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【转载】地球已经形成46亿年,为什么地核还是这么热?  

2016-06-23 13:33:58|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2016-06-22 19:50

地球已经形成46亿年,为什么地核还是这么热?

我们知道,地球的核心很热,但不知道有多热。实际上,甚至连地质学家也不知道地核的确切温度,但他们知道地核几乎是热如太阳表面。

地表通过接触较冷的空气而不断地失去热量,但是地核却被放射性元素的衰变持续地加热。科学家认为,来自于地球形成的原始热量 仍在这些变换中发挥余热。而在我们的地球核心冷却下来之前,太阳很可能会往外膨胀并烧毁地球。

地球已经形成46亿年,为什么地核还是这么热?

粗略估计地核的温度

传统的经验法则告诉我们深度每增加33米,温度就增加1摄氏度。但这种古老的近似法是基于科学家可用钻孔测量的距离。如果该比率适用至地球的核心,那地核的温度将约为100,000摄氏度。然而,大多数地质学家认为地核实际的温度约为5000摄氏度。

幸运的是,到达地球表面的热量不足以显著地影响我们的气候,而有的热量都快速地辐射到外太空。然而,热传递在每个地方各不相同。正如地温梯度(每向下100米或1000米温度增高的数值)因地而异一样,热流动亦是如此,在靠近年轻火山和活跃温泉附近最大,而在最古老及最不活跃地壳附近则是最小。

那么,地下到底是怎样的呢?

地壳可以把地核隔离开来,使其不至于失去更多的热量。就像火山和温泉一样,这些地壳的裂缝让我们能有幸一瞥地核的酷热。

地球已经形成46亿年,为什么地核还是这么热?

刚刚诞生的原始地球,处于熔融状态

地球被认为是在太阳系早期由许多直径数百公里的岩石小行星的碰撞而形成。原始地球的块头逐渐增大,持续的小行星撞击和引力坍缩使地球处于熔融状态。重元素——尤其是铁——会在1千万到1亿年的时间里沉入地核,并携带着其他与铁结合的元素。

然而,如果没有钾-40、铀-238和钍-232(半衰期分别为12.5亿年、40亿年和140亿年)等放射性元素衰变持续释放出热量,那么地球将会慢慢冷却并且变为一颗中心是铁球的沉寂岩石行星。大约每一千个钾原子中就有一个是具有放射性的。

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