Hur gammal är jordens inre kärna?

Detta är en Kandidat-uppsats från Lunds universitet/Geologiska institutionen

Sammanfattning: Åldern för jordens inre kärna är en gåta som har förbryllat forskare i många decennier. Allt från en ålder lika hög som jordens magnetfält (mellan 3,5 och 4,2 Ga) i den ena änden, ner till 0,5 Ga i den andra änden. Eftersom den inre kärnan existerar på en fullkomligt oåtkomlig plats i jordens innersta centrum, medför detta självklara svårigheter när det kommer till direkta observationer (med seismiska vågor har forskare däremot kunnat observera var den inre kärnans gräns är). Det finns inte heller något fast prov för närmare studier. På grund av detta måste forskarna ta till sig indirekta metoder för inre kärnans datering som termodynamisk modellering och paleomagnetisk analys. Det förstnämnda baseras på en del antaganden om bland annat de tryck- och temperaturförhållanden som bör råda i jordens inre. Genom termodynamisk modellering är det främst kärnans värmeledande förmåga som är av intresse för fastställning av när inre kärnans solidifiering började. Med hjälp av paleomagnetiska data har det undersökts hur jordens magnetfält, som genereras i kärnan, har förändrats med tiden. Detta kan ge information om när den inre kärnan bildades. En del studier visar att magnetfältet kan ha kollapsat före inre kärnans bildning. Anledningarna till att fastställa åldern för jordens inre kärna är flera. 1. En ålder för den inre kärnan skulle bringa mer klarhet i jordens termala historia. 2. Den inre kärnan anses vara den främsta drivkraften till jordens magnetfält (geodynamon), således är dess solidifiering av stor vikt för att förstå magnetfältet. 3. Tidpunkten för den inre kärnans bildning kan ha räddat jordens magnetfält. Detta kan ha skett i en tidpunkt i jordens historia som sammanfallit med livets utveckling, därav kan det ha spelat en bidragande roll för livet under Kambriska explosionen. Många av de senaste studierna där experiment med järn under högt tryck och temperatur (förhållanden liknande de i kärnan) utförts, visar höga värden för termisk konduktivitet. Vidare framgår det att en majoritet av studier med termodynamisk modellering visar att höga värden för termisk konduktivitet för jordens kärna antyder en ung inre kärna (<0,7 Ga). Paleomagnetiska data verkar också styrka detta då en del data mellan 0,55 och 0,6 Ga visar låga värden för magnetfältets styrka, medan det finns data från mellan 0,5 och 0,55 Ga som visar starka värden, vilket kan indikera att magnetfältet hade återhämtat sig. Slutsatsen är att det finns många tveksamheter i data, eftersom allt inte är överensstämmande och en del data motsätter de data som tyder på en yngre inre kärna. Bland annat behövs fler studier kring järnlegeringar och deras förmåga till termisk konduktivitet under tryck och temperatur rådande i kärnan. Det är även väldigt glest i arkivet över paleomagnetiska data från 0.5 till 4,2 Ga, vilket också medför osäkerhet kring ålder för den inre kärnan.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)