Hạt nhân của Trái đất - Lõi đất

Lõi đất là hạt nhân của Trái đất. Từ đáy của lớp Mantle dưới kéo dài vào đến tâm, vào khoảng 3.473km. Theo phân tích các số liệu quan trắc người ta chia lõi đất ra làm 3 lớp: lớp lõi ngoài, lớp quá độ và lớp lõi trong.

Lõi Trái Đất có cấu tạo thế nào?

Bề dày của lớp lõi ngoài là 1.742km, mật độ trung bình khoảng 0,5g/cm3, thể lỏng.

Bề dày của lớp quá độ chỉ có 515km, vật chất quá độ từ thể lỏng sang thể rắn.

Bề dày của lõi trong là 1.216km, mật độ trung bình là 12,9g/cm3, thành phần chủ yếu là sắt, kền, nên còn được gọi là lõi sắt kền.

Tổng trọng lượng của lõi đất là 1,88x1021 tấn, chiếm 31,5% tổng trọng lượng của Trái đất.

Thể tích là 16,2% thể tích Trái đất. Thể tích của lõi đất còn lớn hơn cả sao Hỏa. Vì lõi đất nằm sâu nhất, chịu áp lực lớn hơn vỏ đất và mantle nhiều.

Áp suất ở lõi ngoài là 1,36 triệu atm vào đến lõi trong áp suất tăng lên đến 3,6 triệu atm. Áp suất lớn như vậy thật khó tưởng tượng đối với chúng ta ở trên mặt đất. Một nhà khoa học đã thí nghiệm, trường hợp 1cm3 chịu cáp lực 1.770 tấn, kim cương - chất rắn nhất, cũng mềm nhũn ra.

Ngoài ra, nhiệt độ trong lõi đất cũng rất cao, ước tính khoảng 2.000 - 6.000 độ C. Mật độ trung bình là 10 - 16g/cm3. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ như vậy, khái niệm về thể rắn hay thể lỏng bình thường không còn ý nghĩa gì nữa. Sắt trong đó vừa có độ cứng như sắt, nhưng lại mềm như nhựa đường (dẻo). Chất đó vừa cứng gấp hơn chục lần sắt, nhưng lại có thể biến dạng một cách chậm chạp mà không bị nứt rạn.

Tính chất đặc biệt của lõi đất không thể bắt chước ngay cả trong các phòng thí nghiệm hiện đại, vì thế người ta còn biết rất ít. Nhưng có một điểm mà các nhà khoa học không hề nghi ngờ là lõi đất không bao giờ yên tĩnh, các chất trong lòng đất đang vận động không ngừng. Một số nhà khoa học cho rằng vật chất ở bên trong Trái đất không những chỉ vận động đối lưu giữa lớp trên và lớp dưới. Nhưng tốc độ rất chậm, mỗi năm chỉ di động khoảng 1cm. Có nhà khoa học còn suy ra rằng, vật chất trong lòng đất còn chịu tác động lực hấp dẫn của Mặt trăng, Mặt trời mà rung động một cách nhịp nhàng.

(Ảnh: physics.uoregon)

Điểm trung tâm của Trái Đất nằm ở độ sâu hơn 6.000 km. Ngay cả phần rìa ngoài cùng của lõi Trái Đất cũng sâu đến 3.000 km dưới chân chúng ta.

Lỗ sâu nhất mà con người từng khoan được trên bề mặt Trái Đất là Kola Superdeep Borehole ở Nga và nó chỉ xuống sâu ở mức khiêm tốn, 12,3 km.

Tất cả những hiện tượng quen thuộc trên Trái Đất đều xảy ra ở gần bề mặt.

Nham thạch phun trào từ núi lửa thì đầu tiên tan chảy ở độ sâu vài trăm km. Ngay cả kim cương, vốn chỉ tạo ra được dưới điều kiện sức nóng và áp lực cực lớn, cũng chỉ nằm ở tầng đất đá sâu chưa tới 500km.

• Giải mã bí ẩn lõi trong của Trái Đất
• Phát hiện thêm một lớp của lõi trái đất
• Nhiệt độ lõi trái đất cao đến mức bất ngờ