鋒6188

答：地球內部的熱量主要有兩個來源，一是45億年前地球形成時殘留的，二是地球內部的放射性元素衰變會釋放大量能量，這些能量足夠讓地球在40多億年間維持著高溫。

地球表面的平均溫度大約是14℃，地球核心溫度高達5000度，在沒有太陽光照射的太空，溫度低至-270K；一百多年前，英國著名科學家開爾文，把地球想象成最初是一個巨大的熔岩，然後經過冷卻後形成了如今的地球，他根據熱力學傳導定律，計算出地球年齡在2000萬~4億年間。

開爾文得到的地球年齡與實際相差了十多倍，現在我們知道地球年齡大約是45.5億年，根據開爾文的地球冷卻模型，45億年足夠讓地球冷卻到零下100攝氏度，然而事實並非如此。

主要的原因在於，地球內部的熱量，有很大一部分來自於放射性物質的衰變，有些物質的半衰期非常長，能在數十億年間給地球內部提供熱能，比如鈾-238的半衰期高達44.68億年。

根據行星系的形成模型，太陽系形成於45億年前，地球也是在那個時期形成的，太陽系原始星雲坍縮形成了太陽，在太陽周圍的物質聚集形成了行星，其中就包括我們的地球。

星雲物質在坍縮過程中，引力勢能轉變為動能，然後一部分動能使得地球自轉，另外一部分動能消耗為熱能，所以地球剛形成時溫度是很高的。

經過上億年的冷卻之後，地表溫度低了很多，然後在地球的向陽面，太陽輻射使地球表面升溫，在地球的背陽面，地球通過熱輻射把熱量釋放到太空當中，總的來說地球熱量的損失要比吸收的太陽輻射高，然後地球內部的熱量補充到地面，使得地球表面的平均溫度維持在0攝氏度左右，生命才得以生存和進化。

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艾伯史密斯

這個問題我也來說說，維持地球內部溫度的熱量源自放射性元素衰變所釋放的能量。地球雖然放射性元素多，但符合提供地球內部熱量來源的，放射性元素還要符合三個條件：要足夠多； 放射性產生的熱量要夠大；放射性的半衰期同地球的年齡要相當，因為半衰期太短了，早過期了。半衰期太長的，還沒發揮作用。根據研究，符合上面三個條件的有鈾（U），釷(Th)，鉀（K）。

除了說明熱量的來源，還不足以解釋為什麼冷卻需要這麼長的時間？畢竟在宇宙空間中熱量的散失比較快的。所以要解釋地球內部的熱是通過什麼方式向外散失的。

1，熱傳導，即以原子振動的方式傳導。不同物質的熱傳導能力不一樣，例如金屬的導熱性比塑料強。而地殼的岩石圈是的導熱性非常差，一塊厚400km的巖板，熱從一面傳到另外一面要用50億年，換句話說，僅靠熱傳導，地球45億歲，400km深度以下熱量現在會傳不到地面。

但地球每年還是向外散發熱量，說明地球內部還有其他方式散發熱量，即對流和熱輻射。

2，對流，就像我們煮開水一樣，即流體受熱密度變小而上升，冷的流體下降來補充，受熱之後又上升，這樣反覆過程，使得水得以煮開。而地球的地幔在高壓高溫下表現為極端粘滯的流體，可以蠕動和流動，形成地幔對流。

3，熱輻射，一切物體高於絕對零度就會表面向外放出能量，地球內部也會以電磁波的方式向外輻射能量。

雖然有三種種方式散熱，地球內部每年向外部散發熱量大約有1.4x10^21焦耳，只等於來自太陽熱量的五千分之一，可見地球內部散熱效率並不高。

地球中心的溫度從形成到現在才下降了約500℃，想想地球內部6000-8000℃的溫度，散熱還需好多時間呢。

崑崙還東國

（看了前期幾篇文章，包括部分熱門回答，真正原因似乎都說得不完全，有些是混淆了主次，而有些甚至有點胡編亂造。經大量查證參考，特撰此文，以探討。)

地下熔岩和地心液態鐵水不是一個概念，所處地層、物質構成和形成原因也不盡相同。而且，地下(地面以下，後同)也並不是都是液態或熔融態，也還有固態的地幔中層和內地核層。

但有一點是確定的——地下溫度都很高，地下岩漿普遍在700℃~1,200℃，而地心普遍在3,000℃~6,000℃。

地球內部溫度如此之高，且持續幾十億年之久，原因並不是地殼有多保溫，散熱慢以致還未冷卻。而是由於壓力、摩擦等一些列因素，導致內部能持續不斷產生熱量。

正是因為內部能自主生熱，因而即使再過幾十億年，只要地球還在，其溫度依然會如此之高。

地球內部高溫原因之一——高壓

我們都知道大氣壓隨著高度的變化而變化，以外太空近似0帕為起點，高度越低壓強越大，靠近地面空間約為一個標準大氣壓(101.3kPa)。

同樣的，往地下深度增加，壓強也越大。到了地心外核區域，壓強已達到136萬個標準大氣壓，到了地心內核區域，則增加到360萬個大氣壓。

瑞典皇家理工學院2017年2月發表的一項研究表示，常規環境中鐵的晶體結構為體心立方晶格(如下圖左)，每個鐵原子與相鄰8個原子接觸。當溫度超過1,538℃時，鐵熔化失去晶體結構。但在地心360萬個大氣壓環境中，即使溫度達到6,000℃，鐵還可以保持晶體結構，不過其排布形式為密排面心六方晶格(如下圖右)，每個鐵原子與相鄰12個原子接觸。

強大壓力改變了物質晶體結構，原子外電子之間的距離縮短，彼此發生碰撞的幾率大大提高。原子排列密集，體積減小，勢能減小，勢能轉化為內能，產生高溫。

當然，這種體積減小不會持續發生，也就是說僅靠這一個條件，還沒法保持地心溫度的居高不下。

地球內部高溫原因之二——摩擦

地球圍繞太陽公轉，固態內核在液態外核環境中並不是始終保持地球正中心位置，受到太陽萬有引力吸引，會始終偏向太陽的一側。

內核與外核的攪拌摩擦，會產生大量的熱，這是一個長期持久的過程。其實也不單單是內核與外核之間有這種摩擦，下地幔與外核之間的過渡層、上地幔與地殼之間的過渡層，由於物質密度不均勻均勻且存在液態或熔融態流體，這當中也廣泛出現類似的摩擦生熱。

雖然這一過程能持久生熱，但單靠這一方式也不足以平衡地球熱量的散發。

地球內部高溫原因之三——放射性

放射物質釷、錒、鈾、鐳、釙、氡等，能自然衰變併產生大量的熱，而這些物質又廣泛分佈在地殼及以下地層。

以鈾為例，海水中鈾含量約百萬分之0.003，地殼中鈾含量約百萬分之2.5，而在地殼下一層(距地表20km)內，鈾的淨含量就約達1.3×10^14噸。地球鈾儲量比人們常見的銀、汞含量還要高。1千克“鈾-235”完全裂變釋放的熱量，相當於2,700噸媒完全燃燒釋放的熱量。

根據一篇2015年3月發表在英國《自然地球科學》雜誌(網絡版)上的研究，地球上僅鈾和釷產生的熱量，就相當於功率約為210億千瓦的發電機持續供熱效果。地下持續高溫的54%熱量，就來源於這些天然放射性物質的裂變。

地球內部高溫原因之四——熱平衡

上述是地下高溫的主要來源，另外太陽能、溫室效應等，也在一定程度調控了地球溫度。

當然，地下也不是隻進不出的熱庫，它通過火山、(火山)地震、熱泉等方式，也向外釋放所蓄積的能量。達到地表的熱能，通過熱輻射等形式釋放到外太空。地球在幾十億年的進程中，基本達到一個動態熱平衡。

雖然地熱能量極少有效被人類直接利用，但如果失去地熱，地磁場將減弱甚至消失，也會像火星一樣失去大氣層，而且單靠太陽能提供的熱量，地球也會是一個冰凍星球，那麼，地球生命也終將不復存在。

一週刊

地球作為一顆石質行星（相對於木星、土星等氣態行星），它冷卻的慢有這麼幾個原因：

散熱方式

上圖：地球內主要的熱傳輸機制——地球的橫截面顯示了其主要層次劃分及其對地球全部流向地表的內部熱的大致貢獻。

而對於懸浮在太空中的行星來說，其散熱的方式只有一種，那就是熱輻射，因為無法通過對流蒸發等方式快速散熱，所以以長波紅外輻射的形式將熱量從地表輻射向外太空當中就是唯一的途徑。但這些長波紅外輻射中的一部分將會被大氣截留，尤其是被雲層和溫室氣體，所以輻射出去的部分並不多。地球目前的溫度相對平衡，就說明這種輻射的量與地球接受到的熱量以及地熱的熱量達到了某種平衡，否則要麼地球的地表溫度會不斷上升或者不斷下降。因此，這種散熱方式的效率對於地殼下的岩漿來說是微乎其微的。就算所有的地熱都散發出去，也不過只有91.6 毫瓦/每平米。而這還沒有算地球每天從太陽吸收的熱量（想想三伏天的情景），雖然太陽的熱能對於保持地球內部“體溫”來說沒有什麼實際的幫助。

上圖：全球的長波輻射分佈（1985年4月），單位瓦/平米。

表面積與體積的比

行星越大散熱就越慢，這是由於表面積隨著體積增大，與體積的比例越來越小（一個二次方與三次方的比），這跟動物體型越大就越能抗寒的道理一樣。相比火星來說，地球就大得多了。火星的質量是地球的10.7%，體積是地球的15.1%，所以火星這幾十億年來內部的熱已經散完了，成了一顆死星，地下基本沒有岩漿活動了。而地球和金星質量和體積差不多，因而內部岩漿活動也仍然十分活躍。

內部液態物質的對流強度

因為地球內部的岩漿主要由硅鐵質構成，而地核甚至基本上是鐵鎳質的。這些物質的密度大，流動性比氣態行星內部那些冷凝的低密度元素構成的液體物質的流動性差多了，因此對流並不算強烈，幾十億年來對地核的散熱效率相對較低。所以地球和金星都保持著一顆火紅的芯。

上圖：地球內部對流與地表的地理相互作用，似乎這種對流是十分受限的，而且是在極深的地下才比較活躍。地幔並不像我們想象的那樣是岩漿的海洋。

上圖：地球地下對流3D模擬模型，似乎地球內部向地表的對流只發生在某些柱子上，大部分液態的岩漿的對流被限制在很深的地下。

內部核反應釋放的熱量

地球的內熱也不只是吃老本（地球的太初熱量），地球地幔和地殼中元素的放射性衰變導會釋放中微子和熱能（放射性熱）。有四种放射性同位素是造成大部分放射性熱的原因，因為它們相對於其他放射性同位素丰度更高，分別是：鈾-238，鈾-235，釷-232和鉀-40。據估計僅鉀-40就貢獻了40太瓦的地熱功率。甚至在地表也能發現天然的核裂變反應堆。

上圖：一處淺表的天然核反應堆遺蹟

總結

所有上面的因素共同造成了地球散熱緩慢的條件，因此地球能夠保持青春到如今，否則就會像火星一樣死氣沉沉。

小宇堂

全球變暖只與地表有關，與像太陽表面一樣熱的地核相比，充其量只涉及外部極端20度的變化。

地球內核已經是固體了，但這是因為內核(液體)和地幔的上層壓力極高。請注意，正是外核產生了地球磁場。

地球的核心將從不凝固/<font>。我的意思是永遠不會。話雖如此，但只有一種可能發生，那就是如果地球碰巧被拋出軌道，成為一個流浪/<font>星球，那麼它的核心可能有時間冷卻。

地核變冷要比太陽耗盡核燃料並膨脹吞噬地球花費更長的時間。到那時，地球將會蒸發，因為它會螺旋離開軌道進入太陽。地核很快會變成熾熱的氣體。這將在大約40到50億年後發生。

如果有機會地球成為流浪星球，在它自己的好時光裡自由冷卻，那將需要很長時間。/<font>

減緩地心冷卻的主要因素是長壽命原子的放射性衰變，即鈾- 238、鈾- 235、釷- 232和鉀- 40，它們的半衰期分別約為44.7億年、7.04億年、141億年和12.8億年。從這些同位素的半衰期以及與地球年齡的比較中，你可以看到通過放射性衰變產生的內部熱量很可能在未來相當一段時間內保持在接近當前的水平。

地心核心溫度可能是5000 K（開爾文），自45億年前太陽系形成以來給出250 K的冷卻溫度。如果真的以這種速度冷卻(每十億年55度)，大約需要910億年才能冷卻到0開爾文。

軍機處留級大學士

因為地球本身在發熱！以下通過簡單的邏輯可證明：

1、地表越往下溫度受冬夏季節的影響越小，地下100左右的溫度接近恆定，約為17度（中緯度地區）。

2、地心溫度約為5000k。

3、溫度傳導肯定從高溫傳向低溫部分。

4、由上可知地球在向外散發熱量。

5、地球在相當長的時間保持地表溫度恆定，證明地球內部有產熱機制。

6、地球內部不具備核聚變的條件，所以只能靠元素的裂變產熱。

人體科學實驗室

地球已經經歷了四十五億年，之所以這麼長時間地心還是那麼熱。原因有以下幾點。

地球的半徑長達6371千米，如此巨大的半徑，其地心壓力也是非常巨大的，地心內部產生的壓力，足以產生核反應，生成更多的熱量。而我們現在知道1g物質發生核反應，放出的能量是非常巨大的。地球內心雖然每時每刻都在發生核反應，可是真正能達到核反應條件的，就地球內心一小部分範圍可以達到這樣的條件，所以每時每刻發生核反應消耗的物質並不是很多。

太陽源源不斷的給地球提供更多的能量，還有一些宇宙物質也會被地球引力所俘獲，所以，地球內部雖然源源不斷的發生核反應消耗的物質，經歷這麼多年地球上的物質，還有質量並沒有減少。

地球的地核是由地幔，地殼包裹著，就像一個保溫瓶一樣，嚴嚴實實的包裹著內心。雖然熱量還是會通過火山爆發，地震，輻射的方式傳導出來，這樣始終讓地球內部的溫度維持在一個穩定的溫度，不會太低，也不會太高。

麥小逸

一個直徑將近一萬四千千米，溫度六千多度的大火球降到現在表面溫度零下六七十度了，如果沒有太陽曬著，還會更低，降得還不快嗎？

地球與太陽系願為一體 地球剛剛脫離太陽，形成時 也是一個幾千度的行星，經過幾十億年的降溫，地球吸收太陽能與釋放地核熱能已達到平衡。

不要說地核裡面是幾千度高溫的液體外面有幾千公里厚的保溫層，再加上太陽每時每刻都在向地球上傳來熱量，現在經過幾十億年後，地球往宇宙中散發的熱量和吸收太陽光的熱量己經達成了一個能量平衡。否則，地球上升或下降個十來度，人類包括地球上的生物絕存在不了幾百萬年，早就滅絕了。

南極冰火

一切因運動而產生能量，公轉加自轉，使地球內部的岩漿產生對流，因而產生熱能，大陸漂移，板塊碰撞，速度越快能量越大，地球早期自轉比現在快的多，火山活動也比現在頻繁，規模大的多，

由於有月球給地球產生了剎車功能所以地球在慢慢的降速！

大亮142554386

地球在自轉中產生了自轉向心力，在向心力不斷向中心運行時，產生力速磁能，使地球內部高溫，越向地球中心，溫度越高

第七章:地球實體力速磁能的誕生

上章我們研究了地球系力速磁能的誕生，現在讓我們一起來探索研究地球實體《地力地速地磁地能》的誕生，以供研發《地異預警衛星》

A:地球實體內外地力地速

a:地球實體內總地力地速

地球實體在自轉向心力作用下，實體空間物質被迫向內運行，這就壓縮擠壓內部空間物質，

形成地球實體內總地力地速。

b:地球實體在自轉向心力作用下，內部空間物質受壓縮擠壓後，被迫作出抗力抗速。形成地球實體外總地力地速

c:在地球實體自轉運行時，形成了以上下兩極為中心的自轉向心力，這上下兩個自轉向心力在運行中，各自產生了地力地速。形成上內部地力地速和上外部地力地速與下內部地力地速和下外部地力地速。

B:地球實體內外地磁

a:地球實體內外總地磁

在上述總地力地速重複作用下，形成地球實體內外總地磁

b:在上述上下兩個地力地速重複作用下，

形成地球實體上下的內外地磁

C:地球實體內外地能

a:地球實體內外總地能

在上述內外總地力地速磁場作用中，形成了地球實體內外總地能

b:地球實體上下內外地能

在上述上下兩個地力地速地磁作用中，產生了地球實體上下的內外地能

關鍵字: 能量 幾十億年 科學