Tại sao lõi Trái đất nóng chảy? Lõi của Trái Đất trên thực tế hạ nhiệt theo thời gian, và cuối cùng nó sẽ cứng rắn hoàn toàn.
Bề mặt Trái Đất được bao bọc bằng một cái vỏ bằng đá, dày độ vài ba chục kilomet. Càng đi sâu vào trong lòng đất, nhiệt độ càng cao. Ở độ sâu khoảng 20m trong lòng đất thì nhiệt độ đã tăng lên 10 độ C rồi.
Lõi trong của Trái Đất là phần trong cùng nhất của Trái Đất là một quả cầu chủ yếu ở dạng rắn có bán kính khoảng 1.220 km, chỉ bằng 70% bán kính của Mặt Trăng. Nó được cho là chứa hợp kim sắt-niken (hay còn gọi là nhân Nife), và nhiệt độ của nó tương đương nhiệt độ bề mặt của Mặt Trời – 6.000 độ C.
Khi Trái đất hình thành, nó đã hoàn toàn tan chảy do sự giải phóng năng lượng hấp dẫn; vào thời điểm này, Trái đất đã trở thành sự khác biệt hóa học, có nghĩa là các nguyên tố nặng (đặc biệt là sắt) chìm xuống trung tâm để tạo thành cốt lõi trong khi các yếu tố tương đối nhẹ vẫn trong lớp phủ và lớp vỏ. Năng lượng giải phóng bởi sự hình thành và sự khác biệt của Trái đất thường được gọi là nhiệt nguyên thủy (primordial heat).
Tại sao lõi Trái đất nóng hinhchHìnhảy?
Song nếu nhiệt nguyên thủy đã là tất cả những gì Trái đất phải trải qua thì lõi Trái đất phải đông đặc từ lâu. Vậy phải có điều gì khác cung cấp nhiệt bổ sung để làm chậm quá trình đóng rắn của lõi; và nguồn nhiệt thay thế này có lẽ là phóng xạ.
Như đã nói ở trên, các nguyên tố nặng chủ yếu chìm vào trong lõi Trái Đất. Do đó, người ta có thể nghĩ rằng cốt lõi chứa hầu hết nguồn nguyên liệu phóng xạ của Trái đất. Tuy nhiên, các loại phóng xạ quan trọng nhất trên Trái đất – urani-235 và -238, thori-232, và kali-40 – là nguyên tố lithophilic (Lithophile là một thuật ngữ được sử dụng để chỉ các yếu tố được phân chia ưu tiên thành các khoáng vật silicat trái ngược với sunfua hoặc kim loại. Phân loại Goldschmidt của các yếu tố – Goldschmidt (1929; 1937) – đã sử dụng các cân nhắc hóa học khác nhau để phân loại các nguyên tố là lithophile. Nguyên tố Lithophilic dễ dàng hình thành liên kết hóa học với oxy, giúp chúng ở lại trong lớp phủ (mantle) và lớp vỏ trong khi những nguyên tố khác chìm xuống lõi.
Khi phân rã, các nguyên tử phóng xạ giải phóng năng lượng như nhiệt phóng xạ trong vỏ trái đất. Giống như một chiếc chăn điện giữ cho bạn ấm áp trong đêm mùa đông lạnh của, nhiệt phóng xạ đã giúp lõi của Trái Đất vẫn còn nóng và tan chảy lâu hơn nhiệt nguyên thủy. Cụ thể, khoảng thời gian cho lõi để làm mát và đông đặc có liên quan đến chu kỳ bán rã của các loài cung cấp nhiệt phóng xạ, dao động từ 700 triệu và 14 tỷ năm. Trái Đất hiện đang là khoảng 4,57 tỉ năm tuổi, vì vậy có rất nhiều “nhiên liệu” còn lại để duy trì một lõi phần nóng chảy.
Nói tóm lại, lõi của Trái Đất được làm mát rất, rất chậm; một số của nó đã đông đặc, nhưng nó sẽ mất nhiều tỉ năm cho phần còn lại để nó đông đặc hoàn toàn, cũng có nghĩa loài người sẽ gặp nguy hiểm.
