Cum a rămas interiorul Pământului la fel de fierbinte ca suprafața Soarelui timp de miliarde de ani?

Începând de la suprafață, ar trebui să sapi aproape 3.200 de kilometri înainte de a ajunge la miezul Pământului. Nimeni nu ar putea supraviețui acelei călătorii – iar căldura de acolo te-ar omorî instantaneu oricum.

Pământul nostru este structurat ca o ceapă – un strat după altul. Începând de sus în jos, există crusta, care include suprafața pe care mergi; apoi, mai jos, mantaua, în mare parte, stâncă solidă; apoi și mai adânc, miezul exterior, din fier lichid; și, în cele din urmă, miezul interior, făcut din fier solid și cu o rază care este de 70 la sută mai mare decât cea a Lunii. Cu cât te scufunzi mai adânc, cu atât devine mai fierbinte – părți ale miezului sunt la fel de fierbinți ca suprafața Soarelui.

Așa cum un medic poate folosi o tehnică numită sonografie pentru a realiza imagini ale structurilor din interiorul corpului cu unde ultrasunete, oamenii de știință folosesc o tehnică similară pentru a vizualiza structurile interne ale Pământului. Dar în loc de ultrasunete, oamenii de știință folosesc unde seismice – unde sonore produse de cutremure.

La suprafața Pământului, vezi nisip, iarbă și pavaj, desigur. Vibrațiile seismice dezvăluie ce este mai jos: roci mari și mici. Toate acestea fac parte din crusta care poate coborî până la 30 de kilometri și plutește deasupra stratului numit manta. Partea superioară a mantalei se mișcă de obicei împreună cu crusta. Împreună, ele sunt numite litosferă, care are o grosime de aproximativ 100 de kilometri în medie, deși poate fi mai groasă în unele locații.

Cum se încălzește centrul Pământului

Litosfera este împărțită în mai multe blocuri mari, numite plăci. De exemplu, placa Pacificului se află sub întregul Ocean Pacific, iar placa nord-americană acoperă cea mai mare parte a Americii de Nord. Plăcile sunt un fel de piese de puzzle care se potrivesc aproximativ împreună și acoperă suprafața Pământului.

Plăcile nu sunt statice, ci se mișcă. Uneori este cea mai mică fracțiune de centimetri pe o perioadă de ani. Alteori, există mai multă mișcare și este mai bruscă. Acest tip de mișcare este ceea ce declanșează cutremure și erupții vulcanice. În plus, mișcarea plăcilor este un factor critic, și probabil esențial, care conduce evoluția vieții pe Pământ, deoarece plăcile în mișcare schimbă mediul și forțează viața să se adapteze la noile condiții.

Mișcarea plăcii necesită o manta fierbinte. Și într-adevăr, pe măsură ce intri mai adânc în Pământ, temperatura crește. În partea de jos a plăcilor, la aproximativ 100 de kilometri adâncime, temperatura este de aproximativ 1.300 de grade Celsius.

Până când ajungi la granița dintre manta și miezul exterior, care se află la 2.900 de kilometri mai jos, temperatura este de aproape 2.700 C. Apoi, la limita dintre nucleele exterior și interior, temperatura se dublează, la peste 6.000 C. Aceasta este partea care este la fel de fierbinte ca suprafața Soarelui. La acea temperatură, practic totul – metale, diamante, ființe umane – se vaporizează în gaz. Dar, deoarece miezul se află la o presiune atât de mare în adâncimea planetei, fierul din care este alcătuit rămâne lichid sau solid.

De unde toată căldura aceea? Nu este de la Soare. În timp ce ne încălzește pe noi și pe toate plantele și animalele de pe suprafața Pământului, lumina soarelui nu poate pătrunde prin mile din interiorul planetei.

În schimb, există două surse. Una este căldura pe care Pământul a moștenit-o în timpul formării sale, acum 4,5 miliarde de ani. Pământul a fost făcut din nebuloasa solară, un nor gazos gigantic, în mijlocul ciocnirilor și fuziunilor nesfârșite între bucăți de rocă și resturi, numite planetezimale. Acest proces a durat zeci de milioane de ani.

În timpul acestor ciocniri a fost produsă o cantitate enormă de căldură, suficientă pentru a topi întregul Pământ. Deși o parte din această căldură s-a pierdut în spațiu, restul a fost închis în interiorul Pământului, unde o mare parte a rămas și astăzi.

Cealaltă sursă de căldură: dezintegrarea izotopilor radioactivi, distribuiți peste tot pe Pământ. Izotopii radioactivi nu sunt stabili. Ei eliberează un flux constant de energie care se transformă în căldură. Potasiul-40, toriu-232, uraniul-235 și uraniul-238 sunt patru dintre izotopii radioactivi care mențin interiorul Pământului fierbinte. Împreună cu miezul fierbinte și mantaua, acești izotopi care eliberează energie furnizează căldura pentru a conduce mișcarea plăcilor.