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Wie können wir erkennen, woraus der Erdkern besteht?

Antworten:

Dies ist eine großartige Frage, die Antwort ist, dass wir grundsätzlich Methoden anwenden, die der medizinischen Bildgebung ähneln. Genauso wie wir mithilfe von Computertomographie (CT) und Röntgenbildern das Gewebe und die Pathologie diagnostizieren können, können wir mit Hilfe seismischer Wellen das Innere der Erde erkennen. Beachten Sie die Modalität. In der medizinischen Bildgebung verwenden wir elektromagnetische Wellen in der Geo-Bildgebung seismische Wellen.
In der CT ist die Hauptphysik die Abschwächung des Strahls, wenn er Ihren Körper in seismischen Wellen durchquert, und Sie sehen die Wahrscheinlichkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der seismischen Wellen (ähnlich wie Ultraschall, die auch die Geschwindigkeitsänderung im Gewebe für die Bildgebung messen).

Erläuterung:

Durch die Verwendung seismologischer und magnetischer Felddaten sowie anderer theoretischer Berechnungen ist es heute möglich, die tatsächliche Größe und Zusammensetzung des inneren Kerns unseres Planeten zu erfassen. Offensichtlich gibt es keine Möglichkeit, eine Probe des Erdkerns zu erhalten. Daher verwenden wir Methoden, die der medizinischen Bildgebung sehr ähnlich sind, um die innere Entstehung des Erdkerns zu untersuchen, zu kartieren und zu bestimmen.

Genau wie bei einer medizinischen Modalität sagen Röntgenstrahlen, die beim CT-Scannen verwendet werden, prallen seismische Wellen auf und ändern ihre Richtung und Geschwindigkeit je nach Material, das sie passieren. Der Seismologe beobachtet, wie sich die Geschwindigkeit der Wellen ändert, wie sie sich von einer Tracking-Station zur anderen bewegen, und sie können ein ziemlich gutes Gefühl dafür bekommen, wie der Boden, auf dem sich die Welle bewegt, aussieht. In der Tat erforscht die Geophysik das Innere unserer Erde bei der Suche nach Kohlenwasserstoffen.

Mit Hilfe der Seismologie entdeckte der Wissenschaftler (oder bestätigte theoretische Postulate), dass die Erde in drei Schichten unterteilt ist, die alle etwas unterschiedliche Strukturen aufweisen. Die Wärme des Kerns beruht hauptsächlich auf dem langsamen Zerfall der radioaktiven Elemente, die von der Entstehung des Planeten übrig waren. Der äußere Kern aus geschmolzenem Eisen liegt etwa 3000 Kilometer unter unseren Füßen, während der innere Kern aus festem Eisen weitere 2000 Kilometer weiter unten liegt. Einige andere Elemente, einschließlich Sauerstoff und Silizium, werden aus gutem Grund eingeführt. Aber meist regiert Eisen den Unterleib der Erde.