Den jordens kjerne er den sentrale del av jorden , som opptar 17% av dens volum og utgjør 33% av sin masse, ca. Den er hovedsakelig laget av metallisk jern, men har noe nikkel og ca. 10% av lettere elementer (som ikke er identifisert med sikkerhet). Atskilt fra kappen ved Gutenberg-diskontinuitet på en dybde på 2900 km , består den av to deler: den ytre kjernen , væsken og den indre kjernen (eller "frø"), solid.
Det er i den ytre kjernen at jordens magnetfelt genereres , av en selvopprettholdende dynamomekanisme som ennå ikke er fullstendig forstått. Den indre kjernen, som har dannet seg (og fortsetter å vokse) på bekostning av den ytre kjernen ved krystallisering, er laget av en Fe-Ni-legering som er renere enn væsken i den ytre kjernen.
I 1798 beregnet Henry Cavendish den gjennomsnittlige tettheten på jorden til 5,48 ganger vannets tetthet (senere korrigert til 5,53), noe som får det vitenskapelige samfunnet til å innrømme at det indre av jorden er mye tettere i sentrum.
Etter oppdagelsen av metalliske meteoritter postulerte Emil Wiechert i 1898 at jorden har en sammensetning som ligner på metalliske meteoritter, men at jern har migrert inn i jorden.
Den første påvisningen av jordens kjerne ble gjort i 1906 av Richard Dixon Oldham . I 1912 lokaliserte Beno Gutenberg diskontinuiteten mellom kappen og kjernen, senere kalt Gutenberg diskontinuitet .
I 1936 viser Inge Lehmann at den flytende kjernen må inneholde et solid frø for å forklare ankomsten av visse faser på seismogrammer . Hans arbeid gjorde det mulig å bestemme den totale størrelsen på kjernen så vel som grensene mellom den ytre flytende kjernen og den faste indre kjernen, et grensesnitt som kalles heretter Lehmann diskontinuitet .
Den ytre kjernen er flytende. Den består hovedsakelig av 80-85% jern , ca. 10-12% av et lett element som ennå ikke er bestemt blant svovel , oksygen , silisium og karbon (eller en blanding av de fire), eller til og med d. ' Vann oppløst, og til slutt i størrelsesorden 5% nikkel . Dens viskositet er anslått mellom 1 og 100 ganger vann, dens gjennomsnittstemperatur når 4000 ° C og dens tetthet 10.
Denne enorme mengden smeltet metall omrøres ved konveksjon. Denne konveksjonen er hovedsakelig termisk (sekulær kjøling av planeten), og for en mindre del på grunn av sammensetningen av kjernen (separasjon, blanding av fasene ).
Bevegelsene til den ytre kjernen samhandler med jordens bevegelser: hovedsakelig dens daglige rotasjon , men også på en lengre tidsskala dens presisjon .
Den ledende naturen til jern tillater utvikling av variable elektriske strømmer som gir opphav til magnetfelt , som styrker disse strømningene, og dermed skaper en dynamoeffekt ved å opprettholde hverandre. Dermed forklarer vi at den flytende kjernen er ved opprinnelsen til jordens magnetfelt . Energikilden som er nødvendig for å opprettholde denne dynamoen, ligger sannsynligvis i den latente krystalliseringsvarmen til frøet.
Separert fra den ytre kjernen ved Lehmann-diskontinuitet på en dybde på 5.150 km , er den indre kjernen, også kalt et frø, en solid ball. Det er i det vesentlige metallisk (en legering på ca. 80% jern og 20% nikkel ). Det trykk, som er 3,5 millioner av stenger ( 350 GPa ), opprettholdes ved den faste tilstand til tross for en temperatur over 6000 ° C , med en tetthet på omtrent 13.
Den indre kjernen ble dannet av den gradvise krystalliseringen av den ytre kjernen. Den eksakte naturen er imidlertid fortsatt åpen for debatt. Ulike observasjoner antyder eksistensen av bevegelser i den. Den indre kjernen er fortsatt et aktivt emne for forskning innen geofysikk og geokjemi .