Zoals je je misschien herinnert dat je in de geologieles hebt geleerd, bestaat de aarde uit verschillende lagen. Hoe verder men naar het centrum van de planeet gaat, hoe intenser de hitte en druk wordt. Gelukkig is de temperatuur voor degenen onder ons die op de korst leven (de buitenste laag, waar al het leven leeft) relatief stabiel en aangenaam.
In feite is een van de dingen die de planeet bewoonbaar maakt, het feit dat de planeet dicht genoeg bij onze zon staat om genoeg energie te ontvangen om warm te blijven. Bovendien zijn de 'oppervlaktetemperaturen' warm genoeg om vloeibaar water vast te houden, de sleutel tot leven zoals we dat nu kennen. Maar de temperatuur van de aardkorst varieert ook aanzienlijk, afhankelijk van waar en wanneer je het meet.
Aardse structuur:
Als een terrestrische planeet bestaat de aarde uit silicaatgesteenten en metalen die worden onderscheiden tussen een solide metalen kern, een gesmolten buitenste kern en een silicaatmantel en korst. De binnenkern heeft een geschatte straal van 1.220 km, terwijl de buitenkern zich daarbuiten uitstrekt tot een straal van ongeveer 3.400 km.
Vanaf de kern strekken zich de mantel en de korst uit. De aardmantel strekt zich uit tot een diepte van 2890 km onder het oppervlak, waardoor het de dikste laag van de aarde is. Deze laag bestaat uit silicaatgesteenten die rijk zijn aan ijzer en magnesium ten opzichte van de bovenliggende korst. Hoewel stevig, zorgen de hoge temperaturen in de mantel ervoor dat het silicaatmateriaal voldoende taai is om op zeer lange tijdschalen te kunnen stromen.
De bovenste laag van de mantel is verdeeld in de lithosferische mantel (ook bekend als de lithosfeer) en de asthenosfeer. De eerste bestaat uit de korst en het koude, stijve, bovenste deel van de bovenmantel (waaruit de tektonische platen zijn samengesteld), terwijl de asthenosfeer de laag is met een relatief lage viscositeit waarop de lithosfeer berijdt.
Aardkorst:
De korst is de absoluut buitenste laag van de aarde, die slechts 1% van de totale massa van de aarde uitmaakt. De dikte van de korst varieert afhankelijk van waar de metingen worden uitgevoerd, variërend van 30 km dik waar continenten zijn tot slechts 5 km dik onder de oceanen.
De korst is samengesteld uit een verscheidenheid aan stollings-, metamorfe en sedimentaire gesteenten en is gerangschikt in een reeks tektonische platen. Deze platen zweven boven de aardmantel en er wordt aangenomen dat convectie in de mantel ervoor zorgt dat de platen constant in beweging zijn.
Soms botsen deze platen, trekken ze uit elkaar of schuiven ze langs elkaar; resulterend in convergente grenzen, divergente grenzen, en transformeren grenzen. In het geval van convergente grenzen zijn vaak subductiezones het gevolg, waarbij de zwaardere plaat onder de lichtere plaat glijdt en een diepe greppel vormt.
In het geval van uiteenlopende grenzen, worden deze gevormd wanneer tektonische platen uit elkaar trekken en kloofvalleien vormen op de zeebodem. Wanneer dit gebeurt, komt magma omhoog in de kloof terwijl de oude korst zichzelf in tegengestelde richtingen trekt, waar het wordt gekoeld door zeewater om nieuwe korst te vormen.
Een transformatiegrens wordt gevormd wanneer tektonische platen horizontaal schuiven en onderdelen vast komen te zitten op contactpunten. Stress neemt toe in deze gebieden terwijl de rest van de platen blijft bewegen, waardoor de steen breekt of wegglijdt, waardoor de platen plotseling naar voren komen en aardbevingen veroorzaken. Deze breuk- of slipgebieden worden fouten genoemd.
Alles bij elkaar zijn deze drie soorten tektonische plaatactie verantwoordelijk voor het vormen van de aardkorst en het periodiek vernieuwen van het oppervlak in de loop van miljoenen jaren.
Temperatuurbereik:
De temperatuur van de aardkorst varieert aanzienlijk. Aan de buitenrand, waar het de atmosfeer ontmoet, is de temperatuur van de korst dezelfde temperatuur als die van de lucht. Het kan dus zo heet zijn als 35 ° C in de woestijn en onder het vriespunt op Antarctica. Gemiddeld ervaart het oppervlak van de aardkorst temperaturen van ongeveer 14 ° C.
De heetste temperatuur ooit gemeten was echter 70,7 ° C (159 ° F), die werd genomen in de Lut-woestijn van Iran als onderdeel van een wereldwijd temperatuuronderzoek uitgevoerd door wetenschappers van NASA's Earth Observatory. Ondertussen werd de koudste temperatuur ooit gemeten op aarde gemeten in het Sovjet Vostok Station op het Antarctische Plateau - dat op 21 juli 1983 een historisch dieptepunt bereikte van -89,2 ° C (-129 ° F).
Dat is al een behoorlijk bereik. Maar bedenk eens dat het grootste deel van de aardkorst onder de oceanen ligt. Ver van de zon kunnen de temperaturen oplopen tot 0-3 ° C (32-37,5 ° F) waar het water de korst bereikt. Toch veel gezonder dan een koude nacht op Antarctica!
En zoals geologen al een tijdje weten, zullen de temperaturen stijgen als je in de continentale korst graaft. Zo is de diepste mijn ter wereld momenteel de TauTona-goudmijn in Zuid-Afrika, die 3,9 km diep is. Op de bodem van de mijn bereiken de temperaturen een broeierige 55 ° C, wat betekent dat er airconditioning moet zijn zodat de mijnwerkers de hele dag comfortabel kunnen werken.
Dus uiteindelijk varieert de temperatuur van de aardkorst aanzienlijk. Het is de gemiddelde oppervlaktetemperatuur die afhangt van het feit of deze wordt genomen op het droge of onder de zee. En afhankelijk van de locatie, seizoenen en tijd van de dag, kan het variëren van bloedstollend tot ijskoud!
En toch blijft de aardkorst de enige plaats in het zonnestelsel waar de temperatuur stabiel genoeg is om te blijven leven. Voeg daar onze levensvatbare atmosfeer en beschermende magnetosfeer aan toe, en we moeten onszelf echt als de gelukkigen beschouwen!
We hebben veel artikelen geschreven over het Earth for Space Magazine. Hier zijn wat zijn de lagen van de aarde?, Tien interessante feiten over de aarde, wat is de diameter van de aarde?, Wat is de zwaartekracht van de aarde?, De rotatie van de aarde en wat is de korst van de aarde?
een artikel over de buitenste kern van de aarde, en hier is een artikel over de aardkorst.
Als je meer informatie over de aarde wilt, bekijk dan NASA's zonnestelselverkenningsgids op aarde. En hier is een link naar NASA's Earth Observatory.
We hebben ook een aflevering van Astronomy Cast opgenomen over de hele planeet Aarde. Luister hier, aflevering 51: aarde.
Bronnen:
- NASA Earth Observatory - Global Maps
- Wikipedia - Aarde
- Berkley Earth - Gegevensset land en oceaan
- Windows to the Universe - Temperatuur van oceaanwater
