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Cosa sappiamo veramente del pianeta su cui viviamo?

Questa gigantesca palla rotante di roccia.

La verità è che qualcosa di straordinario

sta succedendo nel profondo della terra.

Forze potenti, I processi misteriosi stanno

accadendo migliaia di miglia sotto i nostri piedi.

E senza di loro, la vita sul nostro pianeta sarebbe impossibile.

Il segreto della vita sulla terra sta dentro.

Per scoprire come e perché, dobbiamo aprire la terra...

E viaggia fino in fondo.

Un secolo fa, il libro di Jules Verne

"Journey to the Center of the Earth"

ha catturato l'immaginazione del mondo.

Certo, in realtà, è un viaggio impossibile.

Al centro della terra, ci sono pressioni

titaniche e temperature estreme.

Fanno il 99% del pianeta sotto

di noi inaccessibile agli umani.

È più facile progettare qualcosa

scendere al sole che progettare

qualcosa per andare al centro della

terra, perché le temperature sono

altrettanto alte o superiori alla

superficie del sole, ma le pressioni sono inimmaginabilmente grandi.

Perché gli scienziati non possono recarsi fino in fondo

E vedi da soli,

devono elaborare altri modi per capirlo.

Non è facile studiare qualcosa che

non sarai mai in grado di vedere o toccare.

Possiamo vedere gli uragani arrivare.

Possiamo vedere i fronti arrivare che avranno temporali violenti.

Tutto quel potere predittivo arriva

perché possiamo osservare l'atmosfera.

Non abbiamo niente del genere all'interno

della Terra perché non abbiamo misurazioni

dettagliate di ciò che sta accadendo nel nucleo.

Non conosciamo davvero nessuno dei movimenti nel nucleo.

Non sappiamo come vanno le temperature.

Non sappiamo quali tempeste stiano preparando laggiù.

Ma Lathrop è determinato a

scoprirlo, quindi sta costruendo il

suo pianeta Terra all'Università del Maryland.

Quindi siamo stati sette anni in costruzione di questo esperimento.

Costruito per cercare di abbinare il maggior

numero possibile di parametri con il nucleo terrestre.

È un modello dei nuclei esterni e interni della terra.

Potrebbe sembrare un esperimento folle,

ma studiare l'interno della Terra è molto

più che una semplice curiosità scientifica.

Vita sulla superficie terrestre, Dove

viviamo, in realtà dipende dai processi

che si svolgono nel profondo del nostro pianeta.

Se riusciamo a capirli, saremo più vicini

alla comprensione di come e perché la vita

esiste e quale potrebbe essere il suo futuro.

E la speranza è, costruendo un modello di

laboratorio di un nucleo planetario, o il

nucleo della Terra, che possiamo sondare

in dettaglio ciò che sta accadendo e

lavorare per ottenere una scienza

predittiva, essendo in grado di prevedere

cosa accadrà verso il futuro per il nucleo terrestre.

Lathrop non è solo.

In tutto il mondo, gli scienziati stanno

sondando il pianeta in ogni modo possibile

per risolvere i misteri della terra profonda.

Stanno studiando vulcani...

Misurare le vibrazioni dai terremoti per

eseguire raggi X sismici del pianeta...

Costruire modelli di laboratorio complessi...

E scoprire che il mondo sotto i nostri piedi è più

strano e più fantastico di quanto possano mai immaginare.

È pieno di ricchezze incredibili,

strutture monumentali, e creature bizzarre.

Hanno scoperto che in realtà c'è

più vita sotto la superficie che sopra...

e più acqua che in tutti gli oceani.

Quaggiù, Ci sono persino tempeste infuriate

più violente dei peggiori uragani del pianeta.

E in qualche modo questo mondo misterioso

nel profondo del pianeta modella il nostro.

Ma scoprire come è una grande sfida.

Quasi ogni quantità di base che

immagini potrebbe cambiare laggiù.

Ci sono molte domande

interessanti che vorresti

sapere sul core ma che non puoi se non ci vada.

Ci sono molti misteri nel nucleo profondo

ma forse nessuno così potente come la gravità.

La gravità mantiene la luna e migliaia

di satelliti artificiali nelle loro orbite.

E anche qui fuori impedisce alle

molecole di gas di galleggiare nello spazio.

Questa forza immensa viene dall'enorme

interno denso del nostro pianeta.

Più ci avviciniamo alla terra, Più forte diventa questa forza.

Da 62 miglia in più, La gravità ha raccolto

abbastanza gas per formare un bozzolo intorno alla terra.

Questa è l'atmosfera terrestre.

Ci protegge dai meteoriti, Assorbe le radiazioni letali e

isola la terra dalle temperature di congelamento dello spazio.

E cosa è più importante...

Ci dà l'aria che respiriamo.

È semplice. Nessuna gravità... nessuna atmosfera.

Nessuna atmosfera... nessuna vita.

C'è un'altra forza di natura all'interno

della Terra che è altrettanto vitale per la vita.

Lo diamo per scontato che la vita ottiene la sua energia dal sole.

È vero, la sua fornace nucleare riscalda la nostra

atmosfera, guida il nostro tempo, e far crescere il nostro cibo.

Senza il sole, la vita sulla terra scomparirebbe rapidamente.

Ma le forze dal profondo della terra hanno

svolto un ruolo vitale nel creare la vita in primo luogo.

La vita sopravvive oggi a causa di un attento

equilibrio tra l'energia del sole all'esterno e

l'energia proveniente dall'interno della Terra.

Il segno più visibile dell'energia ribollente

all'interno del nostro pianeta sono i vulcani.

Spruggono attraverso le fessure nella

crosta, il fragile guscio esterno del pianeta.

Questo strato ha uno spessore di soli 30 miglia.

Tutti i vulcani terrestri

rilasciano solo una piccola parte

dell'energia bloccata sotto la superficie.

L'energia interna della Terra è così potente

che può spingere gli strati di roccia in alto nell'aria,

Creare interi catene montuose come

le montagne Guadalupe nel New Mexico.

Questi strati erano un tempo un letto di mare piatto fino a

quando il calore della Terra li spinse 8.000 piedi nel cielo.

In questo sfortunato, Azione

sollevata, crepe e fessure lasciano

entrare l'acqua, che dissolve le

rocce di calcare morbide sotto la superficie.

Qui nel New Mexico ci sono le magnifiche caverne di Carlsbad.

Una camera è così grande che

potrebbe ospitare comodamente un jumbo jet.

Per Peter Scholle, queste

caverne sono un tesoro geologico.

Siamo 850 piedi sotto la superficie della terra

qui nella grotta inferiore delle caverne di Carlsbad.

Siamo tra un mucchio di

stalattiti calcarei e stalagmiti.

Questa grotta ha probabilmente un paio di miglia di passaggio.

Ci sono altre grotte che hanno

letteralmente centinaia di miglia di passaggio.

In molti casi, In realtà ci sono fiumi che fluiscono

attraverso di loro per decine o addirittura centinaia di miglia.

Le stalattiti inquietanti che crescono verso il

basso e le stalagmiti che crescono verso l'alto

sono state depositate dall'acqua per migliaia di anni.

Il nostro viaggio dalla superficie al

nucleo rivela sorprese più spettacolari

Mentre ci dirigiamo verso il basso.

Appena sotto la superficie, Fa freddo, buio, apparentemente morto.

Quindi, molto rapidamente, Tutto cambia.

Mentre andiamo ancora più in profondità, Diventa più caldo, quindi caldo.

La prossima fermata del nostro viaggio...

Una misteriosa grotta sotto il deserto messicano.

Questo è ciò che può fare l'energia interiore della Terra.

A quasi 40 piedi di lunghezza, questi

sono i più grandi cristalli noti al mondo.

Sono ciò che resta di un lago

sotterraneo ricco di minerali.

Il lago fu trasformato in un calderone bollente

dal magma rovente che scoppiava dal basso.

Mentre l'acqua calda percolata attraverso

la crosta, questi cristalli giganti sono

cresciuti dai minerali sciolti nell'acqua.

Oggi, la camera è ancora un torrido di 120 gradi...

Così caldo, gli scienziati possono solo lavorare

30 minuti alla volta, anche nei loro semi climatizzati.

Ma l'interno profondo è abbastanza inadatto alle persone.

Le pressioni sono alte, Le temperature sono alte.

E all'inizio, Le persone che vanno in miniere si rendono

conto che diventa più caldo mentre vai più in profondità.

E così c'è questo fascino allora

con questo interno inospitale

a quella che altrimenti è una superficie piacevole su cui viviamo.

Ma l'energia all'interno della Terra può fare

di più che fare montagne e caverne svuotate.

Negli anni '60, gli scienziati hanno

scoperto che può spostare interi continenti.

La crosta terrestre è formata da

sette sezioni enormi chiamate piastre.

Ciò che i ricercatori hanno capito è

che queste piastre si stavano spostando.

In alcuni luoghi, Stanno separando,

in altri, si stanno schiantando insieme.

Le montagne sono le zone di cricket di queste

collisioni e alcune sono davvero spettacolari.

Queste sono le Alpi svizzere, in cui

due continenti si sono schiantati insieme.

Picchi alti, come il Cervino, testimoniano

la scala immensa delle forze scatenate.

È letteralmente un pezzo di Africa seduto in cima all'Europa.

Ogni anno, queste montagne crescono di un quarto di pollice.

La terra è sempre in movimento.

Le nostre montagne e continenti scivolano attorno alla

superficie terrestre guidata dall'energia dal profondo del pianeta.

Ma mentre questa forza trainante

rimodella la superficie, rimodella anche la vita.

Può cambiare e trasformare il corso della vita.

Le prove sono qui...

1,5 miglia giù all'interno di una vasta cucitura del carbone. 700 miglia di lunghezza e 120 miglia di larghezza.

212 milioni di tonnellate di carbone.

Tutto il carbone sulla Terra è i resti fossilizzati di una superforest che un tempo dominava la superficie del nostro pianeta.

360 milioni di anni

fa, c'è stata

un'esplosione di vita sulla Terra.

Era più diversificato, più abbondante di quanto non sia mai stato da allora.

Ed era tutto a causa del modo in cui le forze all'interno

del pianeta Terra avevano modellato la superficie.

Torna indietro

nel tempo.

Quell'energia di guida nel cuore del pianeta aveva messo insieme i continenti in un unico gigantesco massa terrestre avvolto attorno all'equatore.

Su questo

supercontinente, Conosciuti come

Pangea, c'erano vaste paludi di pianura e foreste pluviali tropicali.

Era una grande serra e ha portato

alla creazione di milioni di nuove specie.

Questo periodo di tempo è

noto come era carbonifero.

Gli scienziati più vicini possono raggiungere quelle condizioni sulla terra milioni di anni fa è qui.

.. La riserva naturale di

Okefenokee nel sud della Georgia.

Il Dr.

Fred Rich sta esplorando come la

Terra interiore e la vita sono interconnesse.

C'erano grandi masse di terra all'equatore.

Quindi devi immaginare questo paesaggio piatto

appena sopra il livello del mare, molto ben acqua, nei tropici.

E quella paleogeografia e le condizioni

meteorologiche, la meteorologia che seguiva da

ciò, portava alla comparsa di foreste che erano

diverse da qualsiasi cosa che fosse mai esistita sul pianeta.

Non era solo che le foreste fossero grandi.

Anche gli alberi erano mostri.

Enormi piante...

Alcuni di questi sono considerati di altezza da 70

a 100 piedi e forse fino a 5, 6 piedi di diametro...

viveva attraverso questo immenso paesaggio umido.

E le piante sono cresciute fino a quando non sono diventate

così grandi o così vecchie che sono semplicemente cadute.

Questi enormi alberi e foreste dense

hanno avuto un profondo effetto sull'atmosfera.

Hanno risucchiato l'anidride carbonica e hanno pompato ossigeno.

Alta umidità.

Un'enorme quantità di scambio di ossigeno.

Voglio dire, queste piante erano fotosintetizzanti.

Quindi, comprensibilmente, Queste erano pompe di ossigeno.

E allo stesso modo stavano estraendo

enormi quantità di CO2 dall'aria.

360 milioni di anni fa, la

percentuale di ossigeno nell'aria

era più grande del 60% di quanto non sia oggi.

Gli alti livelli di ossigeno hanno portato a un

altro effetto drammatico sulle creature terrestri.

Li ha sostituiti.

C'erano centigi velenosi 6 piedi di lunghezza.

Scolleguoni di 2 piedi.

Anche le draghi delle dimensioni dei gabbiani di mare.

Le libellule che troviamo in questa palude

sono grandi e sono sicuramente numerose.

Ma le libellule del carbonifero

sarebbero state molto più grandi.

Facilmente tre, quattro volte più grande,

in base a ciò che abbiamo per prove fossili.

Invece di alligatori, i predatori

dominanti erano rospi giganti.

Gli alligatori sarebbero stati sostituiti da grandi anfibi...

Anfibi probabilmente grandi come gli

alligatori che abbiamo in queste moderne

paludi ma che sembrano diversamente, Forse.

Nuove specie che hanno cambiato l'evoluzione della vita, tutte perché

l'energia all'interno del nostro pianeta ha rimodellato la sua superficie.

Questo strano mondo perduto esisteva molto prima degli

umani, ma la sua storia era sigillata nelle rocce terrestri nel carbone.

La foresta divenne per la prima volta.

Questo è stato poi spremuto sotto tonnellate

di roccia, dove ha iniziato ad asciugarsi.

Ora, nel processo di questo sedimento

disordinato marrone che diventa carbone, la

prima cosa che dovremmo fare è sbarazzarci dell'acqua.

I processi terreni lo fanno semplicemente caricando il sedimento.

Quindi più a lungo è il sedimento nel

terreno, più a lungo è stato

sepolto, Sotto il calore geotermico che

proviene dall'interno della terra, più

il sedimento è compatto e più l'acqua viene scacciata.

Quindi l'energia interna della Terra aveva

rimodellato la massa terrestre per rendere

possibile la vita, quindi si è rotta e seppellita

i resti sempre più profondi fino a quando il

calore e la pressione non trasformarono le antiche foreste in carbone...

resti fossilizzati di un'era perduta.

Mentre andiamo più a fondo nel nostro viaggio, ci

sono altre ricchezze che gli umani da sfruttare.

2,5 miglia in basso, passiamo

forma una cucitura scintillante d'oro.

Fluidi bollenti pieni di oro disciolto

bolle attraverso le fessure nella roccia.

Più alto aumenta, Più fresco diventa, fino a quando

l'oro disciolto finalmente si deposita nelle cuciture.

La sottile crosta della Terra...

casa della vita in tutto il suo complesso, Varietà colorata e infinita.

Sotto è un inospitale, mondo senza vita.

O almeno così sembrava.

Gli scienziati stanno trovando la vita nel profondo della Terra.

È una straordinaria scoperta fatta nelle miniere più profonde del mondo.

Questa è la regione Witwatersrand del Sudafrica.

Le miniere qui raggiungono 2,5 miglia all'interno della crosta terrestre.

Sembra che si allungino molto.

Ma in realtà, Si grattano a malapena la superficie.

Questo è un ambiente ostile per un essere umano.

È 130 gradi Fahrenheit, Umidità

al 100% ed estremamente angusta.

Le miniere sono così profonde, i

minatori devono scendere in due fasi.

Un cavo ascensore singolo che si estende per

2,5 miglia si spezzerebbe sotto la tensione.

È così in basso, Il viaggio può richiedere due ore.

Come i minatori, questi biologi

dell'Università di Bloemfontein

rischiano di calore mentre scendono in una delle miniere.

Ma non sono interessati all'oro.

Stanno cercando la vita...

colonie di creature straordinarie che

prosperano in queste condizioni estreme...

I batteri che credono possano essere

discendenti diretti delle prime forme di vita sulla Terra.

A guidare la squadra è il professor Derek Litthauer.

Hai comunità di batteri.

E forse anche funghi.

Non lo sappiamo ancora.

Ma probabilmente per lo più batteri che vivono lì dentro.

E il tipo di popolazioni che si

arriva lì di solito sono

determinati dalla composizione chimica dell'acqua.

Ma la nostra esperienza passata è stata

che ci sono alcune cose uniche lì dentro.

Gli scienziati attingono alle antiche acque

sotterranee rilasciate durante il processo di estrazione.

L'acqua e i batteri al suo interno sono

rimasti indisturbati per miliardi di anni.

Questi batteri sono duri.

Tutto ciò di cui hanno bisogno per sopravvivere è roccia, acqua e calore torrido.

C'è una straordinaria diversità di vita

sotterranea, anche nel profondo sottosuolo.

In alcune aree, Possiamo aspettarci la vita

forse anche 10 chilometri sotto la superficie.

E sono estremamente sofisticati, molto

specializzati per l'ambiente in cui vivono

i nutrienti che possono mettere nelle rocce.

È una scoperta straordinaria che

ha trasformato la comprensione

dei biologi delle origini della vita.

I batteri sono le ultime aggiunte

a uno strano gruppo di

creature che prosperano in

condizioni estreme chiamate estremofili.

Negli anni '60, gli scienziati stupiti

trovarono batteri che vivevano nelle

piscine di acido bollente di Yellowstone.

Poi negli anni '70, i biologi hanno scoperto la

vita 1,5 miglia giù negli oceani vicino alle

prese d'aria nel fondo del mare chiamato fumatori neri.

Queste forme di vita prosperano

su nient'altro che gas vulcanici.

Se la vita esiste in condizioni così ostili...

Suggerisce che potrebbe esistere una

massa di vita brulicante sotto i nostri piedi.

È stato stimato che tutti i batteri all'interno della Terra

potrebbero pesare più di tutta la vita fuori terra messe insieme.

Aumenta anche una possibilità intrigante...

Quella vita potrebbe non essere iniziata

in superficie ma nel profondo della terra.

C'è più diversità e più vita nel sottosuolo

profondo di quanto non abbiamo sopra la superficie.

Le implicazioni per questo, in termini di

evoluzione della vita nell'universo, sono

piuttosto sorprendenti, perché il vecchio

concetto che la vita avrebbe potuto iniziare in

pozze molto calme, serene e calde sulla superficie della terra...

Potrebbe essere completamente sbagliato.

La vita potrebbe essere iniziata nel sottosuolo.

Se la vita è iniziata sottoterra, in qualche

modo in qualche momento nella storia della

Terra, ha trovato un percorso verso la superficie.

Forse l'energia interna della

Terra, mentre spingeva attraverso

la crosta, portava gli estremofili in cima.

O forse ha fatto un giro su un fumatore nero...

una specie di ascensore estremofilo a livello del suolo.

O galleggiava in sorgenti calde

termiche, bollendo dal profondo della terra.

Fino a che punto la vita primitiva potrebbe sopravvivere è incerto.

Ma esplorare ciò che sta oltre la miniera più

profonda spinge la tecnologia ai suoi limiti.

L'unica strada per così lontano è perforare.

Ma la pressione e il calore pongono un limite

anche ai nostri pezzi di perforazione più sofisticati.

Il buco più profondo mai forato annoiato a soli

7,5 miglia nella crosta di 30 miglia della Terra.

Negli anni '70, i sovietici corrono per

perforare il pozzo più profondo del mondo in Russia.

La parte del trapano era così lunga,

piegata e allungata come un pezzo di elastico.

Ma anche a questa profondità, siamo

meno della metà attraverso lo

strato superficiale terrestre, la crosta.

È solo 1/500 del nostro viaggio verso il nucleo.

7,5 miglia sono come viaggiare dal centro

di Chicago in periferia. Ma sono altre 4.

000 miglia al centro della terra.

È come andare da Chicago a Londra.

Gli scienziati possono essere limitati

all'esplorazione del sottile strato superiore della

crosta terrestre, ma il loro viaggio di scoperta non è finito.

Hanno trovato altri modi ingegnosi di

esplorare all'interno della Terra e nel

processo ha scoperto connessioni più

sorprendenti con l'evoluzione della vita stessa.

La vita sulla Terra potrebbe essere iniziata in

profondità nella crosta terrestre, ma i violenti

sconvolgimenti hanno svolto un ruolo cruciale nel

spingere la vita alla fase successiva dell'evoluzione...

Uno che porterebbe a tutta la vita come la conosciamo.

Sorprendentemente, lo sappiamo

dalle antiche rocce della crosta stessa.

Queste montagne nell'Australia occidentale Il parco

nazionale di Karijini è realizzato in roccia che ha

3,5 miliardi di anni. Erano il letto di un antico mare.

Il loro colore rosso proviene dal minerale di ferro incorporato proprio nella roccia.

Ma il ferro è la prova di

qualcosa di straordinario.

..

Perché si sono formati durante

uno degli eventi più importanti

nella storia della vita sulla Terra.

Le bande di minerale di ferro rosso erano un tempo strati di

sedimenti e contengono prove di forme di vita molto primitive.

Martin Van Kranendonk è un geologo che ha

trascorso una vita a studiare queste rocce.

Ognuna di queste piccole bande ha

solo la lunghezza di una miniatura,

ed è stato forse depositato in un anno.

Quindi puoi vedere qui, hai

centinaia di piedi di sedimenti depositati.

Rappresenta centinaia di

migliaia di anni di tempo geologico.

Questi non erano sedimenti ordinari.

Contengono fossili di strutture rocciose chiamate

stromatoliti, create da alcuni dei primi esseri viventi...

batteri semplici.

È difficile da immaginare, ma questo

immenso volume di rocce ricche di ferro

era in realtà formata da piccoli

organismi microscopici che formavano

strutture come conservate qui in questa roccia molto antica.

Questo è un esempio di stromatolite che è

costruita da organismi single a cellule in

questa roccia, che ha 3,45 miliardi di anni.

Questo è il fossile più antico del pianeta.

Incredibilmente, questi batteri

stanno ancora realizzando queste distintive formazioni

rocciose a soli 400 miglia a ovest.

Questi tumuli dall'aspetto strano sono

stromatoliti giganti costruiti dai batteri.

Bene, gli stromatoliti sono rocce, ma

sono rocce realizzate da microrganismi

viventi o, come li chiamiamo, microbi.

E così queste stromatoliti crescono

effettivamente precipitando la roccia.

Quindi costruiscono strato per livello, ma solo molto lentamente.

I batteri hanno anche prodotto qualcos'altro,

qualcosa che ha dato il via a una rivoluzione biologica...

ossigeno.

Se la vita è iniziata sottoterra, forse alla fine

ha trovato la sua strada in superficie, spinta

verso l'alto da quelle forze all'interno della Terra.

E una volta raggiunti la superficie, quei batteri

hanno trovato un nuovo modo di sfruttare l'energia,

non dalle rocce e dal calore della terra profonda, ma

dalla luce solare... il processo che chiamiamo fotosintesi.

E uno dei più importanti sottoprodotti

della fotosintesi è l'ossigeno.

Questi stromatoliti sono incredibilmente importanti per noi.

Sono davvero i precursori per

consentire alla vita di evolversi

dagli oceani per atterrare e respirare aria.

Senza ossigeno,

La vita complessa come lo conosciamo semplicemente non esisterebbe.

Ma l'ossigeno ha anche cambiato la composizione del

pianeta, creando il minerale di ferro nella crosta.

Al momento, La maggior parte del ferro sulla superficie è

stata sciolta negli oceani, rendendoli un verde brillante.

Ma l'ossigeno appena rilasciato è incollato con

tutto il ferro per produrre ossido di ferro o ruggine.

L'ossido di ferro cadde sul fondo

del mare e i mari divennero blu.

Alla fine, l'ossido di ferro formava i

depositi che vediamo nelle montagne di Karijini.

Lo strato su strato di ossido di ferro esiste

nella crosta terrestre grazie ai batteri primitivi.

È il minerale da cui estraiamo 1,7

miliardi di tonnellate di ferro

ogni anno ed è anche ricco di ossigeno.

Infatti, C'è 20 volte più ossigeno

bloccato nelle fasce di minerale di ferro

di quanto ci sia galleggiante nell'atmosfera.

È un altro esempio di come il mondo che

conosciamo sia stato modellato dalle

incredibili forze nel profondo del pianeta.

Ma da dove vengono queste forze?

Ora entriamo nella parte della terra

che tiene la risposta ...il mantello.

È una massa dinamica di roccia agitata

Continua a muoversi in energia dal nucleo...

la centrale elettrica del pianeta.

Sotto le 30 miglia di crosta di superficie, ora ci

muoviamo più in profondità, oltre a qualsiasi

essere umano si è avventurato, nel mantello terrestre.

Il mantello è la vera chiave per

capire come funziona il nostro mondo.

Quando vedi lava fluente, è facile

pensare che il mantello sia liquido.

In effetti,

è quasi 2.

000 miglia dritte da roccia calda ma solida.

Costituisce l'80% del volume della Terra.

Niente può vivere qui.

Ma ciò che accade a queste

profondità è vitale per la vita sulla Terra.

Il mantello può essere al

di là della nostra

portata, ma a volte ci raggiunge.

I liquefie di roccia solida quando la massiccia pressione sul mantello viene improvvisamente rilasciata attraverso fessure e crepe nella crosta.

Il cambiamento radicale della

pressione trasforma la roccia in lava.

La roccia del

mantello sotto la

crosta terrestre è inaccessibile.

Ma contro le probabilità, ci sono alcuni luoghi

in cui Mantlerock è stato costretto in superficie.

Uno di questi è sulla penisola di lucertola sulla punta più meridionale dell'Inghilterra. Su questa spiaggia tranquilla

è la prova di qualcosa di violento e potente...

Un pezzo di Mantlerock che si staccò

e fu costretto verso l'alto di 30

miglia dai movimenti agitati della crosta.

Per i geologi come Robin Shail, è il luogo

perfetto per studiare le mantlerock, che

normalmente sono molto al di là della sua portata.

Come si confrontano con altre rocce in superficie?

Cosa ci dicono di cosa c'è all'interno del pianeta Terra?

Le rocce qui sembrano completamente diverse.

Hanno colori che variano da

verdure fino a arance e gialli.

Questo è tipico di Mantlerocks ovunque

vengano esposti sulla superficie terrestre.

Come nessun'altra roccia che

conosciamo, Mantlerock è molto duro e

molto pesante, quasi il doppio del peso del granito.

È una densa massa di minerali ricchi di

elementi pesanti come ferro e magnesio.

Ed è la fonte di pietre preziose

come il distintivo peridot verde.

Avvicinamento, Le strutture vengono

rivelate che avrebbero potuto essere

formate solo a temperatura estrema e pressione.

Qui sulla superficie terrestre, Questa roccia sembra abbastanza solida.

Deep Underground, tuttavia, diventa molto diverso,

Qualcosa che si comporta più come Fudge.

Quando guardiamo questa peridotite del mantello, sembra solido.

Al contrario, quando Mantlerocks... O Fudge... sono

più caldi, puoi effettivamente allungare e farlo scorrere.

E il significato per questo è che questi

strati deboli all'interno del mantello

consentono alle piastre sovrastanti di muoversi lentamente.

Un solido che fluisce può sembrare strano, ma la

mobilità del mantello è vitale per la vita sulla Terra.

Poiché le correnti di calore circolano verso

l'alto dal nucleo attraverso il mantello, le

piastre della crosta possono muoversi sulla superficie.

Senza questa geologia mutevole, Non ci sarebbero

continenti e le condizioni per la vita non sarebbero mai esistite.

Senza queste zone nel mantello che consentono alle

piastre di muoversi attraverso la superficie

terrestre, fondamentalmente avremmo un pianeta geologicamente morto.

Non avremmo alcun movimento del piatto.

Non avremmo catene montuose.

Non avremmo grandi bacini oceanici.

Quindi il mantello è assolutamente critico.

Queste sono le rocce più profonde

visibili sulla superficie terrestre.

Per guardare oltre nel mantello,

Gli scienziati devono trovare un altro modo.

All'interno del mantello terrestre,

schiacciato sotto 100 miglia di

roccia, la pressione è 50.

000 volte più di quanto sentiamo in superficie, come

trasportare 20 titanics sulle tue spalle.

È in questo ambiente ostile che alcuni dei

più grandi tesori della Terra sono forgiati.

La pressione crea diamanti.

Schiaccia il carbonio nel

minerale più duro noto dalla scienza.

Ma non dobbiamo scavare 100 miglia per trovarli.

I diamanti esistono a poche centinaia di piedi sotto la superficie.

Furono costretti attraverso la crosta

da violente eruzioni preistoriche

innescate dal calore interno della Terra.

Oggi, i minatori scavano queste prese d'aria

vulcaniche estinte alla ricerca di diamanti.

La miniera di Diamond Letteng si

trova nel Regno di montagna di Lesotho...

Un piccolo paese nel cuore del Sudafrica.

I diamanti sono integrati in roccia chiamata

kimberlite all'interno di un vecchio tubo vulcanico.

È il compito dei geologi

dell'azienda come Claire Palmer trovarli.

Siamo in piedi all'interno del tubo, il

tubo eruttivo originale che si è formata.

E la superficie terrestre originale sarebbe stata

almeno 200 metri sopra le nostre teste.

E in realtà siamo, Nel processo

di mining, riescavare quel tubo.

La maggior parte dei diamanti sulla terra sono

esplosi attraverso la superficie durante

enormi eruzioni vulcaniche un miliardo di anni fa.

Questi vulcani scoppiarono a velocità supersoniche.

Quindi puoi immaginare il potere con cui esplode.

Simile a quello di Mount St. Helens.

Ma l'eruzione di Mount St.

Helens si muoveva lateralmente attraverso la

terra, mentre queste eruzioni erano in

realtà molto più verticali nella loro distesa.

Queste eruzioni violente hanno

esploso minerali da 100 miglia verso

l'alto fino alla superficie in pochi minuti.

Oggi i diamanti sono bloccati all'interno di questa roccia vulcanica.

C'è solo un modo per tirarli fuori.

Letteng è una miniera preziosa.

Tutti questi diamanti sono stati

recuperati in poco più di due settimane.

Questi diamanti sono noti in tutto il

mondo per la loro altissima qualità e

producono il dollaro più alto per carati al mondo.

La miniera di Diamond Letteng è

famosa per i suoi diamanti molto grandi.

Uno dei nostri più famosi è la promessa del Lesotho...

603 carati, che è stato recuperato nell'agosto 2006.

E ha venduto in gara per $ 12,4 milioni negli Stati Uniti

Non tutti i diamanti sono perfetti.

Alcuni hanno difetti microscopici.

Un diamante perfetto vale molti più soldi.

Ma per i geologi, questi difetti sono i veri tesori.

Sono piccoli frammenti di mantello primitivo

intrappolati all'interno del diamante e sono i

campioni più profondi che è possibile catturare.

Raccontano una storia straordinaria.

Come le capsule del tempo, detengono

la chiave per sbloccare i segreti

della storia molto antica della Terra.

Dalla loro chimica, gli scienziati

possono dedurre che la maggior parte

di questi diamanti ha 3,2 miliardi di anni.

Possono anche capire che sono stati forgiati a 100 miglia in basso.

I campioni di diamanti provenienti da diverse parti del

mondo mostrano grandi variazioni nella loro composizione.

Ciò suggerisce che il mantello era un luogo

dinamico soffocante, anche nella storia antica del pianeta.

Da meno di 100 miglia, pochissimi

campioni di roccia ci raggiungono in superficie.

Ma questa non è la fine del nostro viaggio verso il nucleo.

C'è un altro modo per vedere cosa c'è laggiù.

È come un'immagine a raggi X del pianeta Terra.

Il più delle volte, non siamo a conoscenza

della potenza bloccata nel nostro pianeta.

Ma a volte ci sono ricordi violenti.

I terremoti sono il risultato di processi

che si svolgono in profondità all'interno.

Spinto dal lento movimento del mantello, le grandi

piastre che compongono la crosta terrestre si

macinano costantemente in, sopra, sopra, e sotto l'altro.

La pressione si basa fino a quando qualcosa scatta.

Quando ciò accade, la Terra scuote, si solleva e rotoli.

I risultati possono essere catastrofici,

specialmente quando si verificano in aree popolate.

Questo terremoto in Cina nel 2008 ha ucciso

70.000 persone e costo $ 150 miliardi di danni.

I grandi terremoti sono disastri, ma

sono anche finestre all'interno del pianeta.

Gli scienziati possono usare il potere sconvolgente dei

terremoti per aiutare a comprendere le profondità più remote della Terra.

Usano una rete mondiale di dispositivi

chiamati sismometri per tracciare le

vibrazioni del terremoto mentre viaggiano attraverso il pianeta.

I dati prodotti possono aiutare a

riempire la nostra immagine della terra profonda.

Il professor Ed Garnero usa questa tecnica per studiare il mantello...

Tutte le 1.800 miglia di esso.

Quando si verifica un terremoto, le onde

si allontanano dal terremoto attraverso

il pianeta all'interno e in superficie...

Allo stesso modo, quando lasci cadere una

roccia in uno stagno, vedi gli anelli diventare

sempre più grandi e più grandi dalla zona di caduta.

Quindi, quello che facciamo nella sismologia

è che abbiamo questi microfoni sensibili in

tutto il pianeta che registrano il tremoria.

E quindi teniamo traccia del tempo preciso che arriva qui.

Quindi, quando usi un sacco di questi

strumenti in concerto, puoi iniziare a

dire qualcosa sul materiale che le onde viaggiano.

Proprio come i medici usano le onde sonore per

immaginare un bambino nell'utero, le onde dei

terremoti possono dire agli scienziati del

mondo nascosto in profondità sotto la crosta terrestre.

Le onde viaggiano e rimbalzano

sulle strutture all'interno del pianeta.

Quindi, se hai abbastanza dati sismici, puoi

iniziare a caratterizzare le forme delle cose

all'interno del pianeta che riflettono l'energia sismica.

E poiché le onde del terremoto viaggiano in

modo diverso attraverso materiali diversi,

Sappiamo che il nostro pianeta è

realizzato con molti strati, come una cipolla.

Le onde mostrano che il mantello si estende verso il basso per 1.

800 miglia e offrono il primo assaggio della nostra destinazione finale...

il nucleo della terra.

I risultati di Ed Garnere mostrano

un'attività intensa all'interno del mantello.

Rivelano come le correnti di convezione della roccia

solida calda circolano costantemente attraverso l'intero strato.

È troppo lento per osservare direttamente.

Ma acceleralo ed è chiaro...

per milioni di anni... Il mantello è in costante flusso.

Somuendo i funghi, le colonne

verticali nelle sue animazioni

mostrano i movimenti costanti degli interni terrestri.

Quindi, quello che stiamo guardando qui è un

calcolo della convezione che raffigura le cose...

Quando arrivano in cima, Si rinfrescano e rientrano.

Proprio come una lampada di lava,

sai, la chiazza sale e poi il suo

calore scompare e cade di nuovo.

Quindi è quello che sta succedendo qui...

Il ciclo del materiale nel

mantello terrestre per milioni di anni.

E questo è un processo che sta accadendo oggi.

Queste correnti di convezione attraverso il mantello

Trasferisci il calore dal nucleo alla crosta...

Il calore che guida e spinge le piastre

continentali sulla superficie terrestre.

In questo modo, l'energia ruggente

dei core modella il mondo in cui viviamo.

La crosta è composta da due tipi di piastre...

piatti oceanici e piastre continentali.

Le piastre oceaniche sono più pesanti, Quindi,

quando i due si scontrano, la piastra oceanica si

tuffa verso il basso sotto la piastra continentale più chiara.

Fogli interi di piastra crostale si

estendono fino al bordo del nucleo.

Mentre quel piatto scende e trascina

un po 'di acqua con essa e l'acqua

... Alcuni dei sedimenti della

crosta sono ancora saturi... Si fanno strada.

Quell'acqua può effettivamente essere immagazzinata nel Mantlerock.

Nel corso di milioni di anni, le piastre oceaniche

discendenti hanno trascinato così tanta acqua nel

mantello che gli scienziati stimano che ora c'è più

acqua sotto la superficie terrestre che sopra di essa.

Prendi tutta l'acqua dagli

oceani, dai laghi e dai ghiacciai...

Tutto sulla superficie della terra...

e ovunque tra 2 e 10 o 12 quantità di ciò può

effettivamente essere immagazzinato sulla terra.

Se tutta questa acqua saltasse in superficie,

ci sarebbero inondazioni su scala biblica.

Nessuna terra potrebbe sopravvivere.

Infine, I livelli del mare aumenterebbero a

21/2 miglia sopra il picco del Monte Everest.

Fortunatamente per noi, Non succederà mai.

Ma parte di quest'acqua

sotterranea torna in superficie.

L'acqua trasportata dalle piastre oceaniche nel

mantello diventa surriscaldata e riporta verso la superficie.

Un cambiamento di pressione liquefa il mantlerock caldo.

Mescolato con acqua in espansione, la

lava si colpisce attraverso la crosta,

dove esplode con una forza spettacolare.

Mount St. Helens è il vulcano americano

più famoso creato a un limite di piastra.

La roccia polverizzata e il vapore che fluttuarono

fuori dal vulcano dopo l'eruzione del 1980 erano

un tempo parte del piatto sotto l'Oceano Pacifico.

C'è un anello di vulcani esplosivi come il

Monte St. Helens che circonda l'Oceano Pacifico.

Si chiama Ring of Fire.

Ognuno segna il punto in cui la piastra

del Pacifico si tuffa nel mantello sottostante.

Ora stiamo entrando nel mantello inferiore,

una regione ai margini della comprensione scientifica.

Nessuno sa come appare, ma gli

scienziati ipotizzano le condizioni

ostili qui possono creare bizzarri effetti chimici.

Se dovessi essere in grado di entrare nel

mantello, vedresti cose esotiche, cose

chimiche che non siamo del tutto comprensivi

in ​​questo momento, Ma ci sono prove per questo.

E vedresti molti tipi diversi di stratificazione.

Proprio come quando guidi in macchina e

vedi una roadcut, Puoi vedere la roccia a strati.

Ma in alcuni posti, Qualcosa disturba questi strati.

I pennacchi di Mantlerock calda si alzano dal nucleo alla crosta.

Se ti capita di vivere al di sopra di uno di questi

pennacchi, il risultato può essere sia creativo che distruttivo.

Quindi vedresti piccoli condotti isolati...

i cui dettagli non siamo completamente chiari, ma

pensiamo che potrebbero essere 100 miglia di diametro...

Materiale molto caldo che si fa strada in superficie e dà

origine a queste cose che chiamiamo vulcani di hot spot.

Puoi vedere in questa immagine,

Hai pennacchi caldi di materiale che arrivano in superficie.

E la roba che esce è ciò che

vediamo uscire da luoghi come

Hawaii, Isole di Pasqua e Kerguelen e simili.

E questa animazione è stata fatta con cose chiamate traccianti...

Questi piccoli punti neri.

Quindi puoi ottenere un apprezzamento per quanto lentamente il

materiale si muova attraverso il confine del core-mantle fino

a quando non trova il suo piccolo pennacchio e poi... Foom...

sparano abbastanza rapidamente.

Alcuni dei più grandi vulcani del mondo...

Yellowstone...

Islanda...

Hawaii...

Siediti proprio sopra questi giganteschi pennacchi di mantello.

La grande isola delle Hawaii è la prova del loro potere creativo.

Misurato dal fondo oceanico, questa è

la singola montagna più alta del mondo...

4.

000 piedi più in alto

del Monte Everest.

E ogni piede è

fatto di lava

vomitato dalla

cima di un

pennacchio di mantello.

La piastra di superficie si muove costantemente, mentre il pennacchio del mantello rimane fermo, quindi il magma continua a colpire la crosta in luoghi diversi e lascia sulla sua scia una catena di isole vulcaniche estinte. Ma mentre i pennacchi del mantello hanno il potere

Per creare intere catene dell'isola, hanno anche

il potere di distruggere grandi quantità di terra.

I geyser e le piscine di fango di Yellowstone

possono deliziare i turisti, ma sono segni che il

parco si trova in cima a un vasto pennacchio di mantello.

Con un cratere lungo 45 miglia e largo 35 miglia,

questo è uno dei più grandi supervolcani del mondo.

Il geologo Hank Heasler vuole capire il suo comportamento.

Ci sono stati molti episodi vulcanici

distruttivi a Yellowstone ...Tre enormi eruzioni...

uno a 2,1 milioni di anni fa, che è uno dei

più grandi che noi come geologi possiamo

definire sulla faccia della terra, uno a

1,3 milioni di anni fa, e uno a 640.000 anni fa.

Yellowstone potrebbe non sembrare molto simile a un vulcano.

È più di un'ampia depressione.

Ma questo è solo per le sue dimensioni puro.

Yellowstone è un vulcano così grande che

è stato scoppiato così tanto materiale...

Centinaia a migliaia di chilometri cubici di

magma sono stati espulsi con forza nell'aria.

Quando tutto quel magma sta

scoppiando, il terreno si attenua

effettivamente nel vuoto creato dal magma emergente.

Sono passati 640.

000 anni dall'ultima volta che Yellowstone è scoppiata.

Le emissioni di calore dal parco potrebbero

essere un segno che la prossima eruzione è in ritardo.

Se il vulcano di Yellowstone

esplode, scatenerà miliardi di

tonnellate di cenere e gas nella nostra atmosfera.

Avrebbe bloccato il sole e immergere il

mondo in un devastante inverno vulcanico.

I pennacchi di mantello sono una parte fondamentale

del sistema di raffreddamento interno della Terra.

Hanno il potere di creare

alcuni dei paesaggi più

belli e pericolosi del mondo.

La domanda è: Cosa crea pennacchi di mantello?

Nessuno lo sa per certo.

Ma una cosa è certa...

La risposta si trova da qualche parte

nella fornace bollente del nucleo terrestre.

1.800 miglia lungo la terra,

appena sotto di noi, è il nucleo.

Il nucleo esterno della Terra è un'enorme

palla di metallo liquido più grande della luna.

Le condizioni del nucleo esterno

sono davvero abbastanza ostili.

Temperature più di 3.000 gradi.

La pressione è solo sbalorditiva.

Più di un milione di atmosfere di pressione.

Se potessi spogliare il

mantello e avere solo il nucleo grezzo,

Fa abbastanza caldo e sarebbe luminoso intensamente,

proprio come la superficie del sole è luminosa.

È così caldo.

Se potessimo aprire uno spazio tra il mantello e

il nucleo, Questo è quello che potrebbe apparire.

Appena all'interno del mantello, il

metallo liquido incontra il mantello.

Probabilmente c'è, sai, Un po 'di zona molle,

dove c'è un metallo liquido che si mescola con

gli ultimi frammenti di materiale del mantello.

E poi all'interno di ciò c'è proprio

questo vasto e profondo oceano di metallo

liquido, che è robusto, che scorre, c'è

tutto questo movimento sfortunato, e

probabilmente cose che sono analogiche

alle nuvole, nel senso di bit che sono più

densi e meno densi che si miscelano come convetti centrali.

I sismologi possono vedere come appare il nucleo esterno

perché le onde sismiche rimbalzano dalla sua superficie liquida.

E scienziati come Dan Lathrop stanno

scoprendo cosa sta succedendo all'interno del

nucleo misurando la potente energia

elettromagnetica che produce... il campo magnetico terrestre.

Se guardi il modello del campo

magnetico all'esterno della terra,

È abbastanza chiaro che quel modello si sta lentamente

muovendo e rallentando cambiando in un modo che sarebbe

facilmente descritto da esso che si alza da un metallo

liquido che si sta anche lentamente muovendo e lentamente convettando.

Il magnetismo terrestre è

noto da più di 1.000 anni.

E per secoli, Esploratori e marinai hanno tenuto

registri dettagliati del nostro palo nord magnetico in movimento.

Ora sappiamo che gli uccelli e gli animali lo usano per

navigare sulle loro migrazioni epiche attraverso continenti e oceani.

Negli anni '50, gli scienziati

capirono che qualcosa di metallo

era responsabile del campo magnetico.

Era il nucleo della Terra.

Dan Lathrop vuole sapere come potrebbe essere

generato il campo, quindi ha costruito un

modello del nucleo, una sfera piena di metallo liquido.

Non ferro, ma sodio.

Il ferro sarebbe troppo pesante e pericolosamente caldo.

Ma nemmeno il sodio non è perfetto.

Bene, il sodio ha i suoi pro e contro, senza dubbio.

È un ottimo conduttore elettrico...

Un eccellente direttore elettrico...

Quindi ci avvicina ad essere come un

pianeta negli esperimenti di laboratorio.

I contro sono, È un liquido reattivo.

È infiammabile, Burns prontamente nell'aria

e reagisce anche violentemente con l'acqua.

Con le 13 tonnellate di sodio sigillate in modo

sicuro all'interno, la sfera di 10 piedi inizia

a girare per ricreare la rotazione terrestre.

I riscaldatori mantengono il sodio fuso.

Pochi minuti dopo, i campi magnetici si

riversano dalla sfera in tutte le direzioni.

L'esperimento di Lathrop conferma il modo in

cui viene generato il campo magnetico terrestre.

Spinte dal calore, le correnti

di convezione nel nucleo si

combinano con la rotazione

terrestre per creare una gigantesca dinamo.

La dinamo è come un generatore

elettrico, ma è guidata dai

movimenti del nucleo esterno liquido.

E quel movimento che soffoca, una

specie di convezione turbolenta nel

nucleo, coppie con il campo magnetico

per rigenerare continuamente il campo magnetico.

È come se il movimento di svolta del generatore, in

questo caso, allora è la soffocamento della convezione.

Il campo magnetico è molto

più di una curiosità geologica.

È vitale per la vita sulla Terra.

Il campo ci protegge dal nostro nemico più vicino e mortale...

il sole.

Un gigantesco reattore nucleare,

enormi tempeste rabbia sulla sua superficie.

Queste tempeste lanciano

particelle radioattive letali nello spazio.

Questo è il vento solare e La Terra si trova proprio nel suo cammino.

Ma come una pietra in un ruscello, il campo

magnetico della Terra ricopri il flusso di

radiazioni, deviandolo attorno al pianeta.

Ci sediamo in una tasca protettiva di magnetismo...

Il mistero della vita reso possibile dal

misterioso nucleo del pianeta che abita.

Il campo magnetico della Terra è assolutamente

fondamentale per la Terra per essere un pianeta

abitabile, nel senso che le radiazioni abbastanza

violente provengono dal flusso del sole intorno agli

outsidie ​​di una bolla formata intorno alla Terra dal campo magnetico.

Quindi il campo magnetico estende una sorta di

scudo, la magnetosfera, che protegge noi e

l'atmosfera dalla maggior parte delle radiazioni.

Se non ci fosse, Le radiazioni solari

sarebbero costantemente bombardate

nell'atmosfera, in realtà mangiando via

nell'atmosfera, e in parte, poi arrivando direttamente a livello del suolo.

Circa 40.000 miglia sopra i

poli, le particelle solari cariche

Incontra i tratti esterni del campo magnetico.

Qui, alcuni sono deviati verso i poli

magnetici della Terra, dove creano

spettacolari auroras che brillano nel cielo.

Questi display abbaglianti si verificano

quando le particelle sbattono nelle

molecole di gas nell'atmosfera superiore della Terra.

Sebbene belli, questi sono un

segno di una feroce battaglia

tra il nucleo della Terra e un

flusso invasore di radiazioni solari.

Il nostro campo magnetico ci protegge

dagli altri pericoli, non solo dal sole.

I raggi cosmici letali fatti di particelle

radioattive permeano lo spazio profondo.

Giù sulla terra, Non ne siamo a conoscenza.

Ma su nello spazio, È una storia diversa.

Il 20 luglio 1969, Neil Armstrong fu il

primo uomo a mettere piede sulla luna.

È stato uno dei più grandi successi dell'umanità.

Ma sulla strada per la luna, Armstrong e

Co-Pilot Buzz Aldrin ha visto lampi di luce

all'interno del modulo scuro Apollo 11 .

Stranamente, hanno persino visto i lampi con gli occhi chiusi.

Quando tornarono sulla terra, Hanno riferito quello che hanno visto.

Gli scienziati della NASA sono stati sconcertati.

Sei anni dopo, arrivarono a credere che questi lampi di luce

fossero il risultato di raggi cosmici ad alta energia che

penetrarono con gli occhi spaziali e i membri dell'equipaggio.

Armstrong e Aldrin erano esposti a

questi raggi perché l'imbarcazione

Apollo era vicino al bordo dello

scudo di sicurezza del campo magnetico terrestre.

3, 2, 1.

E decollo di scoperta.

Negli anni successivi, almeno 39

astronauti hanno sviluppato una sorta

di cataratta oculare qualche anno dopo

l'esposizione a questa pericolosa radiazione.

Senza il campo magnetico terrestre,

saremmo tutti esposti a questi pericoli.

Ed è il nucleo che è il nostro grande protettore.

Sappiamo che il magnetismo deriva dalla rotazione del

nucleo e dalla turbolenza del metallo fuso al suo interno.

Ma come possiamo capire esattamente cosa sta succedendo all'interno del nucleo?

Peter Olson è uno scienziato che ha ideato un

esperimento che potrebbe offrire una spiegazione.

Bene, ciò che abbiamo qui non è altro che

un grande serbatoio d'acqua su un giradischi.

E ciò che intende simulare è

il nucleo esterno della Terra.

E inietteremo un po 'di colorante

pesante in questo grande

serbatoio d'acqua e vedremo gli

effetti della rotazione sulla turbolenza.

C'è un pennacchio turbolento che

cerca di affondare sul fondo del serbatoio.

Ma inizia a sentire l'effetto della rotazione e

puoi vedere che si gira in una specie di elica.

Ed è questo tipo di flusso elicoidale nel

nucleo terrestre che pensiamo sia così

critico per generare il campo magnetico della Terra.

I movimenti turbolenti ordinari non hanno

questo tipo di struttura elicoidale per loro.

Ma in virtù dell'effetto della rotazione terrestre,

la turbolenza nel nucleo viene resa elicoidale.

Queste colonne elicoidali potrebbero

spiegare il campo magnetico terrestre.

Rappresentano colonne in ferro liquido, che potrebbero

funzionare come le bobine di filo all'interno di un elettromagnete.

Mentre si muovono con la rotazione della Terra, creano magnetismo.

2.500 miglia sotto la superficie terrestre ..

. Potrebbero esserci davvero colonne fusi

di ferro liquido di altezza centinaia di miglia?

Come conseguenza di questo

turbolento movimento del ferro liquido,

Le correnti elettriche stanno scorrendo nel nucleo.

E il campo geomagnetico che vediamo in superficie

è in realtà il risultato di queste correnti elettriche.

Quindi non esiste un effetto a magnete a barre o per

permanente-magnet di alcun significato all'interno del nucleo della Terra.

Il campo magnetico è prodotto dalle correnti elettriche.

Questo delicato sistema di feedback

rende il core estremamente fragile.

Senza calore o rotazione, Non funzionerebbe.

Per dimostrare, Olson spende

semplicemente la rotazione del serbatoio.

L'acqua continua a muoversi, Ma mentre rallenta,

le correnti di convezione crollano gradualmente.

Se ciò accadesse nel nucleo, lo scudo

magnetico della Terra sarebbe presto scomparso.

Nel profondo del nucleo della Terra,

sta accadendo qualcosa di misterioso.

Le correnti vorticose di metallo fuso stanno

creando un campo magnetico che avvolge il pianeta.

Dipendiamo da questo campo per

proteggerci dalle mortali radiazioni solari.

Ma i dati scientifici mostrano che il

campo magnetico si sta indebolendo.

Nel corso del secolo scorso, la forza del campo

magnetico del pianeta è diminuita di quasi il

10%, E gli scienziati non sono sicuri del perché.

Durante la maggior parte della storia dell'umanità,

il campo magnetico è stato molto forte.

E ora si sta indebolendo.

Il campo magnetico terrestre è

stato studiato per circa 160 anni.

E ciò che la gente vede è che il campo magnetico ha

lasciato cadere lentamente e costantemente la sua forza.

In una regione, il campo

magnetico è un terzo più debole.

È qui sull'Oceano Atlantico,

appena al largo della costa del Brasile.

È noto come l'anomalia del Sud Atlantico.

Questa interruzione nel campo

magnetico si estende per un

quarto del mondo e sta crescendo.

Ogni giorno in quest'area, le radiazioni

cosmiche si avvicinano alla superficie terrestre.

Questa protezione che otteniamo dalla

radiazione solare dal campo magnetico è già

più debole in quella patch, quindi ha già implicazioni...

Principalmente per astronauti e persone che gestiscono satelliti.

È davvero diventato famoso dall'avvento

dell'astronave orbita a lungo termine.

Per esempio, Il telescopio spaziale di Hubble

ha avuto enormi problemi nel corso degli anni

mentre attraversa l'anomalia del Sud Atlantico.

Il problema è così male

che quando il miliardo di dollari Il telescopio

spaziale Hubble è al di sopra dell'area, gli

strumenti vitali vengono regolarmente chiusi per protezione.

E vicino al nucleo sotto l'Atlantico meridionale,

sta accadendo qualcosa di ancora più strano.

Il campo magnetico qui non si è semplicemente

indebolito, si è completamente invertito.

Se guardi quale sarebbe il

campo magnetico ai margini del

nucleo, il campo magnetico

laggiù si è già invertito in quella patch.

Ora, questo potrebbe essere un segno, se

questo diventa più profondo e più ampio,

che siamo diretti verso un'inversione.

Un'inversione è un cambiamento totale

nella polarità dello scudo magnetico della Terra.

Il polo nord si avvicina a

sud e il sud si muove a nord.

Che inversione è, quando quelli I

pali nord e sud invertiti in modo

da avere un lungo periodo costante

in cui sono in un orientamento, e

poi c'è un'inversione e poi un

lungo periodo costante in inversione opposta.

Le inversioni sono successe prima.

Lo sappiamo perché, Quando la lava si raffredda,

conserva l'evidenza del campo magnetico terrestre.

I cristalli all'interno della lava fusa si allineano con il campo.

Quando si solidifica, crea un

record della sua forza e

direzione in quel esatto momento.

Gli studi sui flussi di lava preistorica indicano

che l'ultima inversione è avvenuta 700.

000 anni fa, quando i nostri antenati apelike vagavano per la terra.

Potresti pensare che, Se il campo è così

stabile che può persistere per miliardi di anni,

perché dovrebbe improvvisamente decidere di cambiare?

Ma lo fa.

Sappiamo che il campo magnetico

terrestre ha invertito molte centinaia di volte.

Quello che non sappiamo è quando lo farà dopo?

Né sappiamo cosa accadrà quando lo farà.

Il campo magnetico indebolito e l'anomalia dell'Atlantico

meridionale sono i segni che stiamo per sperimentare la prossima inversione.

Potrebbe accadere entro i prossimi 1.500 anni.

Il tasso di riduzione è di circa il 6% per cento.

Ora, forse non sembra molto, forse.

Ma in termini geologici, È estremamente rapido.

Nessuno sa cosa significherà

un'inversione per la vita sulla Terra.

Ma mentre il campo magnetico si inverte,

perderemmo la sua protezione per diversi mesi.

Le radiazioni solari penetrerebbero i nostri sistemi elettrici.

I surges sovraccaricherebbero le griglie elettriche del mondo.

Allo stesso tempo, pipistrelli, uccelli e balene

potrebbero essere disorientati quando i loro

sistemi di navigazione interni vengono rimescolati.

Potrebbe anche esserci una maggiore incidenza di cancro

mentre le radiazioni solari attacca il DNA delle nostre cellule.

Potremmo vedere Auroras apparire in tutto il pianeta.

Anche sulle nostre principali città.

Nessuno sa esattamente quando accadrà il prossimo

inversione, ma la risposta potrebbe risiedere

ancora più in profondità nella terra nel nucleo interno.

È il meno compreso, Posto più

remoto e inaccessibile sul pianeta.

E da qualche parte in questo mondo nascosto

e ostile si trova la chiave del futuro della Terra.

Il nucleo interno è una sfera rotante di metallo

solido che galleggia all'interno del nucleo esterno liquido.

Miliardi di amplificatori di elettricità saltano sulla sua superficie.

Calbo del nucleo esterno, il calore

del nucleo interno è la forza

trainante per lo scudo magnetico della Terra.

Le pressioni sono così elevate verso

il centro della terra a causa del

peso sovrastante di così tanto materiale,

Che nonostante il fatto che sia caldo,

il materiale è ancora solido.

Gli studi sismici ci raccontano

qualcos'altro sul nucleo interiore...

Lentamente ma sicuramente, sta crescendo.

Ogni anno, Si espande di un

millimetro mentre il pianeta perde calore.

Nessuno ha mai visto questo processo ad occhio nudo.

Ma in laboratorio, gli scienziati possono usare la

loro immaginazione per mostrare qualcosa di simile.

Così, mentre la Terra si raffredda, il nucleo

interno cresce con il ferro cristallizzando su di esso.

Potremmo immaginare come appare guardando

il ghiaccio cristallizzando su questa bella sfera.

Molte persone che pensano al nucleo si

siedono e discutono, Com'è quella superficie?

È ruvido? È liscio? È molle?

Quello che sappiamo è che,

dai terremoti che

attraversano, se è ruvido,

lo spessore è inferiore a un miglio circa.

Ma questo lascia ancora molto

spazio per zone molli o fosse

cavernose e piccole mini montagne.

Non abbiamo davvero idea di come sia quella superficie.

Ma se guardi qualsiasi altra superficie sulla terra,

Su altri pianeti altrove nel sistema solare, sono

tutti difficili.

Anche la superficie dell'oceano è ruvida,

ovviamente, muovendosi con le onde.

E quindi la mia aspettativa è che le cose

siano piuttosto difficili e piuttosto complicate.

Esattamente quanto è

difficile e complicato il dibattito.

Dan Lathrop crede che la superficie del nucleo interno sia

probabilmente coperta da una foresta di proiezioni metalliche.

Si chiamano dendriti.

Molto probabilmente c'è una sorta di superficie ruvida

di questi cristalli di ferro, Forse i dendriti si spengono.

E l'intero nucleo stesso ha

una sorta di ordine cristallino.

Quindi, mentre è approssimativamente

sferico, ha pezzi cristallini che ne

crescono, crescendo continuamente.

Mentre il core si raffredda, I dendriti crescono.

È un segno che il calore viene costantemente

trasferito dall'interno al nucleo esterno.

La terra si sta lentamente raffreddando, solo dalla sua origine.

E ogni volta che hai qualcosa che è più

caldo all'interno e più freddo

all'esterno, tende a far funzionare i flussi, vortici.

Sai, Pensa a loro un po 'come

Grande, crollo, movimenti simili a

nuvole, ma è nel metallo liquido nel nucleo.

Questo trasferimento di calore è fondamentale per la vita sulla Terra.

Alimenta il nucleo esterno e lo scudo magnetico terrestre.

Ma non durerà per sempre.

Con il pianeta Terra che perde calore

ogni secondo, ogni giorno, una cosa è certa...

Il nucleo interno continuerà a crescere e raffreddamento.

In un futuro lontano, l'intero

nucleo si bloccherà solido.

Per la vita sulla Terra, le

conseguenze sono impensabili.

Il nucleo interno del pianeta Terra è

un luogo misterioso, più caldo della

superficie del sole, ma è un metallo solido.

Il nucleo irradia incredibile energia termica verso l'esterno.

Allo stesso tempo,

schiaccia tutto

attorno con intensa gravità.

Non c'è modo di vederlo o campionarlo.

Come ci è arrivato? Da dove viene?

Ci sono indizi.

La Terra condivide le sue origini con gli altri pianeti rocciosi...

Marte, Venere e Mercurio.

All'inizio, Subito dopo che il sole si illuminava,

prima che esistessero i pianeti, grandi nuvole di

detriti cosmici orbitavano alla stella appena accesa.

Questi primi blocchi di costruzione si

sono schiantati l'uno contro l'altro con una forza enorme.

Più sono diventati più grandi gli oggetti,

maggiore è la loro attrazione gravitazionale,

fino a quando alla fine si sono formati interi pianeti.

Quando si forma un pianeta, si

forma da un hodgepodge di

tutti i tipi di materiali diversi.

E così i pezzi più pesanti tenderanno a cadere

sotto la gravità e si accumulano all'interno della terra.

Sappiamo che i pezzi di materiale

che costituivano tutti i pianeti

interni avevano un bel po 'di ferro...

Solo ferro crudo e metallico.

E questo tenderebbe a sprofondare alla fine

per formare questo enorme nucleo della Terra.

Il sistema solare è ora completo e

stabile, ma il processo di

formazione, Chiamato accrescimento, non è abbastanza finito.

I pezzi di ricambio lasciati dalla

creazione del sistema solare...

asteroidi, comete, meteoriti...

Orbita ancora il sole e ancora schiantare

sulla terra, come quello che ha creato questo...

Meteor Crater in Arizona.

È stato formato da un impatto 50.

000 anni fa. E per cosmochemisti Meenakshi

Wadhwa, offre uno sguardo alle forze e ai materiali

Ciò ha creato il nucleo della Terra.

Quindi meteor cratere che vedi qui è

stato creato dall'impatto di un oggetto

probabilmente che era di circa 300, 400 piedi.

E questo è stato un evento che è stato un evento improvviso e catastrofico.

Molta energia è stata rilasciata...

qualcosa di simile 20 megatoni o giù di lì.

Lamagine un pianeta che cresce per

miliardi di impatti come questo,

ognuno che fornisce ferro, nichel e

altri elementi che rendono il mondo intorno a noi.

Hanno anche consegnato un'enorme quantità di energia termica.

Puoi vedere che c'erano grandi

blocchi che venivano espulsi dal

cratere, e in realtà c'erano

materiali probabilmente lanciati a

centinaia di miglia dal cratere a causa dell'impatto.

L'impatto qui è stato così potente

che ha vaporizzato il meteorite.

Ma alcuni frammenti sono sopravvissuti.

Quindi questo particolare meteorite è...

Si chiama meteorite Canyon Diablo ed è un

meteorite ricco di ferro che faceva parte

dell'impatto che ha creato il cratere meteorico.

È molto difficile, ovviamente, campionare

effettivamente un pezzo del nucleo della Terra,

Ma questi meteoriti proprio qui ci forniscono una finestra

per guardare gli interni planetari.

E puoi effettivamente imparare

qualcosa sui processi di formazione

centrale guardando meteoriti ricchi di ferro.

Principali, puoi vedere la struttura

cristallina del metallo che esiste

proprio nel cuore del nostro

pianeta, un pianeta unico nel sistema solare.

Ma cosa rende la Terra così speciale?

Se gli altri pianeti rocciosi sono stati realizzati

allo stesso modo, come mai sono così diversi oggi?

Quello che è successo a loro potrebbe

far luce sul futuro del nostro pianeta.

Gli scienziati guardano a loro per indizi che

possono dire loro di più sul destino del nucleo terrestre.

E il pianeta che li interessa di più è Marte.

È il nostro vicino più vicino.

Come la Terra, l'acqua una volta scorreva sulla sua superficie.

Aveva un'atmosfera densa.

Ma è stato miliardi di anni fa.

Oggi, il pianeta è un deserto congelato.

La maggior parte della sua acqua e atmosfera sono svanite.

E anche se Marte ha un nucleo in

metallo, il suo campo magnetico è piccolo.

Queste condizioni sono una coincidenza?

O Marte è una visione del futuro della Terra?

Nel geometra globale di Mars della NASA.

Nel 1996, la NASA ha lanciato The Mars Global Surveyor.

La sua missione... di sbloccare i segreti del pianeta rosso.

...mentre l'America inizia il suo viaggio di ritorno al pianeta rosso.

Ma nel processo, ha sbloccato alcuni

dei segreti del nostro pianeta, facendo

una nuova luce al centro della Terra...

Il nucleo interno.

I dati del geometra globale hanno stupito gli scienziati.

Ha mostrato che il campo magnetico di Marte è molto

debole, ma la crosta di Marte è intensamente magnetizzata.

Le implicazioni per il nostro pianeta sono immense.

Come la Terra, Marte una volta aveva un potente campo magnetico.

Ma ad un certo punto, il nucleo marziano si è raffreddato

e si è bloccato e il suo campo magnetico è crollato.

La domanda è: Potrebbe succedere al nostro pianeta?

Mario Acuna è stato uno degli scienziati che hanno

costruito i sensori magnetici che hanno raccolto i dati di Marte.

Lo ha usato per creare una mappa della crosta magnetizzata di Marte.

Lo scoprì in un'area, Non c'è affatto magnetismo.

E corrisponde con una particolare caratteristica fisica.

Una delle cose che osserviamo è

questo buco molto grande in Marte,

Se vogliamo chiamarlo un buco.

Sono davvero i resti di un impatto gigantesco

che ha avuto luogo molto presto nella storia di Marte.

Questo buco è un enorme cratere meteora.

Era chiaro che le rocce qui, a

differenza di quelle della crosta

di Marte, non erano state magnetizzate.

Quindi il cratere deve essersi formato dopo

che il nucleo di Marte ha smesso di funzionare.

Gli scienziati pensano che l'impatto della meteora

qui abbia rilasciato così tanta energia, che ha

liquefatto la crosta del pianeta nel punto di impatto.

I cristalli nella lava di raffreddamento

avrebbero registrato il campo magnetico

circostante, proprio come fanno sulla terra.

Ma nel gigantesco cratere su Marte, le rocce non

hanno alcuna registrazione di essere magnetizzati.

Gli scienziati teorizzano che è

perché il campo magnetico non

esisteva più quando si è verificato l'impatto.

Il cratere di dimensioni continenti è stato creato 4 miliardi di anni fa.

Significa che la dinamo nel nucleo di Marte ha

smesso di funzionare quando il pianeta era agli inizi.

Per la prima volta, potremmo

tempo in cui la dinamo è scomparsa.

E poiché Marte è stato formato solo 41/2 miliardi

di anni fa, ciò significa che la dinamo è durata solo

Alcune centinaia di milioni di anni.

Il motivo della morte prematura

di Marte è nelle sue dimensioni.

Marte è metà del diametro della Terra,

quindi si è raffreddato più rapidamente.

Il suo nucleo si bloccò e il

suo scudo magnetico crollò.

Il destino della vita su Marte è stato sigillato.

Il pianeta era esposto al vento solare.

La sua atmosfera e l'acqua si sono erose.

Il fatto che il campo magnetico sia scomparso ha avuto

un enorme effetto sulla perdita di acqua da parte di Marte.

Stiamo cercando

qualcosa come 1.

500 piedi di acqua su tutto il pianeta

Marte per essere scomparso da Marte.

La Terra è molto più grande di Marte, quindi il suo nucleo è ancora caldo, Funzionando ancora.

Ma la

lezione di

Marte è inevitabile.

Infine, Il nucleo della Terra si raffredderà fino a quando le colonne di convezione

all'interno del core esterno collassano, quindi il nostro scudo magnetico scenderà.

Senza di essa, le radiazioni solari rompieranno sia la nostra atmosfera che l'acqua liquida.

Quindi la Terra diventerà un luogo morto e desolato.

Ma non abbiamo ancora bisogno di farci prendere dal panico. Le temperature

estreme nel nucleo interno suggeriscono che ci resta un sacco di tempo,

Forse anche miliardi di anni.

Quasi 4.000 miglia dalla superficie,

abbiamo raggiunto la nostra destinazione...

il centro stesso della terra.

Questa è la parte più calda del pianeta.

Le temperature raggiungono 12.

000 gradi, più calda della superficie del sole.

E senza gravità, È come nient'altro sulla terra.

Il centro stesso della terra è probabilmente il

luogo più non da terra del pianeta, nel senso

che la gravità si indebolisce mentre scendi, e

quando colpisci il centro, Non è rimasto la gravità.

Non c'è direzione che significa giù.

La gravità è assente.

La temperatura è il punto più caldo sulla terra.

E quindi è questo tipo di bianco, senza

gravità, molto ad alta pressione...

Basta schiacciare le pressioni di tutto il peso

del resto della Terra che ti spinge verso il basso.

Quindi è estremamente inospitale ed

estremamente strano allo stesso tempo.

Il mondo sotto i nostri piedi può

sembrare un luogo alieno, ma il

nostro viaggio ha dimostrato che

fa molto parte della vita fuori terra.

Tutto è giusto.

La Terra gira proprio alla velocità giusta,

Ed è esattamente la dimensione giusta

per consentire una perdita di calore dal nucleo, ma non troppo.

Di conseguenza, Abbiamo il nostro campo magnetico.

Il mantello è abbastanza mobile da consentire

alle correnti di calore di spostarsi verso l'alto

in modo da avere i nostri continenti su cui vivere.

E la nostra gravità è la giusta forza per legare

la nostra atmosfera e gli oceani alla superficie.

Dalla crosta al nucleo, ogni strato,

ogni roccia, Ogni pezzo si adatta per

rendere possibile la vita sulla superficie.

Il segreto di tutta la vita come lo sappiamo

si trova nel profondo del pianeta Terra.