các lớp của Trái Đất. Sự tồn tại của lõi trong có thể phân biệt với lõi ngoài được nhà địa chấn học Inge Lehmann phát hiện vào năm 1936 [2], vì nó không có khả năng truyền sóng cắt đàn hồi; chỉ có sóng nén được quan sát là truyền qua nó [3].Chưa có nhiều thông tin về lõi trong cùng .

Mật độ trung bình của Trái Đất khoảng 5.515kg/m³. Trong khi mật độ trung bình của vật liệu trên bề mặt vào khoảng 3.000kg/m³, do vậy các vật liệu nằm sâu hơn bên trong có mật độ lớn hơn. Các đo đạc địa chấn cho thấy tỷ trọng của nhân ngoài từ 9.900 đến 12.200kg/m³ và nhân trong khoảng 12.600–13.000kg/m³.[4]

Nhân ngoài nằm ở độ sâu khoảng 2.900km phía dưới bề mặt Trái Đất và dày khoảng 2.260km[5]. Nhiệt độ của lõi ngoài Trái Đất nằm trong khoảng từ 4.400°C ở phần trên tới 6.100°C ở phần dưới. Lớp chất lỏng và nóng bao gồm sắt và niken này của lớp lõi ngoài có tính dẫn điện, kết hợp với sự tự quay của Trái Đất, sinh ra hiệu ứng dynamo (xem thuyết Geodynamo), duy trì các dòng điện và như thế được coi là gây ra ảnh hưởng tới từ trường của Trái Đất[6]. Nó chiếm khoảng 30,8% khối lượng Trái Đất[7].

Lõi trong của Trái Đất là phần trong cùng nhất của Trái Đất là một quả cầu chủ yếu ở dạng rắn có bán kính khoảng 1.220km, chỉ bằng 70% bán kính của Mặt Trăng. Nó được cho là chứa hợp kim sắt-niken (hay còn gọi là nhân Nife), và nhiệt độ của nó tương đương nhiệt độ bề mặt của Mặt Trời.[8]

Theo ước tính lõi trong cùng bắt đầu từ độ sâu 5.800km từ mặt đất kéo dài xuống tận tâm trái đất.Vật chất ở trong lớp nhân trong cùng có trạng thái tồn tại ở trạng thái khác so với lớp nhân . Cấu tạo chủ yếu là sắt .

MantiSửa đổi

Lớp phủ hay manti của Trái Đất về mặt hóa học chia ra thành các lớp. Lớp phủ là lớp có độ nhớt cao nhất nằm phía dưới lớp vỏ và phía trên lõi ngoài. Lớp phủ của Trái Đất là lớp vỏ đá dày khoảng 2.900km[9] chiếm khoảng gần 70% thể tích Trái Đất. Nó chủ yếu là dạng rắn và nằm trên một lõi giàu sắt của Trái Đất, chiếm khoảng gần 30% thể tích Trái Đất. Các giai đoạn nóng chảy và núi lửa trong quá khứ tại các điểm nông hơn của lớp phủ đã tạo ra một lớp vỏ rất mỏng chứa các sản phẩm nóng chảy đã kết tinh gần bề mặt, mà trên đó diễn ra mọi dạng sự sống[6]. Các loại khí thoát ra trong quá trình nóng chảy của lớp phủ Trái Đất có ảnh hưởng lớn tới thành phần và độ phổ biến của các chất khí có trong khí quyển Trái Đất.

Bề dày của lớp vỏ Trái Đất (km)

VỏSửa đổi

Lớp vỏ Trái Đất là lớp nằm ngoài cùng của Trái Đất, ở dạng rắn. Các thành phần đá của lớp vỏ Trái Đất gần như tất cả là các oxide. Các thành phần như clo, lưu huỳnh và fluor là các ngoại lệ quan trọng duy nhất đối với thành phần này và tổng khối lượng của chúng trong bất kỳ loại đá nào thông thường đều nhỏ hơn 1%. F. W. Clarke đã tính toán rằng gần 47% khối lượng lớp vỏ Trái Đất là oxy. Nguyên tố này có mặt trong các oxide, chủ yếu là của silic, nhôm, sắt, calci, magiê, kali và natri. Silic là thành phần quan trọng chính của lớp vỏ, có mặt trong các khoáng vật silicat, là khoáng vật phổ biến nhất trong các loại đá mácma và đá biến chất, khi vỡ vụn thì thành cát.

Lớp vỏ được chia thành hai kiểu theo phạm vi phân bố và đặc điểm hóa lý của nó là vỏ lục địa và vỏ đại dương. Vỏ đại dương dày 5km đến 10km, và được cấu tạo chủ yếu là basalt, diabase, và gabbro. Vỏ lục địa dày từ 30km đến 50km và được cấu tạo bởi các đá có tỷ trọng nhẹ hơn so với vỏ đại dương như granite.

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ T. H. Jordan, "Structural Geology of the Earth's Interior", Proceedings of the National Academy of Science, 1979, Sept., 76(9): 4192–4200.
  2. ^ Edmond A. Mathez biên tập (2000). EARTH: INSIDE AND OUT. Viện Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Mỹ.
  3. ^ William J. Cromie (ngày 15 tháng 8 năm 1996). “Putting a New Spin on Earth's Core”. Harvard Gazette. Truy cập ngày 22 tháng 5 năm 2007.
  4. ^ Hazlett, James S. Monroe; Reed Wicander; Richard (2006). Physical geology: exploring the earth; [the wrath of Hurricane Katrina; Could you survive a Tsunami?; catastrophic earthquakes; global warming] (ấn bản 6.). Belmont: Thomson. tr.346. ISBN9780495011484.
  5. ^ Structure of the Earth
  6. ^ a b “The structure of the Earth”. Moorland School. 2005. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 10 năm 2007. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2008.
  7. ^ Earth's Interior
  8. ^ E. R. Engdahl (1974). “Differential PkiKP travel times and the radius of the core”. Geophys. J. R. Astr. Soc. 39: 457–463. Đã bỏ qua tham số không rõ |coauthors= (gợi ý |author=) (trợ giúp)
  9. ^ Alden, Andrew (2007). “Six Things to Know About the Earth's Mantle”. About.com. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2008.

Xem thêmSửa đổi

  • Thuyết Geodynamo

Tài liệuSửa đổi

  • Herndon, J. Marvin (1994) Planetary and Protostellar Nuclear Fission: Implications for Planetary Change, Stellar Ignition and Dark Matter Proceedings: Mathematical and Physical Sciences, Vol. 445, No. 1924 (9 tháng 5 năm 1994), pp.453–461
  • Herndon, J. Marvin (1996) Substructure of the inner core of the Earth Vol. 93, Issue 2, 646-648, 23 tháng 1 năm 1996, PNAS
  • Hollenbach, D. F.,dagger and J. M. HerndonDagger (2001) Deep-Earth reactor: Nuclear fission, helium, and the geomagnetic field Published online before print 18 tháng 9 năm 2001, 10.1073/pnas.201393998, 25 tháng 9 năm 2001, vol. 98, no. 20, PNAS
  • Lehmann, I. (1936) Inner Earth, Bur. Cent. Seismol. Int. 14, 3-31
  • Schneider, David (Oct 1996) A Spinning Crystal Ball, Scientific American
  • Wegener, Alfred (1915) "The Origin of Continents and Oceans"

Liên kết ngoàiSửa đổi