Jądro ziemskie, zwane barysferą, stanowi najbardziej wewnętrzną część globu. Ma średnicę około 3480 km. Cechują go najwyższe temperatury, ciśnienia i gęstości w globie [1]. Na granicy z płaszczem notowany jest skokowy wzrost gęstości materii, która w górnej części jądra wynosi około 10 \( g/cm^3 \). Głównym składnikiem jądra jest stop żelazowo-niklowy ( Tabela 1 oprac. na podstawie [2]), [3], [4].
Pierwiastek | ŻELAZO | NIKIEL | SIARKA | INNE
|
\( \% \) | 88,8 | 5,8 | 4,5 | 0,9 |
W jądrze ziemskim wyodrębniają się 2 sfery:
- jądro zewnętrze, w którym występuje upłynniona materia,
- jądro wewnętrzne, które wykazuje cechy ciała sztywnego.
Sfery te oddziela nieciągłość Lehmann, która bywa wydzielana jako osobna sfera jądrowa (zob. Geosfery ), [5], [6].
Jądro zewnętrzne sięga do głębokości 5150 km, w jego obrębie temperatura rośnie od 2730 \( ^oC \) do 4230 \( ^oC \) (zob. Ciepło Ziemi ), a gęstość od 10 \( g/cm^3 \) do 12,1 \( g/cm^3 \) [1]. Prądy konwekcyjne jądra zewnętrznego indukują prądy elektryczne wytwarzające pole magnetyczne (zob. Pole magnetyczne Ziemi ), które w jądrze jest około 50 x silniejsze niż na powierzchni Ziemi [7].
Jądro wewnętrzne to sfera o promieniu około 1220 km [6]. Posiada w miarę jednorodną gęstość, która nieznacznie wzrasta od 12,8 \( g/cm^3 \) do ponad 13 \( g/cm^3 \) w części centralnej; temperaturę, która szacowana jest na ponad 5100 \( ^oC \) - 5400 \( ^oC \) (zob. Ciepło Ziemi ), [4], [5], oraz warunki ciśnieniowe szacowane na 330 GPa - 360 GPa. Wydzielana jest w nim strefa najbardziej wewnętrzna, będąca rdzeniem jądra wewnętrznego.
Inne rodzaje meteorytów, w skład których wchodzą krzemiany, mogą być odpowiednikami materii płaszcza ziemskiego.
Bibliografia
1. D. L. Anderson: Theory of the Earth, Blackwell Scientific Publications, Boston 1999.2. J. W. Morgan, E. Andersi: Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 1980, Vol. 77, pp. 6973-6977, dostęp:23.09.2021
3. P. Kłysz, J. Skoczylas: Oblicze naszej planety - geologia i geomorfologia w zarysie, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2003.
4. D. Alfè, M. J. Gillan, D. G. Price: Temperature and composition of the Earth's core, Contemporary Physics 2007, Vol. 48, Iss. 2, pp. 63-80, dostęp:23.09.2021
5. J. P. Poirier: Introduction to the Physics of the Earth's Interior, Cambridge University Press, Cambridge 2000.
6. R. E. Krebs: The Basics of Earth Science, Greenwood Publishing Company, London 2003.
7. G. A. de Wijs, G. Kresse, L. Vocadlo, D. Dobson, D. Alfe, M. J. Gillan, G.D. Price: The viscosity of liquid iron at the physical conditions of the Earth’s core, Nature 1998, Vol. 392, pp. 805-807, dostęp:23.09.2021