지구는 약 45억 년 전에 형성되었습니다. 그 이후로 내부의 공기는 서서히 냉각되었습니다.

표면과 대기의 온도는 영겁의 시간 동안 변동하지만(그리고 현재 외부 온도는 상승하고 있습니다), 녹은 내부(지구의 고동치는 심장)는 그동안 냉각되어 왔습니다.

이것은 단순한 비유가 아닙니다. 지구 깊숙한 곳에서 회전하는 발전기와 대류는 거대한 자기장을 생성하는 원인이며 과학자들은 보이지 않는 구조가 이 세계를 보호하고 생명체가 번성할 수 있다고 믿고 있습니다. 또한, 대류 맨틀, 지각 활동 화산 활동은 지구 온도와 탄소 순환을 안정화시켜 생명을 유지하는 데 도움이 되는 것으로 믿어집니다.

지구의 내부는 여전히 차갑고 계속 그럴 것이기 때문에 결국 내부가 굳어지고 지질학적 활동이 멈추고 지구가 다음과 같은 불모의 암석으로 변할 수 있음을 의미합니다. 화성 또는 수은. 새로운 연구에 따르면 이것이 이전에 생각했던 것보다 더 빨리 일어날 수 있음이 밝혀졌습니다.

스위치는 접지 금속 사이의 경계에서 금속일 수 있습니다. 외핵은 철과 니켈 그리고 녹은 액체 하부 맨틀 그 위에. 이 경계 광물을 브리지마나이트라고 하며 얼마나 빨리 열을 전도하느냐에 따라 열이 코어를 통해 맨틀로 빠져나가는 속도가 달라집니다.

이 비율을 결정하는 것은 주변 대기 조건에서 브리지마나이트의 전도도를 테스트하는 것만큼 간단하지 않습니다. 열전도율은 압력과 온도에 따라 달라질 수 있으며 지구의 깊이에 따라 크게 다릅니다.

이러한 어려움을 극복하기 위해 스위스 ETH Zurich의 행성 과학자 Motohiko Murakami가 이끄는 과학자 팀은 브리지마나이트 단결정에 펄스 레이저를 조사하여 온도를 2,440K로, 압력을 80기가파스칼로 높이는 동시에 우리가 알고 있는 것에 근접했습니다. . 하부 맨틀의 조건 – 최대 2,630K 및 127GPa의 압력.

“이 측정 시스템을 통해 우리는 브리지마나이트의 열전도율이 가정한 것보다 약 1.5배 높다는 것을 보여줄 수 있습니다.” 무라카미가 말했다.

이것은 차례로 코어에서 맨틀로의 열 흐름이 우리가 생각했던 것보다 높다는 것을 의미합니다. 따라서 지구 내부의 냉각 속도는 생각보다 빠릅니다.

프로세스를 가속화할 수 있습니다. 냉각되면 브리지마나이트는 다른 광물로 변합니다. 포스트 페로브스카이트, 열전도율이 더 높기 때문에 코어에서 맨틀까지의 열 손실률이 증가합니다.

“우리의 결과는 지구 역학의 진화에 대한 새로운 관점을 제공할 수 있습니다.” 무라카미가 말했다. “그들은 다른 암석 행성인 수성과 화성과 마찬가지로 지구가 예상보다 훨씬 빠르게 냉각되고 비활성화되고 있다고 제안합니다.”

정확히 얼마나 빠른지는 알려져 있지 않습니다. 지구 전체를 냉각시키는 것은 우리가 잘 이해하는 것이 아닙니다. 화성은 지구보다 훨씬 작기 때문에 조금 더 빨리 식지만 내부 행성이 얼마나 빨리 식는지에 다른 요인이 작용할 수 있습니다.

예를 들어, 방사성 원소의 붕괴는 화산 활동을 유지하기에 충분한 열을 생성할 수 있습니다. 이 원소들은 지구의 맨틀에 있는 주요 열원 중 하나이지만 그 기여도는 잘 이해되지 않음.

“우리는 아직 이러한 유형의 이벤트에 대해 타이밍을 결정할 만큼 충분히 알지 못합니다.” 무라카미가 말했다.

그러나 어느 쪽이든 인간 규모의 빠른 프로세스는 아닐 것입니다. 실제로 지구가 그렇게 할 가능성이 있습니다. 그보다 훨씬 이전에 다른 메커니즘에 의해 거주할 수 없게 되었습니다.. 그래서 우리는 아마 문제를 해결하기 위해 작업할 시간이 조금 더 있습니다.

팀의 연구는 에 발표되었습니다. 지구 및 행성 과학 편지.