為什麼地核會這麼熱?

2020-12-05 和訊科技

新浪科技訊 北京時間9月3日消息,地核位於地球的最內部,具有極高的溫度,並且是自從地球誕生以來就一直如此。而且,這一熾熱的內核正是我們能夠在這個星球上生存的原因!聽起來似乎有些奇怪,但的確如此——地核對於我們的生存至關重要。

在深入到地球的最深處之前,讓我們試著多了解一點地球各個層次的結構。

分層的地球

儘管人類的科技發展已經可以拍下黑洞的圖像,但要揭開我們自己星球的神秘面紗卻並非易事。不過,通過對火山爆發帶來的巖石進行分析,以及對地震波(地震、火山爆發或其他擾動在地球內部產生的波)的研究,科學家對地球的內部結構已經有了相當程度的了解。

地球並不是一個均勻的固體,而是分成了許多層。地球是在大約46億年前太陽系誕生時形成的。最初,它只是一個氣體星球,但隨著氣體相互作用,不同密度的物質開始分離,地球逐漸變成了今天的樣子——一顆內部類似洋蔥的巨大巖石行星。

地球的分層結構。簡而言之,地核的高溫是由於儲存的原始熱量以及放射性衰變造成的

地球的最外層是地殼。這是我們生活的地方,我們在此建造房屋、種植樹木,進行各種各樣的生產活動。與其他層相比,地殼非常薄。海洋地殼的平均厚度約8千米,主要由玄武巖和陸殼組成;大陸地殼的平均厚度約32千米,主要由花崗巖組成。

地殼的下一層叫做地幔。這一層的厚度約為2900千米。上地幔堅硬而易碎,下地幔則像半熔融的巖石一樣流動。地幔的上層與地殼結合在一起,稱為巖石圈,而半熔融層則稱為軟流圈,巖石圈就在軟流圈上方滑動。

地幔再往下就是地核,地核分為兩個部分——外核和內核。外核主要由鐵和鎳組成,完全呈液態。它的溫度非常高,外側約4400攝氏度,向內不斷增加,在接近內核處達到約6100攝氏度。外核大約有2300千米厚。

穿過外核,我們就到達了地球最熱的部分——內核。內核的溫度高得難以想像,從5000到7200攝氏度不等。最令人驚訝的是,即使在如此高的溫度下,內核仍然完全是固體的,厚度大約有1200千米。

地球各個構造層的剖面圖

為什麼地核會這麼熱?

對於生活在地殼上的人類來說,很難想像地核的溫度會比太陽表面的溫度還要高。真正的問題也隨之而來,46億年前的地球是如何產生如此多熱量的?據研究,造成地核如此灼熱的原因主要有兩個。

首先,這源於地球形成時的吸積過程。當太陽系形成時,地球也開始繞著太陽運行。在強大的引力作用下,一些隕石和其他物體聚集在一起,形成了巨大的行星。每當這種吸積過程發生時,就會產生巨大的熱量。

地球是通過吸積過程形成的

行星形成過程結束後,物質開始根據密度分成不同的層。密度最大的物質沉澱在地核中,這一沉澱過程也會產生大量熱量。時至今日,地球的這些原始熱量仍然存在於地核中,因為地球在形成的時候無法將其迅速驅散,而現在這些熱量已經穩定下來。熱量只能通過地殼消散,但由於板塊構造如同毯子一樣,而地幔又不是一個特別好的熱輸送器,因此這些熱量就會在地核停留很長一段時間。

地核高溫的第二個主要原因是放射性元素(比如鈾)的衰變。放射性衰變導致了子同位素的形成,而這是一個放熱過程。從放射性衰變得到的熱量與原始熱量之間存在微小的區別。有研究認為,原始熱量主要集中在地核,而放射性衰變釋放的熱量在地球的其他層都有分布。

地核的溫度甚至比太陽的表面溫度還高

那麼,地核真的對我們有如此重要嗎?

地核的重要性

我們還無法直接觀測地核,但通過分析來自其他行星核心的鐵隕石,以及對地球物理化學性質的研究,可以推測地核也是由鐵和鎳組成。雖然地核的溫度堪比太陽,但對於維持地球上的生命至關重要。外核是液態的,因此一直在流動。這種運動所產生的對流便是地球磁場形成的原因。這個磁場反過來又保護了地球生命免受太陽耀斑的影響,維持了適宜居住的大氣層。另一方面,內核有助於磁場的穩定。

外核的對流,以及外核產生的熱量會使其上方的構造發生運動,特別是地幔。這種運動有助於板塊移動,從而導致大陸移動和新的陸地地塊產生。

結論

地核不僅對人類,而且對包括動植物在內的所有生物的生存都至關重要。如果地核溫度降低,影響其固體或液體的狀態,那麼生命可能就將無法生存或茁壯成長。這就是地核所起到的重要的平衡作用。(任天)


(責任編輯:季麗亞 HN003)

相關焦點

  • 地球最內部的地核為什麼會這麼熱?
    地球最內部的地核為什麼會這麼熱?(神秘的地球uux.cn報導)據新浪科技(任天):地核位於地球的最內部,具有極高的溫度,並且是自從地球誕生以來就一直如此。而且,這一熾熱的內核正是我們能夠在這個星球上生存的原因!
  • 為什麼地核會這麼熱? 地球內部為啥那麼熱
    地殼內部的溫度有4000~6800℃,它之所以這麼熱,是由於以下熱源產生的熱量:1、放射性元素衰變產生的熱量。2、摩擦加熱,由密度較大的核心物質下沉到地心引起的。3、地球形成和膨脹時產生熱量尚未流失。
  • 地核為什麼這麼熱?科學家:因為地殼的保溫效果好
    地核為什麼這麼熱?如果問你地核與太陽哪個更熱,可能很多人會下意識地選太陽。很明顯,太陽離我們這麼遠都能給我們帶來溫暖,地核相對於太陽近在我們腳下,而我們卻感受不到什麼。可是地核內部的溫度可能超過6800攝氏度,比太陽表面溫度還高。而我們沒有被燒成灰也多虧了地殼。地殼隔熱是一方面,還有一個原因是它的「惰性」。
  • 為什麼地核會這麼熱?
    地核位於地球的最內部,具有極高的溫度,並且是自從地球誕生以來就一直如此聽起來似乎有些奇怪,但的確如此——地核對於我們的生存至關重要。在深入到地球的最深處之前,讓我們試著多了解一點地球各個層次的結構。結論地核不僅對人類
  • 地核有多熱?
    神鬼或科幻小說中,「地獄」在我們的腳下,通常也用煉獄等帶有「熱」的詞彙描述。
  • 地球地核處的溫度與太陽表面相當,為什麼會有這麼高的溫度?
    據科學家測算,地核的溫度在4000~6800℃,太陽表面的溫度也才5500攝氏度左右,地核深處的溫度在6000攝氏度以上,可以說與太陽表面的溫度肩並肩。鉿合金是目前已知熔點最高的物質,在標準大氣壓下,它的熔點高達4215攝氏度。理論上來講,地球核心處的溫度可以融化任何物質。
  • 地球最深處地核揭秘:最熱7200度、外層覆蓋有固體
    地幔再往下就是地核,地核分為兩個部分——外核和內核。外核主要由鐵和鎳組成,完全呈液態。它的溫度非常高,外側約4400攝氏度,向內不斷增加,在接近內核處達到約6100攝氏度。外核大約有2300千米厚。穿過外核,我們就到達了地球最熱的部分——內核。內核的溫度高得難以想像,從5000到7200攝氏度不等。
  • 科學家:地核正在降溫,平均每年降低1℃,小冰河期將來臨?
    後來科學家發現地核的溫度可能沒有那麼高,但是也會高達6000多攝氏度,這個溫度比太陽的表面還要高,那麼為什麼地球的地核會那麼熱呢?在地球剛剛形成的時候,附近有很多的宇宙塵埃,他們在互相的引力之下最終形成了地球這顆星球,但是在形成的過程當中,這些宇宙塵埃全部聚集在了一起,很多能量就全部被封印在了地球的內核當中,所以地核才會變得這麼熱
  • 地球冷知識,人類無法觸碰的地核,地球居然比太陽熱?
    太陽最冷的地方,是它的表面,最低溫度約5500℃地球最熱的地方,是它的內核,最高溫度約6800℃這條知識告訴我們,決勝之道,就是以己之長,攻彼之短。冷知識三:磁場實驗比如你想辦法,生成兩個「大大的電波」簡稱……你分別從地球南北、和東西的方向,用兩個你剛才生成的大波穿越地球,然後你會發現,大波從南北穿越地球的速度,要明顯大於東西穿越的速度。然後你證明了地球磁場的存在。冷知識四:地球是怎麼樣實現自發電的?
  • 地核溫度比太陽高,為什麼我們還沒有被燒成灰?
    我們都知道,太陽是非常熱的,我們地距離太陽那麼遠,但是依舊可以感覺到太陽炙熱的溫度。但是你們知道嗎?我們的地核比太陽的溫度還要高,而我們人類距離地核比距離太陽要近的多,那為什麼我們沒有被地核帶來的溫度灼燒致死呢?今天,我們就來科普一下!地核溫度比太陽高,為什麼我們還沒有被燒成灰?
  • 今年為什麼會這麼熱?別怕,明年會更熱!
    相信大家都有這樣一種感覺,今年比去年熱,其實這不是錯覺,這是實實在在存在的現狀。我們可以比較去年,前年,我們就會發現,今年的夏天的確要比之前的年份熱。在今年的七月份,我國各地的溫度明顯比去年的同期溫度要高,甚至在東北的遼寧,吉林等地也是氣溫比去年上升了2攝氏度,這是很難出現的情況,甚至在吉林還出現的高溫預警。
  • 地球地核會像火星一樣冷卻嗎?冷卻之後會造成怎麼樣的後果?
    地球上的火山爆發和地震都是由於地核是由熔融狀態的巖漿構成的,所以說除了地殼和地幔這個堅硬的外殼,地核內部是一個液體流動的狀態。雖然我們沒有辦法深入地下去探索神秘的地核,但是我們從地球上的火山噴發可以發現,我們地球的地核應該是一個溫度非常的高的充滿熔巖的世界。
  • 【百科知識】地球為什麼會有磁場?
    物理實驗中用的超導磁鐵可以達到3-8特斯拉,之所以要用超導磁鐵,是因為需要太強的電流才能產生這麼強的磁場。如果是用正常導體的話,由於導體的電阻不是零,導線會因為產生太多的熱量而熔化。地球磁場的來源很複雜,細節很多,目前還沒有最後定論。地磁場可以保護地球免受太陽風中帶電粒子的撞擊。在太陽系的早期,地磁場很弱,而太陽風很強。
  • 為什麼地球有45億歲了,地核卻只有10億年的歷史呢?
    在我們的意識中,地核就是地球的本體,它們應該是在同一時期形成的。很難想像一個沒有地核的地球是什麼樣子的。今天讓我們一起來探討這個看起來有點奇怪的話題,為什麼地球已經45億歲了,但是地核卻只有10億年的歷史呢?
  • 為什麼地球有45億歲了,地核卻只有10億年的歷史呢?
    在我們的意識中,地核就是地球的本體,它們應該是在同一時期形成的。很難想像一個沒有地核的地球是什麼樣子的。今天讓我們一起來探討這個看起來有點奇怪的話題,為什麼地球已經45億歲了,但是地核卻只有10億年的歷史呢?
  • 如果地核冷卻,地球會怎樣?雖然地震沒有了,但是有更壞的事發生
    吃瓜群眾想要了解的是,地核冷卻真有那麼嚴重後果嗎?地核為什麼那麼熱地球磁場形成時間是比比較早的,32億年前就形成了磁場,而磁場的形成對於生命形成非常重要地核為什麼會冷卻從地球形成開始,就在不斷向外散發熱量,因為地球內部熱量會通過幾種方式向外散發。1、火山噴發與其他地質運動前者是比較直觀的一種方式,後者比如地震也會釋放大量的熱量向大氣層散發,另外溫泉以及大洋底部的煙囪等2、傳導作用向大氣中散發熱量,以熱輻射的形式消失於宇宙中。
  • 地核溫度超太陽表面,經過數十億年還冷卻下來,它還將持續多久
    地核的熱量來源 為什麼地球的核心會這麼熱呢?有一種理論認為,大約45億年前,太陽系還是由一團冷塵埃粒子組成。 當地球形成時,它是一個由熱巖石組成的均勻球體。放射性衰變產生的熱量和行星形成時的餘熱使這個星球變得更熱。與此同時,這顆新形成的行星的表面不斷受到大型天體的撞擊,在其內部產生巨大的熱量,融化了那裡的宇宙塵埃。最終,在5億年之後,地球的溫度達到了大約1538攝氏度,這是鐵的熔點。 這使得地球的熔融巖石物質移動得更快。
  • 地核冷卻是好事?別天真了!如果地核冷卻,糟糕的事就會接踵而來
    如果地球地心冷卻,會怎麼樣?地核冷卻是好事?如果地核冷卻,糟糕的事情就會接踵而來?但是地心卻從未有人能夠到達過,為什麼呢?目前主流的觀點認為,將地球內部從外到內依次劃分,可分為地殼、地幔和地核三層。地核是內部的一層,科學家根據地震波的變化情況,發現地核又分為了外核和內核兩個圈層結構。內核和外核的分界面,大概在5155千米的地方。
  • 人類是如何知道地幔、地核的組成的?
    想想,對於當時的人,他們不知道地球還有個地核,只知道地殼之下是地幔。而如果地殼下全是地幔的話,全世界哪裡都應該觀測的到這個地震。他們會說:好奇怪啊!為什麼啊!古登堡就說了:因為有液態地核的存在。縱波是被低速度的液態地核折射出的陰影帶,橫波就是被直接擋住了,因為橫波在液體內無法傳播。
  • 如果地核結冰冷卻的話 會發生什麼事?
    想像一下地球內部有顆巨大的火熱鐵球,而它正漂浮在融化的金屬海洋中,這個球也會繞著地軸旋轉。不過它的移動速度比地球上其他地方都要來得快上許多,而地核就是這個樣子。不過我想你應該不會想來這裡,因為這裡是地球上最熱的地方,核心溫度高達61000度,比太陽的表面溫度還要高。