Niesymetryczna utrata ciepła przez Ziemię. Przełomowe odkrycia naukowców
Nowe badania nad wnętrzem Ziemi pokazują, że proces ochładzania się planety przebiega znacznie szybciej po stronie Pacyfiku niż po stronie Afryki i Eurazji. Takie różnice wynikają głównie z obecności rozległych oceanów i cienkiego dna morskiego, przez które ucieka więcej ciepła niż przez grube, kontynentalne lądy.
Wnętrze Ziemi jest płynne i rozgrzane do czerwoności, a przy tym obraca się, generując grawitację oraz pole magnetyczne planety - to dzięki temu nasza atmosfera utrzymuje się blisko powierzchni. Chociaż ogrzewa całą planetę od środka, ochładza się, a w bardzo długiej perspektywie Ziemia stanie się bardziej podobna do Marsa - lodowatą, pozbawioną życia skałą.
Niesymetryczne ochładzanie się wnętrza Ziemi
Naukowcy z Uniwersytetu w Oslo twierdzą, że jedna strona wnętrza Ziemi ochładza się znacznie szybciej niż druga. Aby to zbadać, wykorzystano modele komputerowe z ostatnich 400 milionów lat i obliczono, jak każda półkula względem masy kontynentalnej była izolowana - bo to właśnie jest kluczowa cecha, która zatrzymuje ciepło wewnątrz.
Na potrzeby badań połączono dwa zestawy danych: jeden analizował ilość ciepła z wnętrza Ziemi przepływającego przez skorupę ziemską, a drugi śledził ruch kontynentów na przestrzeni milionów lat.
Zaskoczeniem w tym badaniu była nierównomierność rozpraszania ciepła, jednak powód jest zrozumiały - części Ziemi zostały odizolowane przez większą część masy lądowej, co utworzyło coś w rodzaju warstwy termosu, zatrzymującego ciepło.
Gdzie występuje największa utrata ciepła?
- Ewolucja termiczna Ziemi jest w dużej mierze kontrolowana przez tempo utraty ciepła przez litosferę oceaniczną - piszą autorzy.
Dzieje się tak, dlatego że każdego dnia powierzchnia dna morskiego porusza się nieznacznie, przez co rodzi się nowe dno z magmy, która wybucha na granicy kontynentów, a stare dno jest rozbijane i topione pod istniejącym lądem kontynentalnym.
Aby zbadać, jak zachowuje się ciepło wnętrza Ziemi, naukowcy zbudowali model, który dzieli Ziemię na półkulę afrykańską i pacyficzną, a następnie podzielili całą powierzchnię Ziemi na siatkę o pół stopnia szerokości i długości geograficznej. Połączyli kilka wcześniejszych modeli, dotyczących m.in. wieku dna morskiego i pozycji kontynentów w ciągu ostatnich 400 milionów lat. Później obliczono, ile ciepła zawiera każda komórka siatki w ciągu jej długiego życia. Wyniki wykazały, że strona Pacyfiku ochłodziła się znacznie szybciej.
Woda chłodzi wnętrze Ziemi
Dno morskie jest dużo cieńsze niż rozległy ląd, a temperatura wewnątrz Ziemi jest "gaszona" przez ogromną objętość zimnej wody, która się nad nim znajduje.
Poprzednie badania na ten temat obejmowały okres 230 milionów lat wstecz, więc nowy model niemal podwaja badany okres, sięgając do okresu sprzed pojawienia się dinozaurów. W tamtym czasie układ kontynentów znacznie różnił się od znanego nam dzisiaj, a dominowały superkontynenty, takie jak Pangea. Zaczęła się ona rozpadać około 200 mln lat temu, co doprowadziło do obecnego rozmieszczenia lądów na Ziemi.
W wynikach wystąpiła zaskakująca sprzeczność. Chociaż półkula Pacyfiku ochłodziła się o ponad 50 st. Celsjusza bardziej niż półkula afrykańska, jednak stale wyższe prędkości płyt tektonicznych na półkuli Pacyfiku w ciągu ostatnich 400 mln lat sugerują, że w pewnym momencie Pacyfik był znacznie cieplejszy.
To może sugerować, że w odległej przeszłości był on pokryty lądem, zatrzymując więcej ciepła. Obecnie, kiedy Europa, Azja i Afryka znajdują się na jednej połowie globu, a większą część półkuli Pacyfiku zajmuje woda, globalne ochłodzenie jest niesymetryczne.
