地球經歷了40多億年,內核溫度還是那麼保溫?
科學界通常認為,太陽系是46億年前從一片氣體塵埃雲中誕生的,其中一部分塵埃在引力作用下收縮成為地球。地球在最初形成時是熾熱熔融的狀態,此後因為原始熱量流失而逐漸冷卻。同時,地球內部鈾、釷、鉀等放射性同位素的衰變,持續產生出新的熱量。
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地球雖然有40多億年的歷史,但是其全壽命可以很長,至少在百億年以上,因為我們已經發現了年齡達到百億年的行星。行星的壽命很長程度上與恆星有關,如果恆星死亡,那麼行星系統也可能覆滅。科學家普遍認為地球的地核主要由鐵、鎳等元素構成,密度很大,其平均密度達到約10.7克/立方厘米。
內核的頂界面距地表約5100公里,約佔地核直徑的1/3,可能是固態的,其密度為10.5—15.5克/立方厘米。外核的頂界面距地表2900公里,可能是液態的,其密度為9—11克/立方厘米。推測外地核可能由液態鐵組成,內核被認為是由剛性很高的,在極高壓下結晶的固體鐵鎳合金組成。地核中心的壓力可達到350萬個大氣壓,溫度是6000攝氏度。
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一般認為地核熱量有三個主要來源:
一是地球產生初期留下的熱量,由於地表降溫快,形成的岩石具有保溫作用,因此地核的熱量來不及散發;
由於地球本身處於宇宙真空中,熱量的散失只有熱輻射一條路,這也是地球表面為何會凝固的主要原因,地表向太空輻射熱量,溫度降低凝固,但熱輻射的能量與地表溫度直接相關,以地球目前平均20°的溫度,熱輻射率很低,根本不足以將巨量的地球內熱散發出來。
二是地球內部物質摩擦產生的熱量
三是放射性元素衰變所散發的熱量。地球內部有大量的放射性元素衰變放熱,也就是地球內部有持續的熱源,既然有持續的核能熱源,當然溫度就有保持的趨勢。
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但與之同時,太陽也在向地球輻射熱量,這在某種程度上也加熱了地球,直接的降低了地表熱輻射損失,客觀上實現保溫了
但是行星的內核也是有壽命的,一旦產生熱量的機制開始衰退,那麼內核就進入生命末期了。據科學家研究分析表明,每個星系的恆星,都直接決定著它的行星的壽命,所以按照科學家的預測,太陽至少還要燃燒40多億年,那麼地球無可厚非的就得跟著太陽運轉40多億年。
隨著若干年後地球運轉的減慢,內核的熱量肯定會越來越少,岩漿會慢慢的凝固,直至停止運轉變為一顆岩石星球。到那時,也許是幾十億年以後的事了!
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