Gløden

Hvorfor er Jorden stadig varm og glødende indvendigt?

På et tidspunkt løber Jordens varme tør, og så vil dens indre være afkølet, men hvorfor er det ikke sket endnu?

Jordens indre varme løbe tør køle ned hvornår

Det syder og bobler i Jordens indre, men hvor længe kan det blive ved? (Foto: Shutterstock)

Gennem filosofi, religion og rumrejser søger vi mennesker svar på alt det, vi ikke forstår.

Tryllebundne og fascinerede af de intellektuelle discipliner, glemmer vi, hvor lidt vi egentlig ved, om de ting, der foregår lige under fodsålerne på os – i Jordens indre.

Men heldigvis bliver vi hevet helt ned under jorden takket være følgende spørgsmål fra en undrende læser Sebastian:

»Hvordan kan det være, at Jorden er glødende indvendigt og ikke for længst afkølet? Hvis der er tale om termo-nukleare processer, en slags atomkraftværk midt inde i Jorden, der er varmekilden, hvorfor er det nukleare brændstof ikke for længst opbrugt?«

Det er nogle gode spørgsmål, så dem sender vi fluks videre til to videnskabsmænd, der kan opklare sagen.

Kort fortalt: Jordens historie

Inden vi når til svarene, bør vi dog nok lige ridse op, hvordan, det nu er, Jorden er opbygget, og hvordan den er blevet til.

Hvis du allerede ved det, kan du jo bare springe dette afsnit over.

Jorden består, groft set, af en skorpe, en kappe og en kerne:

  1. Skorpen er det yderste lag. Det er her, at alle levende organismer findes. Skorpen er forholdsvis tynd og er fast i modsætning til den underliggende kappe og Jordens kerne. Skorpen er 5-10 km tyk under oceanerne og 70 km tyk under kontinenterne.
  2. Under skorpen ligger kappen, der dækker over yderligere tre lag; den øverste-, mellemste- og nederste kappe. Hele kappen strækker sig fra sit yderste lag, hvor dybden som nævnt er mellem 5 og 70 km, og hvor de faste tektoniske plader glider rundt på det underliggende, bløde og flydende mellemste lag, og til det nederste lag, der går ned til en dybde på cirka 2.880 km, og som er fast på grund af et højt tryk.
  3. Under kappen finder vi kernen, der er delt op i et ydre og indre lag, som begge primært består af jern. Den ydre kerne er cirka 2.257 km tyk, er flydende og varm og strækker sig fra 2.900 til 5.150 km i dybden. Den indre kerne er, på grund af det store tryk, fast og strækker sig fra 5.150 til 6.371 km i dybden.

Jorden blev skabt gennem en kollision af en masse store klumper af metal som krom, jern og nikkel, der alle trak sig sammen mod Jordens centrum på grund af tyngdekraften.

De mange sammenstød og visse radioaktive isotoper opvarmede klumperne, så de smeltede sammen og skabte Jordens kerne.

Sidenhen er skorpen blevet dannet ved opsmeltning af kappen, der på den måde har fået sin nuværende sammensætning.

Jorden har en udløbsdato

Således klogere kan vi kaste os over læseren Sebastians spørgsmål, hvilke der dog, som altid, ikke findes et enkelt svar på.

Kenni Dinesen Petersen, som er ph.d. i geologi og post.doc ved Aarhus Universitet, indleder:

»Det er et godt spørgsmål, og svaret er nok ikke helt enkelt, da det forudsætter, at vi ved en række ting, som vi geofysikere og geokemikere endnu ikke helt har styr på.«

Hvor dybt kan vi bore?

På trods af vores store interesse for og fascination af Jordens indre har vi i dag kun boret 12 kilometer dybt i Jordens overflade.

Det svarer nogenlunde til dybden på Marianergraven eller blot 0,2 procent af den totale dybde ned til Jordens centrum, der ligger i en dybde af hele 6.371 km.

Grunden til, at vi ikke har boret os dybere ned, er primært, at det er meget dyrt at lave boringer, forklarer adjunkt i geologi ved Københavns Universitet, Kristoffer Szilas.

Han tilføjer desuden, at der findes en del tekniske problemer med at bore ned i så store dybder.

En nemmere måde at nå ned til Jordens kappe er gennem en såkaldt forkastningszone i havet, som er der, hvor to tektoniske plader deler sig, hvilket man har gjort flere gange i forbindelse med projektet Integrated Ocean Drilling Program.

Først og fremmest har spørgeren helt ret i, at Jorden med tiden gradvist bliver kølet ned og på den på den måde kan siges at have en udløbsdato, fortæller han.

Det bekræfter adjunkt i geologi ved Københavns Universitet, Kristoffer Szilas, ligeledes over for Videnskab.dk.

De to forskere peger dog begge på, at det vil tage en ‘lille’ rum tid, før vi når denne udløbsdato.

Jordens indre som energikilde

For at forstå den bemærkning er det nødvendigt at vide, at den varme, der konstant afgives fra Jordens indre den dag i dag, skyldes en kombination af to ting:

  1. Dels den tilbageværende varmeenergi fra Jordens dannelse som følge af kollisioner af de asteroider, der dannede vores klode.
  2. Dels små koncentrationer af et naturligt radioaktivt henfald af radioaktive grundstoffer.

Så man kan sagtens sige, at vi har, hvad man kan kalde en slags atomkraftværk i Jordens indre.

Grunden til, at ‘brændstoffet’ i Jordens indre atomkraftværk endnu ikke er opbrugt, er, at energien derinde er ekstremt svær at udnytte, da den kun afgiver meget lidt af denne energi til overfladen naturligt.

Desuden har vi en energikilde foroven, som er meget mere effektiv: Solen.

»Varmen fra Jordens indre udgør kun 0,03 procent af det totale energibudget ved Jordens overflade, resten domineres faktisk af solstråling,« forklarer Kristoffer Szilas.

Gennem geotermiske anlæg har vi dog fundet ud af at udvinde energi fra Jordens indre, men kun i en meget lille grad.

Vi udnytter således kun en brøkdel af den mængde energi, der findes i kappen og længere nede i kernen, og som vi nok aldrig vil kunne udnytte ifølge Kristoffer Szilas.