地球已诞生45亿年,为什么还是这么热?

我们知道地球已经46亿岁了,但是地球的核心还是很热。现在还不能完全确定到底有多热,地质学家普遍认为地球核心的温度和太阳表面差不多,地表通过接触较冷的空气不断的失去热量。但是地核却被放射性元素的衰变持续的加热,来自地球形成的原始热量仍在这些变换中发挥余热。

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在我们地球核心冷却下来之前,太阳很可能会向外膨胀并烧毁地球。所以我们不用担心地球核心冷却下来会怎么样,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,这种古老的近似法是基于可以用钻孔测量的距离,钻孔能测量的距离非常有限,而且热传递在每个地方都不相同,就像地温梯度因地而异一样。

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热流动也是这样,在靠近年轻火山和活跃温泉附近时最大,在最古老和最不活跃地壳附近则最小,所以我们没法用这个古老的方法来算地球核心的温度。如果这个比率到地球核心都适用的话,那地球核心的温度将约为100000摄氏度,不过大多数地质学家认为,地核实际的温度大约只有5000摄氏度。幸运的是,能到达地球表面的热量不足以显著影响我们的气候,而且有部分热量快速的辐射到外太空,那么地下到底是怎样的呢?地壳可以把地核隔离开来,使他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够有幸观测地核的酷热。

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地球被认为是在太阳系早期时有许多直径数百公里的岩石小行星碰撞形成的,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,尤其是铁会在一千万年到一亿年的时间里沉入地核,并携带着其他于铁结合的元素。地球核心反射性元素衰变持续释放出热量保持了地核的温度,要知道它们的半衰期分别为12.5亿年、40亿年以及140亿年,而且大约每一千个钾原子中就有一个是具有放射性的。不过地球最终还是会慢慢冷却,最后变为一颗中心是铁球的沉寂岩石行星。

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