cross section of the earth

2. Wat zit er in de kern?

16 mei 2011

De aardkern bestaat uit een vast binnenste en een vloeibaar buitenste deel. De kern is bepalend voor het magneetveld en daardoor voor het leven. Maar hoe komt die kern daar?

De heersende opvattingen

Door seismische gegevens, scheikundige theorieën en metingen van het aardse magneetveld weten onderzoekers dat de kern circa de helft van de doorsnee van de aarde uitmaakt en vooral uit ijzer en nikkel bestaat. Ze weten ook dat de kern een vast binnenste en een vloeibaar buitenste deel heeft. De buitenste kern zorgt waarschijnlijk voor het magneetveld.

Tot dusver dachten de onderzoekers dat de kern zo groot is omdat de aarde in zijn jonge jaren op een andere planeet botste. De planeten hadden mogelijk een vergelijkbare samenstelling en chemie, maar de materie werd bij de botsing niet gelijkelijk verdeeld, en in plaats van de ruimte weer in te vliegen ‘zonk’ de ijzeren kern van de andere planeet de aarde in. Inmiddels kunnen onderzoekers de verdeling van isotopen en gesteenten nauwkeurig analyseren, en nu blijken er zulke grote verschillen in de chemie te zijn dat de theorie zeer twijfelachtig is.

Vermoedelijk was de kern aanvankelijk vloeibaar, maar naarmate de temperatuur daalde, kristalliseerde het ijzer binnenin en werd zo een vaste binnenkern, die nog steeds groeit. Recent zijn onderzoekers erachter gekomen dat de kern in het westen smelt en in het oosten stolt en dus veel dynamischer is dan gedacht.

Hoe komt de wetenschap verder?

Toekomstige satellietmissies kunnen waarschijnlijk meer en betere gegevens over de buitenkern leveren. Satellieten meten het magneetveld voortdurend. Zo kunnen ze veranderingen registreren en achterhalen welke processen er in de kern plaatsvinden, en hoe snel die verlopen.

Waarom is het belangrijk?

Vroeger schommelde het magneetveld sterk en wisselden de polen vaak van plaats. Het is belangrijk om te weten hoe vaak en waarom dat gebeurt, want zonder magneetveld zouden we blootstaan aan te veel schadelijke straling uit de ruimte.

Wat is de kans op antwoorden?

Al brengen betere satellieten, computers en seismografen ons dichter bij een antwoord, we weten nooit helemaal zeker wat er zich binnen in de aarde bevindt.

Feiten

Elementen zorgden voor aardlagen De aarde werd gelaagd door een proces dat differentiatie heet, waarbij de elementen worden gescheiden op basis van o.a. dichtheid. De meeste zware stoffen en de stoffen die een verbinding aangaan met zwaardere stoffen, vielen naar de kern toe; de lichtere stoffen gingen de mantel in.

Lithofiele elementen zijn licht en gaan een verbinding aan met silicium. Ze zitten in de mantel en de korst.

Siderofiele elementen zijn zwaar en gaan een verbinding aan met ijzer. Ze zitten in de kern.

Chalcofiele elementen reageren met zwavel. Ze zitten vooral in de kern.

Bekijk ook ...

ONTVANG DE NIEUWSBRIEF VAN WETENSCHAP IN BEELD

Je ontvangt je gratis special, Onze extreme hersenen, als download zodra je je hebt aangemeld voor onze nieuwsbrief.

Ook gelezen

Niet gevonden wat je zocht? Zoek hier: