地球的岩漿是如何形成的?

柳小慶

岩漿是一種在地殼深處或者上地幔形成的熾熱、粘稠熔融體,主要是含有揮發分的硅酸鹽。其實從三大巖類的轉換關係當中,我們可以發現,地球存在著一個內部物質噴湧出來冷卻成巖再風化剝蝕埋入地下固結成巖,不斷下陷在高溫高壓下重新熔融的循環,在這個循環當中存在的熔融體,其實就是岩漿,即岩石融化時的狀態。要回答岩漿是如何形成的其實就是要回答岩石為什麼會融化。

根據能量最低原理,高處的東西總是不穩定的,有下落的趨勢。同樣,在地球表面的東西也總是有想要更低的趨勢,表現在地球整體上就是收縮變緊緻的一個狀態。從能量的角度談運動趨勢是牽強的,物理當中改變運動狀態的是力,能量是力在空間當中的累計,即功。那麼引起這種收縮趨勢的力是什麼力呢,當然就是萬有引力。

正是有萬有引力的作用,地球開始收縮,內部擠壓,引力勢能轉化為分子動能和分子勢能,導致內部物質的內能不斷增加,自身溫度不斷升高,最終超過高壓限制下的熔點而處於熔融狀態。

這個過程與兩個物體撞擊時能量的轉換有些類似,我們都見過用錘子敲擊鐵板的畫面有火星冒出,或者被迅速壓扁的物體有些發燙,原理是一樣的。

雖然地球每天都在接受來自太陽的熱量,但是這個熱量只能引起地表溫度的變化,不能夠傳遞到地下很深的地方,對地球內部物質的熔融幾乎沒有貢獻。用地窖存儲東西,利用的就是這點。


科普團

岩漿是各類岩石受到地殼運動的影響進入到地下軟流層中,在高溫高壓下重熔再生形成的;岩漿上升冷卻凝固後會形成岩漿岩。只有那些具備高溫又伴隨有壓力突然降低的條件下,固態物質才會局部熔融而產生岩漿。


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