为什么地核会这么热?

每日一看9个月前发布 小彭
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地核,即地球的最内部部分,温度极高,并且自地球诞生以来一直如此。 而且,这个炽热的核心是我们在这个星球上生存的动力! 这听起来可能很奇怪,但却是事实——地核对我们的生存至关重要。

在深入地球最深处之前,让我们尝试更多地了解地球各层的结构。

层状土

尽管人类技术已经发展到可以拍摄黑洞图像,但揭开我们自己星球的神秘面纱并不容易。 尽管如此,通过对火山喷发岩石的分析以及对地震波(地震、火山喷发或其他扰动在地球内部产生的波)的研究,科学家们还是对地球内部有了相当多的了解。

地球并不是一个均匀的固体,而是分为很多层。 地球是在大约 46 亿年前太阳系诞生时形成的。 起初,它只是一颗气体行星,但随着气体相互作用和不同密度的物质开始分离,地球逐渐变成了今天的样子——一颗内部像洋葱一样的巨大岩石行星。

地球的最外层是地壳。 这是我们居住的地方,我们建造房屋、植树并进行各种生产活动的地方。 与其他层相比,地壳非常薄。 洋壳平均厚度约8公里,主要由玄武岩和大陆地壳组成; 大陆地壳平均厚度约32公里,主要由花岗岩组成。

地壳的下一层称为地幔。 该层的厚度约为2900公里。 上地幔坚硬而脆,而下地幔则像半熔融的岩石一样流动。 地幔的上层与地壳结合在一起,称为岩石圈,而半熔融层,称为软流圈,在软流圈上方滑动。

地幔下面是地核,地核分为两部分——外核和内核。 外核主要由铁和镍组成,完全是液体。 它的温度非常高,外部约为4400摄氏度,向内增加,在内核附近达到约6100摄氏度。 外核厚约2,300公里。

穿过外核,我们到达了地球上最热的部分——内核。 地核的温度高得难以想象,从5000摄氏度到7200摄氏度不等。 最令人惊讶的是,即使在如此高的温度下,内核仍然完全是固体,厚约 1,200 公里。

为什么地核这么热?

对于生活在地壳上的人类来说,很难想象地核的温度会高于太阳表面的温度。 那么真正的问题就出现了,46亿年前地球是如何产生如此多的热量的? 据研究,地核如此炎热的主要原因有两个。

首先,它源于地球形成时的吸积过程。 当太阳系形成时,地球也开始绕太阳运行。 在强大的引力作用下,一些陨石和其他物体聚集在一起,形成了巨大的行星。 每当这种吸积过程发生时,就会产生大量的热量。

行星形成过程结束后,物质开始根据密度分层。 最致密的材料沉积在核心,这个过程也会产生大量的热量。 如今,地球原有的热量仍然存在于地核中,因为地球形成时无法快速消散,现在热量已经稳定下来。 热量只能通过地壳散发,但由于板块构造就像一条毯子,而地幔并不是特别好的热量传输者,因此热量会在地核中停留很长时间。

地核高温的第二个主要原因是铀等放射性元素的衰变。 放射性衰变导致子同位素的形成,这是一个放热过程。 放射性衰变获得的热量与原始热量之间存在细微差别。 有研究认为,原始热量主要集中在地核,而放射性衰变释放的热量则分布在地球其他层。

那么,地核对我们真的那么重要吗?

地核的重要性

我们还无法直接观测到地球的核心,但是通过对其他行星核心的铁陨石的分析以及对地球物理化学性质的研究,可以推测地球的核心也是由铁和镍组成。 尽管地核的温度与太阳相当,但它对于维持地球上的生命至关重要。 外核是液体,所以它总是在流动。 这种运动产生的对流是导致地球磁场形成的原因。 反过来,这个磁场可以保护地球上的生命免受太阳耀斑的影响,并维持宜居的大气层。 另一方面,内核有助于磁场的稳定。

外核中的对流以及外核产生的热量会移动其上方的结构,尤其是地幔。 这种运动有助于板块移动,从而导致大陆移动并形成新的陆地块。

综上所述

地核不仅对人类的生存至关重要,而且对所有生物(包括植物和动物)的生存都至关重要。 如果地核变冷,影响其固态或液态,生命可能无法生存或繁衍。 这就是地核所发挥的重要平衡作用。 (任天)

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