Aliran Panas dan Interior Bumi
Panas yang keluar dari interior Bumi menggerakkan konveksi, geodinamo, dan tektonika lempeng, dan pengukuran aliran panas ini bersama dengan data seismik dan fisika mineral mengungkapkan komposisi, struktur, dan evolusi planet bagian dalam.
Definition
Aliran panas dan interior Bumi adalah studi tentang keadaan termal internal dan anggaran energi planet, mengintegrasikan aliran panas permukaan yang terukur, struktur seismik, dan fisika mineral tekanan tinggi untuk menentukan komposisi, suhu, dan evolusi kerak, mantel, dan inti.
Scope
Area ini mencakup keadaan termal Bumi dan konstitusi interiornya: aliran panas terestrial dan sumbernya dalam radioaktivitas serta panas primordial dan inti, komposisi dan struktur berlapis kerak, mantel, dan inti, serta fisika mineral yang menghubungkan pengukuran laboratorium pada tekanan dan suhu tinggi dengan Bumi bagian dalam. Ini membahas geoterm, moda transportasi panas, dan evolusi termal jangka panjang planet. Penekanannya adalah pada anggaran energi dan keadaan fisik interior.
Sub-topics
Core questions
- Berapa banyak panas yang mengalir keluar dari Bumi, dan dari mana asalnya?
- Bagaimana komposisi dan struktur fisik kerak, mantel, dan inti?
- Bagaimana eksperimen mineral tekanan tinggi membatasi interior dalam?
- Bagaimana keadaan termal Bumi telah berevolusi sepanjang waktu geologis?
Key concepts
- Aliran panas terestrial dan geoterm
- Sumber panas radiogenik, primordial, dan inti
- Struktur berlapis: kerak, mantel, dan inti
- Fisika mineral pada tekanan dan suhu tinggi
- Evolusi termal dan pendinginan Bumi
Key theories
- Anggaran panas Bumi
- Aliran panas permukaan global dipasok oleh peluruhan radioaktif isotop berumur panjang bersama dengan pelepasan lambat panas primordial dan inti, dan anggaran ini menetapkan energi yang tersedia untuk mendorong konveksi mantel, tektonika lempeng, dan geodinamo.
- Struktur berlapis interior
- Seismologi, gravitasi, dan fisika mineral bersama-sama menetapkan bahwa Bumi terdiferensiasi menjadi kerak tipis, mantel silikat dengan pelapisan transisi fase, dan inti logam dengan bagian luar cair dan bagian dalam padat.
Clinical relevance
Panas internal Bumi mendorong konveksi yang bertanggung jawab atas tektonika lempeng, vulkanisme, dan medan magnet, mendukung sumber daya energi panas bumi, dan mendasari model bagaimana planet dan planet lain telah berevolusi dan tetap dapat dihuni.
History
Estimasi pendinginan Bumi pada abad kesembilan belas oleh Kelvin, yang kemudian dibatalkan oleh penemuan radioaktivitas, membuka studi tentang panas terestrial; seismologi abad kedua puluh menggambarkan lapisan interior, Birch menghubungkan kecepatan seismik dengan komposisi, dan kompilasi aliran panas modern serta fisika mineral mengukur anggaran energi planet.
Key figures
- William Thomson (Lord Kelvin)
- Inge Lehmann
- Francis Birch
- Edward Bullard
Related topics
Seminal works
- fowler2005
- turcotte2014
- stacey2008
Frequently asked questions
- Dari mana asal panas internal Bumi?
- Sebagian besar berasal dari peluruhan radioaktif isotop berumur panjang seperti uranium, torium, dan kalium, dengan sisa yang signifikan adalah panas primordial yang tersisa dari pembentukan planet dan panas yang dilepaskan saat inti perlahan mendingin dan inti dalam membeku.
- Bagaimana kita tahu terbuat dari apa Bumi bagian dalam jika kita tidak bisa mengambil sampelnya?
- Para ilmuwan menggabungkan pengukuran seismik tentang bagaimana gelombang bergerak melalui interior dengan eksperimen laboratorium yang menciptakan kembali tekanan dan suhu yang sangat besar di kedalaman, mencocokkan sifat-sifat yang diamati dengan mineral dan logam kandidat untuk menyimpulkan komposisi interior.