Cik Daudz Degvielas Ir Zemes Iekšienē?

{h1}

Zinātnieku komanda līdz 2025. Gadam plāno noteikt, cik daudz kodoldegvielas un radioaktīvās jaudas paliek uz zemes.

Briestošais karstums dziļi Zemes iekšienē liedz planētai čurāt - ložņojošās tektoniskās plāksnes, izvirzošos vulkānus un strādājošo magnētisko lauku -, bet cik lielu daļu no šīs kņudējošās enerģijas planētai ir tās tvertnē?

Zinātnieki jau sen ir domājuši, cik daudz enerģijas paliek uz planētas šodien, 4,6 miljardus gadu pēc akmeņainās pasaules veidošanās. Tagad pētnieku grupa plāno līdz 2025. gadam saņemt atbildi uz vērienīgo jautājumu. Nosakot, cik daudz enerģijas ir atlicis Zemei, zinātnieki labāk sapratīs planētas celtniecības blokus un tās enerģijas tērēšanas procesus.

Ja visa enerģija būs iztērēta, tas nozīmē, ka Zeme "mirs" tādā nozīmē, ka mēness ir "miris", jo tai nav enerģijas mantijas konvekcijai, vulkānismam un citiem planētas procesiem.

Šie planētu procesi darbojas divu veidu enerģijās: pirmatnējā enerģija, kas ir siltums, kas palicis no Zemes vardarbīgās veidošanās, un kodolenerģija, vai siltums, kas rodas dabiskas radioaktīvās sabrukšanas laikā. [Fotoattēli: Dīvainākās vietas uz Zemes]

Zemes enerģija

Iepriekšējie Zemes iekšējās enerģijas aprēķini ir bijuši dažādi.

"Mēs atrodamies minējumu laukā," paziņojumā sacīja viens no pētījuma autoriem Viljams Makdonijs, Merilendas universitātes ģeoloģijas profesors. "Šajā savas karjeras brīdī man ir vienalga, vai esmu pareizi vai nepareizi. Es tikai gribu uzzināt atbildi."

Lūk, kā Makdonons un viņa komanda risinās problēmu: Kā tas tika darīts iepriekšējām aplēsēm, zinātnieki mērīs Zemes ģeoneutrinos jeb neitrīnu antimateriāla partnerus - spokainas subatomiskās daļiņas, kas caur Zemi iziet cauri salīdzinoši neskartu. Antineutrino daļiņas ir kodolreakciju blakusprodukti, kas rodas tādu elementu kā torija un urāna radioaktīvās sabrukšanas rezultātā.

"Daļiņas mums pastāstīs par to, cik daudz urāna un torija atomu atrodas Zemes iekšienē. Tādēļ tas mums pastāstīs par to, cik liels radioaktivitātes potenciāls pastāv," Makdonijs stāstīja WordsSideKick.com. "Mēs zinām, ka Zeme izstaro 46 teravatus siltuma vai enerģijas, un tātad, ko mēs nosakām kodolenerģijai, starpība būtu līdzvērtīga pirmatnējā enerģijai."

Iepriekšējie pētījumi parādīja, ka ar šiem siltumu radošajiem radioaktīvajiem elementiem vien nepietiek, lai ņemtu vērā 46 TW, ko Zeme izstaro; tāpēc jābūt klāt primārajai enerģijai. Nosakot enerģijas daudzumu, kas palicis no abiem avotiem, tiks sniegts arī ieskats par to, kā Zeme sadedzina degvielu, tās pagātnes patēriņa līmeni un nākotnes degvielas budžetu.

"Ir divi gāzes mērītāji - viena pirmatnējā enerģija un otra kodolenerģija," paskaidroja Makdonons. "Ja mums ir daudz kodolenerģijas, mēs izmantojām savu pirmatnējo enerģiju. Ja mums ir mazliet kodolenerģijas, tad mēs neesam iztērējuši savu pirmatnējo enerģiju."

Makdonijs sacīja, ka atlikušais degvielas daudzums varētu būt atšķirība starp to, kā planēta turpina darboties 5 miljardus gadu vai 10 miljardus gadu. Kad degviela izlādēsies, kā sacījis Makdonons, tad planēta būtībā "nomirs", jo tās planētu procesi vairs nedarbosies.

Antineutrino daļiņu atrašanai izmantotie detektori ir nelielas biroja ēkas izmēri, kas izvietoti aptuveni jūdzes pazemē. Antineutrīni tiek identificēti detektora iekšpusē, kad daļiņas saduras ar ūdeņraža atomu, izraisot divus raksturīgus gaismas zibspuldzes. Pašlaik Japānā un Itālijā ir divas šādas atklāšanas iekārtas, kurās gadā reģistrē tikai aptuveni 16 sadursmes. Paredzams, ka 2022. gadā tiešsaistē parādīsies trīs jauni detektori - viens Kanādā un divi Ķīnā.

"Kad būsim apkopojuši antineutrino datus trīs gadu laikā no visiem pieciem detektoriem, mēs esam pārliecināti, ka mēs būsim izstrādājuši precīzu Zemes degvielas mērītāju un spēsim aprēķināt atlikušās degvielas daudzumu Zemes iekšienē," teikts Makdonona paziņojumā par komandas 2025. gada mērķis.

Pētījums tika publicēts 9. septembrī žurnālā Nature Scientific Reports.

Oriģināls raksts par WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Īslandes Vulkāns, Kas Notīrīts 1783. – 84. Gada Ziemā
Īslandes Vulkāns, Kas Notīrīts 1783. – 84. Gada Ziemā

Magma Spēks: Zinātnieki Iedziļinās Vulkānā, Lai Izmantotu Tā Enerģiju
Magma Spēks: Zinātnieki Iedziļinās Vulkānā, Lai Izmantotu Tā Enerģiju

Zinātne Ziņas


Zem Atlantijas Okeāna Ir Aprakta Masīva Saldūdens Jūra
Zem Atlantijas Okeāna Ir Aprakta Masīva Saldūdens Jūra

Šīs Skvošās Dziļūdens Zivis “Kūst” Pie Okeāna Virsmas (Video)
Šīs Skvošās Dziļūdens Zivis “Kūst” Pie Okeāna Virsmas (Video)

Piezemēšanās! Ķīniešu Kosmosa Kapsula Ar 3 Astronautiem Atgriežas Uz Zemes
Piezemēšanās! Ķīniešu Kosmosa Kapsula Ar 3 Astronautiem Atgriežas Uz Zemes

Kāpēc Manas Acis Aizveras, Kad Šķaudu?
Kāpēc Manas Acis Aizveras, Kad Šķaudu?

Fotoattēlos: Arheologi Romāna Raida Karte Skotijas Kalna Fortā
Fotoattēlos: Arheologi Romāna Raida Karte Skotijas Kalna Fortā


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com