¿Qué poco sabemos sobre lo que hay debajo de la corteza terrestre?

Su pregunta comienza con la premisa integrada de poco conocimiento en lugar de preguntar cuánto conocimiento. Sin embargo, estoy de acuerdo con tu premisa. Aquí hay algunos ejemplos para demostrarlo y, con suerte, resaltar dónde se deben gastar los recursos científicos.

  • Uno podría pensar que sabemos mucho sobre la evolución de la Tierra desde un disco de acreción hasta un planeta incipiente de vida. Eso es completamente falso. He hablado de esto en otro lado. Suponga que toma la Tierra y reduce cada 100 millones de años de su vida en 1 año. Entonces la Tierra tendrá 46 años, unas canas, una barriga y una calvicie de mediana edad. Vivimos de esta bola pero tenemos muy poca evidencia real sobre los primeros 20 años de su vida; solo unas pocas especulaciones y conjeturas. Los próximos 21 años sabemos un poco más, principalmente geología, pero nuevamente basados ​​en rocas obtenidas indirectamente. Todavía no existía la magia de la vida y no sabemos por qué. La vida solo ha llegado en los últimos 5 años en esta Tierra de 46 años y ha cambiado solo un pequeño grosor de la corteza. Los dinosaurios lo gobernaron hasta hace 6 meses y los seres humanos (homosexuales modernos) nacieron hace 17 horas. Si no maduramos rápido y mantenemos nuestros hábitos infantiles, probablemente no lo lograremos y nos extinguiremos antes de que tengamos un día de vida.
  • Aquí hay una impresión artística de la Tierra y sus capas debajo de nuestros pies.

  • Lamentablemente, la estructura anterior es principalmente una impresión artística. Muy poco existe en el camino de los datos científicos reales. Uno podría pensar que el equipo de detección de vibraciones y seguimiento de terremotos ha escaneado y verificado completamente la constitución de la Tierra. Eso no es correcto. Imagínese para la perforación petrolera, se realizan muchas de estas pruebas. Aún así, si la perforación se realiza únicamente sobre la base de pruebas geológicas y pruebas de vibración (llamadas comodines en la jerga de la perforación petrolera), la probabilidad de golpear el petróleo es de entre 1 en 10 y 1 en 25. Y tenga en cuenta que los pozos de petróleo solo van 2 a 6 kilómetros bajo tierra. Eso significa que la prueba de vibración incluso al 10% de la corteza es, en el mejor de los casos, solo un 10% de precisión para identificar lo que está debajo.
  • Uno podría pensar que tenemos un tesoro de rocas que nos cuentan sobre la composición y la historia de la Tierra. Te dejo ser el juez de eso. Lo más simple sería observar las concentraciones de radionúclidos en las rocas y estimar a partir de las constantes de descomposición la edad de la roca; algo así como el carbono que data de la roca pero en una escala de tiempo mucho más larga. En realidad, uno tiene que ser muy selectivo al elegir los datos e ignorar una gran cantidad de muestras para poder presentar incluso números de los que los físicos y los astrónomos no se reirán. Aquí hay una muestra de análisis de muestras de rocas tomadas de las minas de Black Hill South Dakota.

Como puede ver, la prueba estándar de rubidio-estroncio proporciona edades muy grandes para algunas muestras. En dos casos, la edad de la roca de las minas Hugo y Bob Ingersoll fue de 900 y 460 mil millones de años, respectivamente. Ahora tenga en cuenta que los físicos y los astrónomos dicen que la edad del universo conocido es de 13.7 mil millones de años y la del sistema solar es de 5 mil millones de años. ¡Estas rocas existieron mucho antes del Big Bang! En algunos casos, probar rocas de la misma mina da resultados muy diferentes. Aquí están los resultados de una muestra tomada de la montaña Yucca en Nevada (sitio propuesto de depósito de combustible nuclear) en 2008 y probado por el método de datación de uranio-torio-plomo.

Primero note la diferencia entre los dos métodos. Los resultados de la siguiente nota muestran que según el método y la muestra elegida, Yucca Mountain se formó entre 7 y 180 mil millones de años atrás. Está claro que nuestros métodos científicos son totalmente inadecuados para comprender las muestras de rocas y analizarlas para comprender la composición y la historia de la Tierra.

  • Tenga en cuenta que, como otros han elaborado, no podemos tomar fácilmente una muestra del interior de la Tierra y analizarla. El pozo más profundo excavado es solo un tercio del grosor de la corteza y solo 1/500 del radio de la Tierra. Para muchas teorías, usamos eyecciones de volcanes y muestras de meteoritos que chocan contra la Tierra. Ese es un mecanismo de muestreo muy sesgado de lo que hay ahí abajo.
  • Un buen ejemplo de lo poco que sabemos es el campo magnético de la Tierra que está directamente relacionado con la existencia de la atmósfera y la vida en nuestro planeta. Realmente no sabemos cómo se está produciendo este campo magnético y, especialmente, qué edad tiene. ¿El campo magnético se produjo hace unos 10 millones de años, hace 100 millones, hace 2 mil millones o hace 4 mil millones de años? Por otra parte, si es el resultado del núcleo externo de metal líquido circulante y la repisa inferior, ¿cuál es la composición de esas capas? Ya sabes cómo se llama ese material. El nombre dado a ese material es bridgmanita y no existe tal elemento. El nombre es una composición mineral en honor a un físico estadounidense Percy Bridgman, quien ganó el Premio Nobel de física de 1946 por desarrollar equipos para permitir la investigación a alta presión. No tenemos una muestra de este material. Aquí está la ilustración de la composición de las capas de la Tierra.

Ese compuesto de hierro y silicio (que tiene una estructura de cristal de perovskita de silicato) que se muestra a la izquierda es la bridgmanita que constituye la parte inferior más importante de la repisa de la chimenea. La mejor muestra que tenemos es de un meteorito sorprendido encontrado en 2014. Hemos comenzado a hacer algunas muestras de alta presión y alta temperatura utilizando yunques de diamante calentados por láser y ha tenido un éxito inicial que nos llevó a presiones de 120 gigapascales y temperaturas de más de 3.000 grados Kelvin. Las condiciones reales del núcleo son tres veces más altas en temperatura y mucho más altas en presión. Por lo tanto, necesitamos muchos más recursos y ayuda para la experimentación científica.

En resumen, sí, cuán poco sabemos acerca de la Tierra debajo de nuestros pies y estamos mirando al cielo preguntándonos qué hay ahí fuera.

Oh eso es fácil. El hoyo más profundo jamás perforado es de 12 km en Kola Rusia. El resto es especulación.

Sin embargo, antes de que esta respuesta se interprete de alguna manera como una invitación a especular que el núcleo de la Tierra también podría ser un gran vacío vacío lleno de mermelada o que contiene poblaciones enteras de personas que se preocupan por el sol y con poca luz, esas especulaciones científicas tienen mucho sentido.

Por ejemplo, debería haber algo de material conductor allí abajo. Será difícil ver de qué otra manera habrá un campo magnético. Tiene que estar fundido. La evidencia de eso es la temperatura, pero también que el fondo marino tiene líneas de campos magnéticos alternos bloqueados mientras se solidifica, es decir, no es un imán permanente.

De los estudios sobre cómo se propaga el sonido, está claro que los terremotos pueden rebotar más tarde o doblarse según la densidad. Entonces, cuando el sonido o los terremotos llegan a las muchas publicaciones de escucha en todo el mundo, se convierte en una buena conjetura y modelado sobre qué densidades podrían explicar estas reflexiones.

En general, diría que sabemos todo lo que hay que saber sobre “” lo que hay debajo de la corteza terrestre “. En serio. No es como si estuviéramos escupiendo todo esto … Usando muchos métodos simples pero sofisticados y una comprensión matemática simple de la construcción y composición planetaria … los métodos son la capacidad de medir las intensidades y fluctuaciones del campo magnético, cálculos simples basados ​​en la órbita de la tierra, su masa / densidad determinable y una miríada de otras cantidades conocidas obtenidas de constantes físicas como la tasa de desintegración de la vida media de U235 en plomo, etc. realmente no hay descubrimientos informativos notables o trascendentales que deban hacerse. Por otro lado … ¿cómo desactivar el potencial de destrucción de la civilización potencial de una erupción masiva de puntos calientes sin duda despierta mi hambre intelectual?

La penetración más profunda de la superficie sólida de la Tierra fue realizada por Rusia. Llegaron a 12.262 metros, así que creo que hay muestras para examinar.

El resto del conocimiento sobre lo que está debajo de la superficie de la Tierra los científicos se reúnen a través del estudio de rocas expulsadas por volcanes y otros fenómenos naturales, lo que indirectamente explica lo que ocurre en las profundidades subterráneas.

Puedo recomendar una película Inside Planet Earth (2009), un documento muy instructivo que respondió muchas de mis preguntas.

Inside Planet Earth (TV Movie 2009)

Los métodos geofísicos nos dieron mucha información sobre el interior de la tierra. Sin embargo, la investigación en curso modifica esta información todos los días, como (el porcentaje de oxígeno en el manto, etc.). Nuestros modelos se modificarán con el tiempo, pero esto no significa que sepamos un poco.

Mi respuesta más directa a su pregunta, como se me preguntó, es “¡NO MUCHO!”
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He leído las respuestas anteriores y todo lo que discuten es exacto, hasta donde llega.
Las respuestas anteriores, tan buenas como son, me recuerdan mucho a los ciegos y al elefante. Reúna toda la información disponible y la verdad es que todavía no sabemos mucho.
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Tenemos muchas interpretaciones muy buenas y algunas teorías bastante lógicas que explican la mayoría de la información disponible, si no toda, pero en general, considerando el tamaño y la complejidad del tema, el hecho es que sabemos casi lo mismo. sobre Marte como lo hacemos sobre el interior de la tierra.

Incluso la corteza no es totalmente accesible. Hay pocas opciones para estudiar el interior profundo de la Tierra. Ondas sísmicas, neutrinos, experimentos físicos, rocas de manto en la superficie. Sabemos mucho sobre la estructura interna, pero nada sobre su composición química. Sabemos mucho sobre la distribución de densidad, si las capas son sólidas o líquidas, cuál es su grosor. Nadie sabe cuál es la temperatura o de qué está hecho el núcleo. Pero puedes hacer experimentos y crear nuevas y nuevas hipótesis.

Tenemos varias formas de aprender sobre el interior de la Tierra.

  • Terremoto olas. Estas son nuestras sondas más directas, ya que viajan a través del interior de la Tierra y sus fuentes y receptores están muy localizados.
  • Gravedad. La gravedad de la Tierra tiene pequeñas variaciones de un lugar a otro.
  • Bamboleos en el giro de la Tierra: precesión y nutación.
  • Magnetismo.
  • Erupciones debajo de la corteza terrestre, especialmente aquellas que traen diamantes a la superficie.

Hechos fríos y duros:

  • La Tierra no tiene cavidades por debajo de unos pocos kilómetros de profundidad.
  • Tiene una densidad media de alrededor de 5.5
  • La densidad generalmente aumenta con la profundidad con saltos distintos a ciertas profundidades, especialmente a 2900 km de profundidad.
  • Hay un manto rocoso y es sólido.
  • Hay un núcleo externo de hierro y es líquido.
  • Hay un núcleo interno de hierro y es sólido.

Se pueden encontrar más datos en la Tierra: Wikipedia y cualquiera de los sitios mencionados allí.

Todos intuitivamente saben que la tierra es hueca. Lo que el almirante Byrd no notó fue el trineo de Papá Noel lleno de regalos que salían del hoyo en las primeras horas del 25 de diciembre. Ahí está la Gran Conspiración que nos preparó para explicar a nuestros hijos que Papá Noel no existe, por lo que podríamos perder la credibilidad. han establecido.

¡Jaque mate para iluminar!

Sabemos mucho sobre la Tierra debajo de nosotros, pero aún así nos sorprende con cada día que pasa, ya que el campo de las Ciencias de la Tierra, como la geofísica, la geomecánica y otros campos relacionados, se están desarrollando día a día y estamos conociendo la corteza terrestre más que antes.

Sólo acerca de todo. Sabemos qué es el manto. Sabemos cuál es el núcleo. Pero sabemos más sobre los exoplanetas (que ni siquiera sabíamos que existían hace 50 años) de lo que sabemos sobre lo que está bajo nuestros pies.