Aardkern koelt sneller af dan gedacht

Dat de aardkern kouder wordt, weten we al langer. Maar dit zou in een hoger tempo gaan dan verwacht.

Zonder de hete aardkern zou leven op onze blauwe bol onmogelijk zijn. De draaiende mengelmoes van gesmolten nikkel en ijzer creëert het aardmagnetisch veld, dat ons onder meer tegen kosmische straling beschermt. Bovendien dient de hete kern als een soort kachel die de temperaturen op onze aarde stabiel houdt. Maar hij koelt af, en sneller dan gedacht, zo blijkt uit een nieuwe studie.

Hoe snel de aardkern afkoelt, is afhankelijk van allerlei factoren: een daarvan is de grens tussen de buitenste aardkern en de aardmantel daar omheen. Deze laag bestaat uit silicaatperovskiet, een mineraal dat heel traag warmte van de kern naar de mantel vervoert.

De mate waarin een materiaal warmte doorlaat, noem je de geleidbaarheid. De geleidbaarheid van silicaatperovskiet is moeilijk te meten. Het mineraal komt namelijk alleen voor in de aardmantel, waar een verzengende hitte van 2300 graden Celsius heerst. Daarnaast is de druk op die plek zo’n 360 miljoen keer hoger dan de druk die wij op het aardoppervlak ervaren.

Nabootsen

Om deze omstandigheden na te bootsen, bestookte een Zwitsers onderzoeksteam een kristal van silicaatperovskiet met een onlangs ontwikkeld lasersysteem. Pulserende laserstralen warmden het kristal op tot 2166 graden Celsius en zetten het onder een druk van 80 gigapascal (in de aardkern is de druk 127 gigapascal). Uit de metingen bleek vervolgens dat de geleidbaarheid van het ondergrondse mineraal ongeveer 1,5 keer hoger is dan verwacht.

Is dat erg? Nou, silicaatperovskiet verandert in post-perovskiet zodra het kouder wordt. En dat mineraal heeft een nóg hogere geleidbaarheid. Dit zal leiden tot een nog snellere koeling van de kern, en uiteindelijk tot het einde van de plaattektoniek die nu op aarde bestaat. Gelukkig denken de onderzoekers dat we nog wel enkele miljarden jaren hebben voor het zover is.

Bron: Kijk Magazine