06.07 地球至今已經46億年左右了,那為啥地心還是那麼熱?

地球至今已經46億年左右了,那為啥地心還是那麼熱?

我們知道地球的核心是非常熱的,但是我們不知道它有多熱。事實上,即使地質學家也不知道岩心的確切溫度,但他們知道岩心幾乎和太陽表面一樣熱。

表面通過與較冷的空氣接觸而連續地失去熱量,但由於放射性元素的衰變,核被持續加熱。科學家們相信,原始的熱量來自地球的地層仍然在這些轉變中發揮熱量。在我們的核心冷卻之前,太陽可能會向外擴張並燃燒地球。

地球至今已經46億年左右了,那為啥地心還是那麼熱?

對地核溫度的粗略估計

傳統的經驗法則告訴我們,每33米深的溫度上升1攝氏度。但是這個古老的近似是基於科學家可以用來鑽孔的距離。如果這個比率被應用到地球的核心,核心的溫度將是大約100000攝氏度。然而,大多數地質學家認為,巖芯的實際溫度約為5000攝氏度。

幸運的是,到達地球表面的熱量不足以顯著影響我們的氣候,我們的一些熱量正在迅速輻射到外層空間。然而,傳熱從一個地方到另一個地方不同。正如地熱梯度(每向下100或1000米的值)從地面到地面變化一樣,熱流是相同的,最大的是靠近年輕火山和活躍的溫泉,最小的在最古老和最不活躍的地殼附近。

那麼,地下是什麼呢?

地殼可以隔離核,這樣它就不會失去更多的熱量。就像火山和溫泉一樣,地球地殼中的這些裂縫讓我們瞥見了巖芯的強烈熱。

地球至今已經46億年左右了,那為啥地心還是那麼熱?

原來的地球,剛剛誕生,正處於融化狀態。

地球被認為是在太陽系早期與許多小行星直徑相撞而形成的。原來的地球質量逐漸增加,持續的小行星撞擊和重力坍塌導致地球融化。重元素,特別是鐵,在1000萬到1億年內會沉入核內,並攜帶其他元素結合到鐵上。

然而,如果放射性元素如鉀40、鈾238和釷232的衰變(分別為12億5000萬年、40億年和140億年的半衰期)釋放熱量,地球將慢慢冷卻並變成一個死的有鐵中心的岩石行星。每一千個鉀原子中就有一個是放射性的。


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