door Matt Williams , Universe Today
Zoals je je misschien nog herinnert uit de geologieles, bestaat de aarde uit verschillende lagen. Hoe verder je naar het middelpunt van de planeet gaat, hoe intenser de hitte en de druk worden. Gelukkig is de temperatuur voor ons, die op de korst leven (de buitenste laag, waar al het leven leeft), relatief stabiel en aangenaam.
Een van de dingen die de aarde bewoonbaar maakt, is het feit dat de planeet dicht genoeg bij de zon staat om genoeg energie te ontvangen om warm te blijven. Bovendien zijn de oppervlaktetemperaturen warm genoeg om vloeibaar water te bevatten, de sleutel tot het leven zoals wij dat kennen. Maar de temperatuur van de aardkorst varieert ook aanzienlijk, afhankelijk van waar en wanneer je hem meet.
De structuur van de Aarde:
Als aardse planeet is de Aarde samengesteld uit silicaatgesteenten en metalen die zijn onderverdeeld in een vaste metalen kern, een gesmolten buitenkern, en een silicaatmantel en -korst. De binnenkern heeft een geschatte straal van 1.220 km, terwijl de buitenkern zich daarbuiten uitstrekt tot een straal van ongeveer 3.400 km.
Uit de kern strekken zich de mantel en de korst uit. De aardmantel strekt zich uit tot een diepte van 2.890 km onder het aardoppervlak en is daarmee de dikste laag van de aarde. Deze laag bestaat uit silicaatgesteenten die rijk zijn aan ijzer en magnesium in vergelijking met de bovenliggende korst. Hoewel vast, is het silicaatmateriaal door de hoge temperaturen in de aardmantel zo buigzaam dat het op zeer lange tijdschalen kan vloeien.
De bovenste laag van de aardmantel wordt onderverdeeld in de lithosferische aardmantel (ook wel lithosfeer genoemd) en de asthenosfeer. De eerste bestaat uit de korst en het koude, stijve, bovenste deel van de bovenmantel (waaruit de tektonische platen zijn opgebouwd), terwijl de asthenosfeer de laag is met een relatief lage viscositeit waarop de lithosfeer rust.
De korst van de Aarde:
De korst is de absolute buitenste laag van de Aarde, die slechts 1% van de totale massa van de Aarde uitmaakt. De dikte van de korst varieert, afhankelijk van waar de metingen worden gedaan, van 30 km dik waar er continenten zijn tot slechts 5 km dik onder de oceanen.
De korst is samengesteld uit een verscheidenheid van stollingsgesteenten, metamorfe gesteenten en sedimentaire gesteenten en is gerangschikt in een reeks van tektonische platen. Deze platen zweven boven de aardmantel, en men denkt dat convectie in de aardmantel ervoor zorgt dat de platen voortdurend in beweging zijn.
Soms botsen deze platen, trekken ze uit elkaar, of schuiven ze langs elkaar; dit resulteert in convergente grenzen, divergente grenzen, en transformerende grenzen. In het geval van convergente grenzen zijn subductiezones vaak het resultaat, waarbij de zwaardere plaat onder de lichtere plaat schuift – en zo een diepe geul vormt.
In het geval van divergente grenzen worden deze gevormd wanneer tektonische platen uit elkaar trekken en zo breukvalleien op de zeebodem vormen. Wanneer dit gebeurt, borrelt magma op in de kloof als de oude korst zichzelf in tegengestelde richting trekt, waar het wordt afgekoeld door zeewater om nieuwe korst te vormen.
Een transformatiegrens wordt gevormd wanneer tektonische platen horizontaal schuiven en delen vast komen te zitten op contactpunten. In deze gebieden neemt de spanning toe terwijl de rest van de platen in beweging blijft, waardoor het gesteente breekt of wegglijdt, waardoor de platen plotseling naar voren schuiven en aardbevingen ontstaan. Deze gebieden van breuk of verschuiving worden breuklijnen genoemd.
Deze drie typen tektonische plaatwerking zijn samen verantwoordelijk voor de vorming van de aardkorst en leiden tot periodieke vernieuwing van het aardoppervlak in de loop van miljoenen jaren.
Temperatuurbereik:
De temperatuur van de aardkorst varieert aanzienlijk. Aan de buitenrand, waar de korst de atmosfeer ontmoet, is de temperatuur van de korst gelijk aan die van de lucht. Het kan er dus 35 °C zijn in de woestijn en minder dan het vriespunt op Antarctica. Gemiddeld bedraagt de temperatuur aan het oppervlak van de aardkorst ongeveer 14°C.
De heetste temperatuur ooit gemeten was 70,7°C, die werd gemeten in de Lutherse woestijn in Iran in het kader van een wereldwijd temperatuuronderzoek dat werd uitgevoerd door wetenschappers van NASA’s Earth Observatory. De koudste temperatuur ooit gemeten op aarde werd gemeten in het Sovjet Vostok Station op het Antarctisch Plateau – dat een historisch dieptepunt van -89,2°C bereikte op 21 juli 1983.
Dat is al een heel scala. Maar bedenk dat het grootste deel van de aardkorst onder de oceanen ligt. Ver van de zon kunnen de temperaturen daar dalen tot 0-3° C waar het water de korst bereikt. Toch een stuk kaler dan een koude nacht in Antarctica!
En zoals geologen al langer weten, gaan de temperaturen omhoog als je in de continentale korst gaat graven. De diepste mijn ter wereld is momenteel bijvoorbeeld de TauTona-goudmijn in Zuid-Afrika, die 3,9 km diep is. Op de bodem van de mijn loopt de temperatuur op tot een zinderende 55 °C, zodat airconditioning nodig is om de mijnwerkers de hele dag comfortabel te laten werken.
Dus uiteindelijk varieert de temperatuur van de aardkorst aanzienlijk. De gemiddelde oppervlaktetemperatuur hangt af van de vraag of men zich op het droge dan wel onder de zeespiegel bevindt. En afhankelijk van de locatie, de seizoenen en het tijdstip van de dag, kan de temperatuur variëren van broeierig tot ijskoud!
En toch blijft de aardkorst de enige plek in het zonnestelsel waar de temperaturen stabiel genoeg zijn om leven te laten gedijen. Voeg daarbij onze leefbare atmosfeer en beschermende magnetosfeer, en we mogen onszelf echt als de gelukkigen beschouwen!