NGV-Geonieuws 16 artikel 187

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Maart 2002, jaargang 4 nr. 4 artikel 187

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 16! Op de huidige pagina is alleen artikel 187 te lezen.

<< Vorig artikel: 186 | Volgend artikel: 188 >>

187 Ouderdom van binnenkern van de aarde mogelijk slechts een miljard jaar
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over het Inwendige van de Aarde !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Pas in de loop van lange tijd kreeg de aarde zijn huidige structuur. De aarde is zo’n 4,5 miljard jaar oud, maar de binnenkern is zeker niet ouder dan 2,5 miljard jaar, en waarschijnlijk slechts 1 miljard jaar. Dat is de verrassende uitkomst van een team van Franse onderzoekers van het Institut de Physique du Globe de Paris.


AARDKERN

Het was allang duidelijk dat de kern jonger moest zijn dan de aarde als geheel: de opsplitsing in aardkorst, aardmantel en aardkern vond immers plaats op basis van het 'uitzakken' van de zwaardere elementen; daarbij bleven in de aardkorst vooral de lichtere elementen 'bovendrijven', en kwamen vooral de zware elementen in de kern terecht. Door diverse processen trad ook binnen de kern op den duur een scheiding op, waarbij zich een vloeibare buitenkern ontwikkelde en een vaste binnenkern. Van die binnenkern, die een straal heeft van ca. 1300 km, is nog weinig bekend.

Van de aardkern is ook de samenstelling niet goed bekend. Dat is wel het geval bij de aardmantel, omdat daarvan soms fragmenten bij vulkanische processen omhoog komen, en ook omdat bepaalde typen meteorieten daarover informatie verschaffen. Zulke bronnen van informatie bestaan echter niet voor de aardkern. Daarom is de kennis beperkt tot interpretaties van seismische opnames na zeer zware aardbevingen, en op modelmatige berekeningen.

Ook de Franse onderzoekers hebben die weg behandeld. Ze hebben de evolutie van de aardkern gemodelleerd en de diverse parameters daarbij zodanig gevarieerd tot er een uitkomst werd bereikt die nergens in strijd is met de bekende gegevens. Uitgangspunt daarbij was dat de aarde geleidelijk moet zijn afgekoeld. Die afkoeling vindt - en vond - plaats onder invloed van twee factoren: ten eerste een afnemende inwendige warmteproductie doordat steeds meer radioactieve atomen met het voortschrijden van de tijd vervallen zijn, en ten tweede een verlies van warmte aan het wereldruim door een - door temperatuurverschillen geļnduceerde - warmtestroom vanuit het inwendige der aarde naar het aardoppervlak.

Algemeen wordt, op basis van theoretische overwegingen, aangenomen dat in de aardkern geen radioactieve elementen aanwezig zijn. Daar zijn ook de onderzoekers van uitgegaan. De belangrijkste parameter van hun modellering was daarom de grootte van de warmteflux. Als ze die de extreem lage waarde van 3 terawatt (= 3 miljard kilowatt) toekennen voor de gehele levensduur van de binnenkern, volgt uit hun modellering dat die omstreeks 2,5 miljard jaar geleden moet zijn afgescheiden van de buitenkern. De onderzoekers noemen een hogere warmteflux echter veel waarschijnlijker, en komen dan tot een veel waarschijnlijker ouderdom van 1 (± 0,5) miljard jaar.

De onderzoekers hebben ter wille van de volledigheid ook uitgezocht wat de ouderdom zou kunnen zijn als er wel radioactieve elementen in de kern voorkomen. Ze vinden dan een leeftijd van ca. 3 miljard jaar. Een dergelijke leeftijd achten ze zelf echter niet realistisch, omdat de scheiding tussen binnen- en buitenkern dan het moment van ontstaan van het aardmagnetisch veld (3,8 miljard jaar geleden) zou benaderen.

Referenties:
  • Labrosse, S., Poirier, J.-P. & Mouėl, J.-L. le, 2001. The age of the inner core. Earth and Planetary Science Letters 190, p. 111-123.

Afbeelding uit: http://library.thinkquest.org/17457/platetectonics/1.php
N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Binnenkern van de aarde is veel jonger dan de aarde zelf' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (25 augustus 2001).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl