Opdagelsen af Jordens kerne blev gjort af seismologen Richard Oldham i 1906. Opdagelserne blev gjort ved at analysere trykbølger fra jordskælv.
Man kunne se, at trykbølgernes hastighed pludselig blev meget langsommere i den dybde, hvor vi nu ved, at grænsen mellem kappen og kernen befinder sig.
I 1936 blev det så yderligere opdaget, at Jordens kerne er opdelt i en indre fast del og en ydre flydende del, af den danske geofysiker Inge Lehmann. Hun så, at nogle af de seismiske bølger, der bevægede sig gennem kernens indre del, ikke bevægede sig igennem den ydre kerne. Derved kunne det fastslås, at den ydre del stadig er flydende.
Kontinentaldriften blev foreslået som teori i 1911 af Alfred Wegener. Det var også Wegener, der opdagede, at alle de nuværende kontinenter havde hængt sammen i et stort superkontinent – Pangea. Wegner fik efter sigende idéen, da han som ung arbejdede som geofysiker på Grønland og så isbjergene flyde rundt på havet.
Wegener måtte udholde megen spot og spe for sine idéer, da samtiden forklarede Jordens varierende landskabsformer med at Jorden krympede, fordi den afkøledes, og overfladen, der allerede var afkølet for længst, derved blev bulet og foldet op visse steder.
I 1960 fremkom geologen Harry Hess med teorien om oceanbundsspredning.
Teorien, som var baseret på de store landskabsmæssige variationer, man kunne observere på oceanbundene, blev publiceret i 1962.
Teorien forklarer, hvordan varm magma fra Jordens kappe trænger op langs de store spredningszoner og danner bjergkæder på de dybe oceanbunde. Derved skubbes pladerne til side og ny oceanbund dannes.
Vi ved i dag med sikkerhed, at denne proces finder sted, da vi kan iagttage, hvordan Jordens skiftende magnetfelt præger de dannede vulkanske bjergarter, så der dannes ens ”magnetstriber” på hver side af spredningszonen
I 1960erne blev pladetektonikken anerkendt som teori. Denne teori var ikke en enkelt persons værk, men fremkom som et resultat af en masse forskeres arbejde.
Nu var kontinenterne ikke bare noget, der passivt drev rundt oven på Jordens kappe, som i teorien om kontinentaldrift, men også noget der blev revet over og skubbet op i bjergkæder, ligesom man nu havde en forklaring på mange vulkaner, dybgrave og jordskælv. Vi ved nu, at pladerne bevæger sig med mellem 2-20 cm om året.
Allerede i 1906 opdagede den franske geofysiker, Bernard Brunhes, at Jordens magnetfelt tidligere har været omvendt af vores nuværende magnetfelt. Det opdagede han ved at undersøge leraflejringer, der var blevet bagt af en 13 millioner år gammel lavastrøm. Der skulle dog gå ca. 50 år endnu, før hans teori blev almindeligt anerkendt.
Jernholdige partikler, primært jernoxider, i bjergarter opfører sig som små magneter, der orienterer sig efter det magnetfelt, Jorden har, når de bliver afsat.
Ved at undersøge jernholdige bjergarter (især lavastrømme) kan man derfor med stor nøjagtighed se, hvilken retning magnetfeltet havde ved deres dannelse.
Det er ikke noget mønster i, hvor ofte polerne vender, og hvor lang tid de enkelte perioder varer, men i gennemsnit sker polvendinger med 300.000 års mellemrum. Det er nu ca. 780.000 år siden polerne vendte sidste gang.
I 1907 udviklede radiokemikeren Bertram Boltwood en teknik til at aldersbestemme bjergarter ved at måle deres indhold af hhv. uran og bly, fordi uran langsomt ændres til bly ved radioaktivt henfald.
Han opdagede, at indholdet af bly i forhold til uran var meget større i gamle bjergarter end i unge.
Selv om han fejlagtigt bestemte Jordens alder til ca. 2,2 mia. år, så var det stadig en enorm bedrift at bestemme Jorden til at være så gammel i starten af 1900-tallet.
Vi ved nu, at Jorden faktisk er ca. dobbelt så gammel, hvilket blev bestemt af Clair Patterson i 1956 på grundlag af datering af meteoritter.
At klimaændringer er en naturlig proces på Jorden, som har været med til at forme fortidens landskaber og livsformer, er også en af de helt store opdagelser inden for geologi.
Klimaets foranderlighed og istiderne blev påvist af glaciologen Louis Agassiz i 1840.
Selvom Jorden især i de sidste 2,6 mio. år har gennemgået store klimaændringer, og der nu er kommet stort fokus på CO2-udledningen og menneskets påvirkning af vores klima, så er klimaændringer ingen nyhed, når man ser på hele Jordens historie.
Faktisk ligger middeltemperaturen nu ca. 18 grader lavere end den gennemsnitlige temperatur for hele Jordens historie.
At der forekommer magmatisk differentiation nede i Jordens magmakamre, er også en af de helt store opdagelser inden for geologien, fordi det har givet os et vigtigt indblik i Jordens indre, og de processer der danner skorpens bjergarter.
Magmatisk differentiation dækker over en række af processer, der fungerer som en slags sorteringsproces nede i magmakammeret.
På grund af disse processer kan det samme modermagma producere en hel række af bjergarter med forskellig kemisk og mineralogisk sammensætning.
Processerne blev foreslået af geologen N.L. Bowen i 1915, men allerede i 1912 observerede den danske mineralog N.V. Ussing differentiation i bjergarter fra Sydgrønland, og geologen L.R. Wager fandt Skærgårdsintrusionen i Østgrønland i 1930, som er det klassiske eksempel på differentiation.
I 1930'erne udviklede den serbiske astrofysiker Milankovitch en teori, som koblede Jordens bane om Solen, hældning og rotation til langtidspåvirkninger af klimaet.
Det er disse faktorer, der styrer, at vi får periodiske istider på Jorden, og at klimaet ændres med intervaller på 20.000 år, 41.000 år og 100.000 år.
I de sidste 2,6 mio. år har vi befundet os i Kvartærtiden, som har været præget af skiftende istider og mellemistider.
Det er vekslende isfremstød fra de forskellige istider, vi ser spor efter alle steder i det danske landskab. Vi befinder os i en mellemistid nu, som indtil videre har varet i ca. 10.000 år.
At Jordens alder kun er 30-60 mio. år yngre end vores solsystem, og at Jorden dannelse er tæt knyttet sammen med Månens dannelse, er en af de helt store opdagelser inden for geologien, og i virkeligheden også inden for den del af astronomien, der beskæftiger sig med vores eget solsystem.
Jorden opnåede sin nuværende størrelse, efter at en planet på størrelse med Mars kolliderede med den tidlige Jord.
Det var et sammenstød af enorm størrelse, og nedslagsenergien var voldsom nok til at smelte store dele af begge planetlegemer op og slynge materialet til Månen ud i kredsløb om Jorden.
Denne artikel er lavet i samarbejde med Minik T. Rosing, Professor ved Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet.
Hønen og ægget.
Citat:
I 1907 udviklede radiokemikeren Bertram Boltwood en teknik til at aldersbestemme bjergarter ved at måle deres indhold af hhv. uran og bly, fordi uran langsomt ændres til bly ved radioaktivt henfald.
Han opdagede, at indholdet af bly i forhold til uran var meget større i gamle bjergarter end i unge.
Man bruger forholdet til at aldersbestemme, mens man bruger aldersbestemmelse til at afgøre forholdet.
(EDB udtryk: Error - too many recursions...)
Nej, det er rigtigt sådan som
Nej, det er rigtigt sådan som det står. De mineraler man måler på kan indeholde uran, som passer godt i krystalstrukturen, men ikke bly. Som tiden går henfalder uran til bly, og da mineralet er lukket kan blyet ikke komme ud. Derfor vil der i en helt ny sten være uran og så godt som intet bly, mens der i en gammel sten vil være mindre uran og mere bly.
Det er selvfølgelig rigtigt at der set over hele Jorden er mindre uran i forhold til bly nu end der var da stenene blev dannet, men dette forhold afspejles ikke i stenenes mineraler, der som sagt kun optager uran mens de dannes.
Hele kernen er lavet af metal
Primært jern og nikkel. Det gælder både den faste og den flydende del af kernen.
Som du skriver, så er hele kernen under et enormt tryk, som man slet ikke kan forestille sig og du har faktisk fat i den helt rigtige ende i forhold til, hvorfor noget af kernen er flydende og hvorfor noget af den er fast og størknet.
Tryk og temperatur har begge indflydelse på, hvornår et stof smelter. For langt de fleste materialer gælder det, at jo højere trykket er, jo højere skal temperaturen være, for at det kan smelte. Dette gælder også for kernens materialer.
Jo dybere ind i jorden man kommer - jo højere bliver både tryk og temperatur, men de ændrer sig uafhængigt af hinanden. I den yderste del af kernen er temperaturen høj nok til, at jernet (og de andre kernemetaller) er smeltede - selvom trykket også er meget højt. Men som trykket stiger yderligere ind mod midten af jorden, så kan temperaturen til sidst ikke "følge med" og omkring 5100 km nede størkner kernen.
Når der opstår jordskælv oppe ved jordoverfladen, så bevæger der sig trykbølger fra skælvet gennem jorden. Det skal altså ikke så meget forstås som "et gok", som flytter noget 4000 km væk, men som en bølge, som løber gennem hele jorden. Det findes to typer af jordskælvsbølger, som løber gennem jorden, men den ene type kan ikke løbe igennem væsker - og kan derfor ikke løbe igennem den ydre kerne.
Håber ovenstående nogenlunde besvarede dine spørgsmål.
Flydende / Fast - Hvad er forskellen ?
Den flydende del af kernen må jo være under et enormt tryk og derfor ikke tilbøjelig til at "skvulpe" ret meget... Jeg har svært ved at forestille mig hvordan et "lille gok" flere 1000 km oppe, kan "flytte noget" helt dernede..
Og hvad ER den faste kerne - hvorfor "smelter" den ikke ?
Rettelse
".. fordi uran langsomt ændres til bly ved radioaktivt henfald.
Han opdagede, at indholdet af bly i forhold til uran var meget større i gamle bjergarter end i unge."
Burde det ikke være: .. at indholdet af uran i forhold til bly var meget større i gamle bjergarter end i unge.
Da uranet henfalder, må der være mere af det jo længere tilbage man ser. Dette koblet med at der ved henfaldet bliver dannet bly, resulterer at forholdet mellem bly og uran stiger når tiden går (forholdet mellem uran og bly falder (uran⇩ / bly⇧)).
http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium-lead_dating
Radioaktive stoffer
Tak for en god artikel. Jeg mener dog den mangler at besvare det indledende spørgsmål der stilles; "Hvor kommer al den aktivitet fra?"
Varmen i Jorden dannes primært af radioaktive henfald fra naturligt forekommende radioaktive stoffer som uran, thorium mm. Varmen giver anledning til konvektion, som er årsag til eks. tektonisk aktivitet.
Såfremt man ønsker at læse mere om dette, så kig evt. her:
http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_gradient
http://en.wikipedia.org/wiki/Convection