Bumi, planet tempat kita tinggal, adalah yang ketiga dari matahari. Hal ini tidak hanya planet terestrial terbesar di tata surya, tetapi juga menempati urutan dalam hal massa, diameter dan kepadatan. Planet kita adalah rumah bagi jutaan spesies makhluk hidup dan merupakan satu-satunya planet yang dikenal untuk mendukung kehidupan.
Dibentuk lebih dari 4,50 miliar tahun lalu, biosfer secara konsisten mengubah suasana dan kondisi abiotik. Kehadiran organisme aerobik, lapisan ozon dan medan magnet, semua membuat planet ini unik.
Permukaan luar Bumi atau kerak terdiri dari sejumlah segmen atau lempeng tektonik. Lempeng ini bermigrasi di atas permukaan, yang ditutupi oleh 71% air dan tanah 29%. Interior aktif terus-menerus dan lapisan mantel padat, cair luar dan inti yang terkonsentrasi dalam kandungan besi. Ini adalah alasan di balik medan magnet yang dihasilkan di planet ini. Sumber daya mineral planet, komponen biosfer dan ketergantungan mereka dan keberadaan air bertanggung jawab untuk kelangsungan hidup bentuk kehidupan.
Bentuk Bumi adalah bulat pipih. Ini adalah bola yang menonjol di sekitar khatulistiwa. Dengan massa 5,98 × 1024 kg, planet ini terdiri dari besi, oksigen, silikon, magnesium, belerang, nikel, kalsium, aluminium dan unsur lainnya. Inti terutama terdiri dari besi, nikel dan belerang. Interior dibagi menjadi lapisan kimia dan fisik, masing-masing dengan sifat yang unik. Kerak luar yang padat dibangun oleh mantel padat yang kental di alam. Di daerah bawah mantel ini terletak inti luar cair yang melindungi inti cair padat didalam yang menampilkan kecepatan sudut. Kedua lapisan membentuk total inti planet.
Apa itu Inti bumi?
Inti Bumi adalah bagian dari Bumi di tengah planet kita. Ini memiliki inti dalam yang kokoh dan inti luar yang cair. Suhu inti luar berkisar dari 4400 ° C di wilayah luar hingga 6100 ° C di dekat inti dalam.
Inti luar
Inti terluar bumi adalah lapisan cair dengan ketebalan sekitar 2.260 kilometer. Itu terbuat dari besi dan nikel. Ini berada di atas inti padat bumi dan di bawah mantel. Batas luarnya berada di 2.890 km (1.800 mil) di bawah permukaan bumi. Transisi antara inti dalam dan inti luar kira-kira 5.000 km (3.100 mil) di bawah permukaan bumi.
Suhu inti luar berkisar dari 4400 ° C di wilayah luar hingga 6100 ° C di dekat inti dalam. Arus pusaran pada cairan besi nikel inti terluar dipercaya mempengaruhi medan magnet bumi. Konveksi di inti luar, dikombinasikan dengan efek Coriolis, menimbulkan medan magnet bumi. Inti dalam yang padat terlalu panas untuk menahan medan magnet permanen. Ini dapat menstabilkan medan magnet yang dihasilkan oleh inti luar cairan.
Kekuatan medan magnet rata-rata di inti terluar bumi adalah 25 Gauss, 50 kali lebih kuat dari medan magnet di permukaan.
Tanpa inti luar, kehidupan di Bumi akan sangat berbeda. Konveksi logam cair di inti terluar menciptakan medan magnet bumi. Medan magnet ini memanjang keluar dari Bumi selama beberapa ribu kilometer, dan menciptakan magnetosfer pelindung di sekitar Bumi yang membelokkan angin matahari Matahari. Tanpa medan ini, angin matahari akan langsung menghantam atmosfer Bumi. Ini mungkin telah menghilangkan atmosfer bumi, membuat planet ini hampir tidak bernyawa. Ini mungkin terjadi di Mars.
Inti dalam
Inti dalam Bumi, seperti yang dideteksi oleh seismologi, adalah bola padat dengan radius sekitar 1.216 km (760 mil), atau sekitar 70% dari Bulan. Ini diyakini sebagai paduan besi-nikel, dan mungkin memiliki suhu yang mirip dengan permukaan Matahari, sekitar 5778 K (5505 ° C).
Pada tahun 2015, Profesor Xiaodong Song dari University of Illinois dan peneliti lain di China menyarankan inti dalam memiliki dua lapisan. [6] Data gelombang seismik menunjukkan bahwa kristal di “inti dalam” berada di arah timur-ke-barat. Yang ada di “inti luar bagian dalam” berbaris dari utara ke selatan. Ilmuwan lain berkomentar: “Jika ini benar, itu akan menyiratkan bahwa sesuatu yang sangat penting terjadi untuk membalik orientasi inti untuk mengubah kesejajaran kristal di inti dalam utara-selatan seperti yang terlihat hari ini di bagian luarnya”. Ilmuwan lain sedang memeriksa data mereka.
Bagaimana panas Inti Bumi?
Inti bagian dari planet kita memiliki suhu yang bisa naik melampaui 6.000 K dan tekanan yang dihasilkan bisa membangun hingga lebih dari 300 GPa. Aktivitas vulkanik dan gelombang seismik berkontribusi dan timbul dari kondisi ekstrim. Ini adalah sekitar pada radius 1.220 km dan terutama terdiri dari paduan besi-nikel. Suhu dalam inti diyakini mirip dengan yang di permukaan matahari. Sangat sedikit yang diketahui mengenai inti nya. Hal ini diyakini bahwa wilayah tersebut secara bertahap mendingin dengan homogen. Namun, seismolog mengungkapkan bahwa intinya memungkinkan lewatnya gelombang seismik cepat, ke segala arah. Lelehan inti diyakini terdiri dari lapisan. Masing-masing dipisahkan oleh semacam zona transisi.
Mengapa Inti Bumi begitu panas?
Inti luar bumi tidak memiliki kemampuan untuk memungkinkan gelombang geser untuk melewati dan karenanya gelombang kompresi umumnya diamati di wilayah tersebut. Komposisi inti, paduan nikel-besi, adalah apa yang membuat daerah sangat panas. Unsur-unsur ini terus memanas pada suhu tinggi ‘terkunci’ didalam, bahkan dengan pencairan kandungan zat besi pada tekanan tinggi yang dihasilkan secara dramatis.
Penelitian mengungkapkan bahwa ada super rotasi gelombang seismik dalam inti dan properti ini bertanggung jawab untuk satu derajat rotasi ekstra setiap tahun. Komposisi dan panas terperangkap di kawasan ini adalah apa yang menghasilkan medan magnet karena aksi dinamo. Aksi dinamo dihasilkan dalam permukaan inti luar cair.
Medan magnet
Medan magnet bumi tercipta di inti luar yang berputar-putar. Magnetisme di inti luar sekitar 50 kali lebih kuat daripada di permukaan.
Mungkin mudah untuk mengira bahwa magnet bumi disebabkan oleh bola besar dari besi padat di tengahnya. Tapi di inti dalam, suhunya sangat tinggi sehingga magnet besi berubah. Setelah suhu ini, yang disebut titik Curie, tercapai, atom suatu zat tidak dapat lagi sejajar dengan titik magnet.
Teori Dynamo
Beberapa ahli geosains mendeskripsikan inti luar sebagai “geodynamo” Bumi. Untuk planet yang memiliki geodynamo, ia harus berputar, harus memiliki media fluida di bagian dalamnya, fluida harus dapat menghantarkan listrik, dan harus memiliki pasokan energi internal yang mendorong konveksi dalam cairan.
Variasi dalam rotasi, konduktivitas, dan panas berdampak pada medan magnet geodinamik. Mars, misalnya, memiliki inti yang sangat padat dan medan magnet yang lemah. Venus memiliki inti cair, tetapi berputar terlalu lambat untuk menghasilkan arus konveksi yang signifikan. Ia juga memiliki medan magnet yang lemah. Jupiter, di sisi lain, memiliki inti cair yang terus berputar karena rotasi planet yang cepat.
Bumi adalah geodynamo “Goldilocks”. Itu berputar dengan mantap, dengan kecepatan 1.675 kilometer per jam (1.040 mil per jam) di Khatulistiwa. Gaya Coriolis, artefak rotasi bumi, menyebabkan arus konveksi menjadi spiral. Besi cair di inti luar adalah konduktor listrik yang sangat baik, dan menciptakan arus listrik yang menggerakkan medan magnet.
Pasokan energi yang mendorong konveksi di inti luar disediakan sebagai tetesan besi cair yang membeku ke inti padat dalam. Pemadatan melepaskan energi panas. Panas ini, selanjutnya, membuat besi cair yang tersisa lebih mengapung. Cairan yang lebih hangat berputar ke atas, sementara padatan yang lebih dingin berputar ke bawah di bawah tekanan kuat: konveksi.
Medan Magnet Bumi
Medan magnet bumi sangat penting untuk kehidupan di planet kita. Ini melindungi planet dari partikel bermuatan angin matahari. Tanpa perisai medan magnet, angin matahari akan mengikis lapisan ozon atmosfer bumi yang melindungi kehidupan dari radiasi ultraviolet yang berbahaya.
Meskipun medan magnet bumi pada umumnya stabil, ia berfluktuasi secara konstan. Saat inti luar cair bergerak, misalnya, ia dapat mengubah lokasi magnet Kutub Utara dan Selatan. Kutub Utara magnet bergerak hingga 64 kilometer (40 mil) setiap tahun.
Fluktuasi di inti dapat menyebabkan medan magnet bumi berubah lebih drastis. Pembalikan kutub geomagnetik, misalnya, terjadi setiap 200.000 hingga 300.000 tahun. Pembalikan kutub geomagnetik persis seperti namanya: perubahan pada kutub magnet planet, sehingga kutub magnet Utara dan Selatan terbalik. “Pembalikan kutub” ini bukanlah bencana — para ilmuwan telah mencatat tidak ada perubahan nyata dalam kehidupan tumbuhan atau hewan, aktivitas glasial, atau letusan gunung berapi selama pembalikan kutub geomagnetik sebelumnya.
