Hvorfor er det varmt inne i jordkloden ?

[Erling]

Jeg er fascinert av vulkaner og supervulkaner. Har til og med vært oppe på et par ordinære vulkaner og håpet å få se noe lava, men svovelstanken var så sterk at vi flyktet nedover igjen med en våt klut for munnen.

Men en ting jeg aldri har fått med meg er hvorfor det er varmt inne i jorda. Tidligere trodde jeg at det var det enorme trykket som gjorde det, akkurat som at det er varmere 0 moh enn lenger opp i atmosfæren fordi det er høyere trykk ved bakken. Det er sikkert feil når det gjelder det indre av jorda.

Så da står jeg igjen med tre teorier:

1. Det indre av jorda har ikke rukket å avkjøle seg etter "det store smellet" for 15''' år siden.

2. Det foregår kjemiske prosesser i det indre av jorda som skaper varme.

3. Det foregår fusjon eller fisjon av atomkjerner i det indre av jorda som skaper varme.

Jeg heller til teori 3 og har velig liten tro på teori 2, men det er sikkert noen som kan forklare dette her inne på forumet.

[jarle]

teori 3 er riktig for sola... fusjon av hydrogen til helium... jorda er vel rett og slett bare varm pga at den var det før, og varmeledningsevnen mot verdensrommet er lav...

[mattings]

Så da står jeg igjen med tre teorier:

1. Det indre av jorda har ikke rukket å avkjøle seg etter "det store smellet" for 15''' år siden.

2. Det foregår kjemiske prosesser i det indre av jorda som skaper varme.

3. Det foregår fusjon eller fisjon av atomkjerner i det indre av jorda som skaper varme.

Jeg heller til teori 3 og har velig liten tro på teori 2, men det er sikkert noen som kan forklare dette her inne på forumet.

Teori 3 gjelder ikke for jorda, bare for sola og andre stjerner (fusjon).

Teori 2 gjelder til en viss grad hvis du regner radioaktiv stråling som en kjemisk prosess. Radioaktive grunnstoff i jordas indre, for det meste Uran, avgir varme når de brytes ned. Men denne prosessen foregår bare i liten skala i dag i forhold til hva den gjorde tidligere i jordas historie når det var mye mer radioaktive stoff tilstede (de fleste har for lengst brutt ned).

Teori 1 er den riktige teorien din. En liten korrigering til å begynne med er at jorda ikke ble dannet under det store smellet for 15 mrd år siden, men under dannelsen av solsystemet for ca 4,6 mrd år siden. Da jorda ble dannet var hele jorda en varm flytende gjenstand som gradvis kjølte seg ned og fordelte materiale etter vekt. Tunge radioaktive stoffer, jern og andre tungmetaller sank innover mot sentrum, mens lettere stoffer som vi i dag finner mye av i jordskorpa fløt oppover. Jorda begynte etterhvert å kjøle seg ned utenfra og innover. Inni jorda avga de radioaktive stoffene varme som motvirka denne prosessen. Jorda vil sakte men sikkert kjøle seg ned, men denne prosessen er uhyre langsom og sannsynligvis ikke målbar.

[Gjest Fjellfinn]

Jeg er fascinert

1. Det indre av jorda har ikke rukket å avkjøle seg etter "det store smellet" for 15''' år siden.

t.

http://en.wikipedia.org/wiki/Mantle_(geology)

[Alek]

Synes teorien om at det kan være en fisjonsprosess i sentrum av jordas indre virker spennende. Dette var jo et av temaene i programmet "reisen til jordas indre" på Discovery channel. Men det er jo ikke bare å dra ned dit for å sjekke om dette er tilfelle. Teorien baserte seg på at Uran som det tyngste grunnstoffet vil synke til det innerste indre der enormt trykk og varme vil være nok til å holde prosessen igang. Noen var så sikre på denne teorien at de gikk enda lengre med å mene at det begynte å skrante med uran siden man kunne måle at jordas magnetfelt avtar mer og mer. Magnetfeltet skapes og opprettholdes av det flytende indre. Uansett teori så er det nok rimelig lenge før kjernen størkner Jeg synes ikke det virker urimelig at det kan finnes en slik prosess der inne hvis det er slik at uranen synker til midten.

[Erling]

Teori 3 gjelder ikke for jorda, bare for sola og andre stjerner (fusjon).

Teori 2 gjelder til en viss grad hvis du regner radioaktiv stråling som en kjemisk prosess. Radioaktive grunnstoff i jordas indre, for det meste Uran, avgir varme når de brytes ned. Men denne prosessen foregår bare i liten skala i dag i forhold til hva den gjorde tidligere i jordas historie når det var mye mer radioaktive stoff tilstede (de fleste har for lengst brutt ned).

Jeg skjønner ikke hvorfor jeg skrev fusjon, jeg vet jo at sammensmelting av hydrogenatomer til heliumatomer er det som holder sola i gang Og radioaktiv stråling er ikke en kjemisk prosess Det jeg tenkte på var spalting av forskjellige isotoper med atomnummer større enn jern og opp til uran som avga varme. Det er jo en fisjonsprosess og ikke noen kjemisk prosess. Kjemi foregår jo på elektron- og molekyl-nivå og gir ikke noe særlig energi i forhold til fisjonsprosessene. Forstår av Alek at det er litt usikkert hvor mye dette bidrar til for å holde varmen i kjernen.

Teori 1 er den riktige teorien din. En liten korrigering til å begynne med er at jorda ikke ble dannet under det store smellet for 15 mrd år siden, men under dannelsen av solsystemet for ca 4,6 mrd år siden. Da jorda ble dannet var hele jorda en varm flytende gjenstand som gradvis kjølte seg ned og fordelte materiale etter vekt. Tunge radioaktive stoffer, jern og andre tungmetaller sank innover mot sentrum, mens lettere stoffer som vi i dag finner mye av i jordskorpa fløt oppover. Jorda begynte etterhvert å kjøle seg ned utenfra og innover. Inni jorda avga de radioaktive stoffene varme som motvirka denne prosessen. Jorda vil sakte men sikkert kjøle seg ned, men denne prosessen er uhyre langsom og sannsynligvis ikke målbar.

Jeg synes det virker så rart at jorda ikke har blitt kjølig når den har hatt 4,6 mrd år på seg. Det er jo mye metalliske materialer innover i jorda som jeg ville trodd ledet varme godt til overflaten og at varmen derfra ville strålt ut i verdensrommet. En del vulkanutbrudd er det jo også som leder varmen ut av jorda enda raskere. Det er sikkert riktig det du skriver, men ikke helt fattbart

Alek og mattings skriver enklere enn wikipedia, så jeg har ikke lest den linken ennå.

[jarle]

men jordskorpa leder varme dårlig, og stråling aleine er jo bare en av tre måter å overføre varme på... bare tenk på når du spiser suppe... satser du på strålingen til verdensrommet, eller blåser du på suppa for å lede bort varme ved konveksjon (newtons kjølelov)? legger man til at det tilføres endel varme fra sola, så er det vel ikkje SÅ overraskende at kloden bruker noen år på å kjøles ned...

forøvrig kan man vel regne jern i jordas kjerne som et minst like godt opphav til jordens magnetfelt som noe annet...

[mattings]

Det jeg tenkte på var spalting av forskjellige isotoper med atomnummer større enn jern og opp til uran som avga varme. Det er jo en fisjonsprosess og ikke noen kjemisk prosess. (...) Forstår av Alek at det er litt usikkert hvor mye dette bidrar til for å holde varmen i kjernen.

Joda, det finnes en teori, som Alek skriver, om at jordas indre består av en urankjerne der det foregår en fisjonsprosess. Jordas indre kan da regnes som en atomreaktor. Men dette er en kontroversiell teori, framsatt av en uavhengig privat forsker, som ennå ikke har fått noen bred oppsluttning i forskningsmiljøet. Du kan lese litt om denne teorien her: Nuclear Planet

Men når det er sagt så er jo den gjeldende teorien også bare en teori. Ingen kan i dag med 100% sikkerhet si hvordan jordas indre er bygd opp. Vil du lese mer om jordas oppbygning etter den gjeldende teorien kan du se på denne linken: Jordens indre

Jeg synes det virker så rart at jorda ikke har blitt kjølig når den har hatt 4,6 mrd år på seg. Det er jo mye metalliske materialer innover i jorda som jeg ville trodd ledet varme godt til overflaten og at varmen derfra ville strålt ut i verdensrommet. En del vulkanutbrudd er det jo også som leder varmen ut av jorda enda raskere. Det er sikkert riktig det du skriver, men ikke helt fattbart

Det er mye innen naturvitenskapen som ikke er fattbart. Som jarle skriver leder jordskorpa varme svært dårlig, og regnes som mer eller mindre ugjennomsiktig for vanlig varmestråling fra jordas indre. Det er konveksjonsprosessen som står for varmeoverføring i jordas indre. Denne varmeenergitransporten kommer til syne på jordas overflate via platetektonikken. Her brukes det meste av energien til f.eks å danne fjellkjeder og å lage jordskjelv. Vulkaner er også et resultat av platetektonikken. Mer om platetektonikk her: Platetektonikk

Flere læringsmoduler (på norsk) om forskjellige geologiske temaer finner du her:

Læringsmoduler i geologi fra Universitetet i Tromsø

[jarle]

det var jo noe snakk om magnetfeltet vårt også... dette brukes ofte til å støtte en teori om at jorden har en kjerne av jern. dette fordrer dog at kjernen er fast... men da kan man vel være kritisk og spørre hvilket magnetfelt som holdt partiklene innrettet i riktig retning mens det størknet...

[mattings]

det var jo noe snakk om magnetfeltet vårt også... dette brukes ofte til å støtte en teori om at jorden har en kjerne av jern. dette fordrer dog at kjernen er fast...

Jordas kjerne er todelt, en indre kjerne av fast jern, og en ytre kjerne av flytende jern. Magnetfeltet til jorda skyldes ikke den faste indre kjernen, men den flytende ytre kjernen av jern. Det er i denne flytende jernmassen magnetfeltet oppstår som følge av en dynamo effekt. Teorien går ut på at denne flytende jernmassen sirkulerer og dermed, siden den sirkulerer gjennom sitt eget magnetfelt, genererer en elektrisk strøm, som igjen opprettholder magnetfeltet. Altså en selvopprettholdene dynamo.

...men da kan man vel være kritisk og spørre hvilket magnetfelt som holdt partiklene innrettet i riktig retning mens det størknet...

Den faste kjernen av jern er antatt å ha en temperatur omtrent tilsvarende solas overflate (ca 5000-6000 grader C). I faste stoff som er oppvarma til en viss temperatur vil ikke partiklene innrette seg etter magnetfeltet (eller hvis de var innretta vil de bli uordna igjen når de blir oppvarma). Innretting av partiklene etter magnetfeltet skjer først når stoffet er/blir avkjølt. Så basert på temperaturen i jordas indre kan man anta at jernkjernen ikke har innrettet seg etter noe magnetfelt. Problemstillingen din var vel egentlig basert på at du antok magnetfeltet kom fra en fast jernkjerne, men dog...

[StoneT]

Litt ut på siden når vi først snakker om jordens indre...

Hvis jeg har misforstått rett, så er senteret for gravitasjonen midt i jordens kjerne. Hvis noen lagde et hull tvers igjennom jorden, så du kunne se ut på den andre siden, og slapp en stor stein ned i hullet; Ville steinen stoppet opp i senter av jorden, eller fortsatt ut på den andre siden ( ja, jeg vet det ikke går an, men sånn derre rent hypotetisk )

[Marcus]

Hvis jeg har misforstått rett, så er senteret for gravitasjonen midt i jordens kjerne. Hvis noen lagde et hull tvers igjennom jorden, så du kunne se ut på den andre siden, og slapp en stor stein ned i hullet; Ville steinen stoppet opp i senter av jorden, eller fortsatt ut på den andre siden ( ja, jeg vet det ikke går an, men sånn derre rent hypotetisk )

Vi må vel forutsette luftmotstand her, og i så fall vil steinen miste for mye energi til å fortsette ut på den andre siden. Men på grunn av hastigheten antar jeg at den hadde fortsatt et stykke ut mot jordoverflaten på den andre siden, før den snudde igjen. Og så videre, med litt mindre energi for hver tur, som en dempet svingning. Til syvende og sist hadde den nok stoppet opp i sentrum vil jeg tro

[Julius]

Det er nok varmt der pga. at du kjører bil til jobben. Men hvis du skatter 10 % mer vil det bli bra. Hilsen Valgtaper-Kristin & The 5 Naive Norwegians