aardbal

Twintig jaar geleden leek een meting aan te geven dat het binnen in de aarde wel 5000 graden Celsius warm was. Nu komen wetenschappers tot de ontdekking dat de temperatuur toch nog 1000 graden hoger ligt: 6000 graden dus.

De aarde bestaat uit een aantal lagen: de korst, de bovenste en onderste mantel, de buitenkern en de vaste ijzeren kern. De temperaturen van de buitenkern rijzen al boven de 4000 graden. Hierdoor is het ijzer in deze kern zo vloeibaar als water. De echte aardkern, dus het centrum van de aarde waar de temperatuur nog hoger is, staat onder zo’n hoge druk dat deze kern bestaat uit vast ijzer. Een ontzettend vaste, harde en hete bal ijzer dus. Het temperatuurverschil tussen de kern en de mantel en het draaien van de aarde fungeren samen als een soort dynamo waardoor de aarde een magnetisch veld krijgt. Wetenschappers kwamen tot de dichtheid van de kern en de druk hierin door analyses van seismische golven. Maar de temperatuur – die ook van invloed is op de vloeibaarheid – moest toch echt op een andere manier worden achterhaald.

IJzer smelten
Echt meten binnenin de aarde gaat natuurlijk niet en daarom gingen wetenschappers aan de slag met de feiten die ze wel boven tafel hadden: de dichtheid en de druk. Ze onderwierpen ijzer aan een test om het smeltpunt vast te stellen bij verschillende niveaus van druk. Welbeschouwd bootsten ze de situatie in het hart van de aarde in het laboratorium na. Ze stelden het ijzer bloot aan enorme druk – zoals de ijzeren kern ook onder druk van de vloeibare kern staat – door het ijzer tussen twee diamanten samen te persen. Met behulp van een laser werd het ijzer vervolgens verhit.

Zo ontdekten de onderzoekers dat de temperatuur tussen de buitenkern en de vast ijzeren kern tussen de 5500 en 6500 graden Celsius ligt. Dat schrijven ze in het blad Science. Het temperatuurverschil tussen de kern en de mantel is hierdoor groter dan gedacht. De nieuwe meting bevestigt wat geofysische modellen eerder verklaarden: voor het magnetische veld van de aarde is een temperatuurverschil van 1500 graden Celsius of meer nodig tussen de buitenkern en aardkern. Twintig jaar geleden kwam dit niet overeen met de temperatuurmeting van wetenschapper Reinhard Boehler. Hij kwam toentertijd uit op een hitte van de aardkern van 5000 graden Celsius. Waarschijnlijk interpreteerde hij bij zijn experiment de herkristallisatie aan het oppervlak van het ijzermonster als smelten.