地核的溫度比太陽表面高，熱量來自哪裡？什麼時候會冷卻下來？

2020-09-24 怪羅科普

地球表面的溫度不是很高，很舒適，孕育著多姿的生命，然而就在我們的腳底下——地球核心，卻是一個極其炎熱的地方。

那裡的溫度可能超過6800攝氏度，比太陽表面溫度還高。

驅動地球板塊運動和地球磁場需要巨大的能量，這些能量正是來自高溫的地球核心，巨大的能量流失導致地球的核心總會有冷卻的一天。

其實，火星曾經也有一個高溫的內核，但是它就冷卻了。

那麼問題來了，地球的核心冷卻下來還要多久呢？

在深入了解這個問題前，我們要先知道地核的熱量來自哪裡？

是什麼使地球中心變熱?

在數十億年前，太陽系形成初期，數十億的巖石在數千年的時間裡不斷碰撞並粘在一起，最終形成了後來的地球。

然而，每一次碰撞都會帶來更多的能量（因為摩擦），導致我們的星球升溫，在行星形成後的很長一段時間內，地球都在消耗這些熱量，當時的地球上到處都是火山活動。

直到今天，地殼下6371公裡處，地核仍在繼續從這些碰撞餘熱中釋放熱量，這是地核如此高溫的一個原因；另外一個熱量來源是自然存在於行星內部的核燃料。

其實，天然放射性物質大量存在於地球深處，只有少部分存在於地殼周圍。在這些放射性物質在自然衰變過程中會釋放熱量。

保證地球核心高溫的主要因素就是這兩種能量的結合，地球形成時遺留下來的原始能量和自然放射性衰變的核能。

很明顯，這兩種「燃料」是有限的，而且它們已經持續了將近46億年。

地球的燃料還能用多久？

1993年的一項研究表明，地球以44×10^12瓦[1]的功率流失熱量，但是沒人知道，這些流失的熱量中有多少是來自原始能量，又有多少來自放射性能量。

其實，現在有許多科學模型都能估算出還剩多少「燃料」來驅動地球的引擎，不過這些結果差別很大，很難得出最終結論。

總的來說，目前尚不清楚地球核心還剩下多少原始能量和核能，所以根本沒法預測它們還能用多久。

如果地球的熱量主要是原始熱量，那麼它冷卻的速度會快很多；如果熱量的產生大部分是由於放射性衰變，那麼地球的熱量可能會持續更長時間。

不過有科學家認為在2025年的時候能得到結果，這要歸功於現代科技的飛速發展，一些大型中微子探測器的新建，其中就包括中國四川地下的錦屏實驗室。

這些探測器將幫助研究人員探測地球中微子（科學界已知的最微小的亞原子粒子），它是恆星、超新星、黑洞和人造核反應堆內發生的核反應產生的副產品。

捕捉這些粒子很難，但是通過幾年內收集到的地球中微子數據，研究人員就能準確地知道地球上有多少放射性能量，這將告訴我們地球過去的消耗率，以及未來的燃料預算。

如果地核冷卻會怎麼樣？

雖然現在沒人知道地核的能量什麼時候會消耗完畢，但是如果它真的消耗完了，地核冷卻下來後，地球將不再適合生命生存。

地球的自轉使外地核中的液態鐵和鎳繞著內地核的金屬球運動，這種運動就像一個巨大的發電機，它產生了一個巨大的磁場，並延伸到太空中。

這個磁場在太空中形成了一道不可逾越的屏障——範艾倫帶，阻止來自太陽的速度最快、能量最大的粒子（太陽風的帶電粒子）到達地球。

正是這種保護讓地球表面的生命得以繁衍，如果地核冷卻，地球磁場也將消失，到時猛烈的太陽風將剝離地球大氣層。

那時的地球就會像你現在看到的火星照片一樣荒涼，毫無生機，不適合生物生存。

最後

說到地核的冷卻，我們就不得不提火星，如果要改造火星的話，最重要的就是解決它的磁場問題。

理論上的解決方案有很多，但是總結起來就兩種：要麼人造磁場，要麼點燃內核。

無論選擇哪種，都需要巨大的能量，很明顯我們目前無能為力。

不過大部分研究人員還是保持樂觀態度，地核「燃料」應該比太陽的「燃料」耐用一點，也就是說太陽膨脹到火星軌道並摧毀地球前，地核應該都不會冷卻下來。

參考資料：

[1]Henry N. Pollack Suzanne J. Hurter Jeffrey R. Johnson .Heat flow from the Earth's interior: Global dataset analysis. onlinelibrary.1993.8

相關焦點

  • 地核的溫度比太陽表面高,熱量來自哪裡?什麼時候會冷卻下來?
    地球表面的溫度不是很高，很舒適，孕育著多姿的生命，然而就在我們的腳底下——地球核心，卻是一個極其炎熱的地方。那裡的溫度可能超過6800攝氏度，比太陽表面溫度還高。驅動地球板塊運動和地球磁場需要巨大的能量，這些能量正是來自高溫的地球核心，巨大的能量流失導致地球的核心總會有冷卻的一天。其實，火星曾經也有一個高溫的內核，但是它就冷卻了。
  • 地核溫度比太陽表面溫度還高,熱量來自於哪裡?冷卻下來會如何?
    至今，人類依舊對地球深處感到好奇，但卻很難揭開地心深處究竟存在著什麼。蘇聯之所以會放棄科拉鑽孔工程，不僅僅只因為資金的緣故，還因為探索地球深處的難度實在是太大了，比如地球深處的溫度達到了6800℃，簡直比太陽的表面溫度還高。這對於人類的鑽孔工程來說顯然是不小的困難。
  • 地核溫度高達6800度，能量來自哪裡？會像火星一樣冷卻嗎？
    地球是我們的生存家園，它有著適合生命存在的溫度，不像其他星球要麼極度高溫要麼極度寒冷，在浩瀚的宇宙中，地球的存在真是個奇蹟。然而別看地球表面這麼舒適，生命多姿多彩，在地球內部溫度卻高的可怕，地核的最高溫度可能超過6800攝氏度，比太陽表面溫度還高。
  • 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
    眾所周知，在地殼之下是地球的核心，即使過了數十億年，那裡的溫度仍然是非常高。科學家認為，地球核心的溫度大約為一萬攝氏度，這超過了太陽表面的溫度。
  • 地核溫度比太陽表面的更高,為什麼我們卻感受不到多少熱量?
    但是實際上，由於太陽和地球之間距離有1.5億公裡，而大氣層和地球磁場的保護，地球表面接收到的熱量相對太陽本身輻射的熱量來說，根本微不足道。其實，地球核心的溫度比太陽表面更高。太陽的表面溫度大約為5700K，而地球的地核溫度也高達7000K左右，也就是最高有6800攝氏度左右的高溫，這比太陽表面的溫度更高，為什麼我們卻沒有感受到多少來自地核的溫度呢？
  • 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?
    ●地球內部溫度相當高，核心處的溫度可以與太陽肩並肩。地球內部的溫度相當高，通常來說越靠近地心溫度也就越高。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。
  • 地核「燃料」何時消耗完？
    地球表面的溫度不是很高，很舒適，孕育著多姿的生命，然而就在我們的腳底下——地球核心，卻是一個極其炎熱的地方。那裡的溫度可能超過6800攝氏度，比太陽表面溫度還高。驅動地球板塊運動和地球磁場需要巨大的能量，這些能量正是來自高溫的地球核心，巨大的能量流失導致地球的核心總會有冷卻的一天。其實，火星曾經也有一個高溫的內核，但是它就冷卻了。那麼問題來了，地球的核心冷卻下來還要多久呢？在深入了解這個問題前，我們要先知道地核的熱量來自哪裡？
  • 如果地核結冰冷卻的話 會發生什麼事？
    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。這表示如果我們能夠以某種方式找到居住在地核附近的方法。那當你丟石頭的時候，它掉落的速度會比地表上還要快3倍，而且石頭的重量也會變成3倍，你的體重也是。不過這不會讓你困擾太久，因為很快就有更糟的事情會發生。閉合的生活環境與國際太空站完全相反，而且遠比在地表上要難上許多。你甚至會很難握住叉子，因為叉子會變得很重，吃飯就會像在進行挑戰一樣，在紙上書寫，同時用電腦打字就會讓你滿身大汗。
  • 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
    因為火星和金星一樣，都沒有磁場保護，但不同的是金星是一個表面溫度高達450度以上，大氣壓超過地球90倍的地獄！而火星表面溫度倒還不錯，夏季赤道區域的中午也有十幾度，但它的大氣壓卻只有地球1%！導致這兩個結果只有一個原因，就是兩顆行星的磁場消失，而磁場消失的原因則是內核冷卻！吃瓜群眾想要了解的是，地核冷卻真有那麼嚴重後果嗎？
  • 地核溫度高達6000℃,如果它突然冷卻,地球會發生怎樣變化?
    整個內核都是由鐵和鎳所組成，地球的外殼則是一片融化的金屬海洋，要抵達外核，那你得在地表上，挖出一條大約5950公裡長的隧道，但想來絕非易事，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。另一個神奇的地方是外盒的重力是地球表面的三倍，這表示你的體重將增加三倍。
  • 如果地核冷卻,地球會怎樣?至少地震沒有了,但有更壞的事發生
    因為火星和金星一樣，都沒有磁場保護，但不同的是金星是一個表面溫度高達450度以上，大氣壓超過地球90倍的地獄！而火星表面溫度倒還不錯，夏季赤道區域的中午也有十幾度，但它的大氣壓卻只有地球1%！導致這兩個結果只有一個原因，就是兩顆行星的磁場消失，而磁場消失的原因則是內核冷卻！吃瓜群眾想要了解的是，地核冷卻真有那麼嚴重後果嗎？
  • 地核冷卻後會發生什麼?沒有熾熱的高溫,人類就能挖穿地球了嗎?
    在地球地表的深處，有一個熾熱的鐵球，被一種沸騰滾燙的液態金屬所包圍，這就是地核。地核就像太陽的表面一樣，熱量足夠在每小時燒開超過一萬億杯水，換算到每個人身上，每個人能分到超過一百杯。如果，這個源源不斷為地球提供熱量的核心，突然之間冷卻了，會發什麼什麼呢？我們的地球會變成什麼樣呢？
  • 地球內部溫度比太陽表面還要高, 那我們怎麼沒被燒成灰呢
    然而根據一些科學家的說法我們地球的內部大約是6800攝氏度的高溫，這要比太陽表面的溫度高出很多，可是生活在地球表面的我們為什麼不會被地球內部的高溫給燒成灰燼，甚至我們幾乎都感覺不到地球內部的高溫而根據相關的資料顯示，我們人類目前所居住的地球表面將它稱之為地殼，而地殼在地球冷卻的時候它就會凝固。根據專業人員的探測地殼的深度大約是17公裡左右。
  • 歷經46億年,地球核心溫度仍與太陽表面溫度相當,這是為什麼?
    地球表面70%被液態水覆蓋，剝開水圈，地球外面這層薄如蛋殼的巖石質外殼，被稱為地殼。火山爆發時噴出的熔巖就來自地殼之下，溫度高達900~1400攝氏度。越深入地球內部，溫度越高。科學家綜合各方面的數據，發現地核的溫度大約在4000～6000攝氏度左右。要知道，太陽表面的溫度也才5500攝氏度左右。
  • 地核是何時形成的？10-13億年前，熔融的內核冷卻成了固態
    迄今為止，人類挖過的最深的坑也只有大約12公裡，遠遠沒有到達地幔，更不用說地核了。因此，我們目前也只能通過地震等方式來推測地核的結構。據推測，地核分為兩部分，最內側是內核，外面是外核。內核是由固態的鐵和鎳組成的，而外核則是熔融狀態的鐵在流淌。不過，地核並非一直是這樣的，在最開始的時候，由於能量比較高，整個地核都處於熔融的狀態。直到溫度不斷散失，內核才凝固下來的。
  • 地球最中心是什麼?比太陽表面溫度還高,和月亮也有關係
    地球的構造是由地殼、地幔、地核組成的，地核又分為外核和內核，內核是地球的真正核心，這裡的壓力非常巨大，相當於一百多萬個大氣壓的壓力，而且溫度也非常高，在6800攝氏度以上，比太陽表面的溫度還要高，那麼這裡是由什麼物質組成的呢？
  • 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？
  • 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？可有人就會想，既然溫度這麼高，那何不等核心冷卻了，再前往探索呢！地球核心冷卻會發生什麼？除此以外，地球的地質會失去熱量來源，地球本身就會變得越來越冷，火山不再噴發，地質構造運動會停止，碳水循環也會停止，大陸板塊不再移動，
  • 年前,太陽的溫度仍然與地核的溫度相同,原因是什麼
    通過科學研究發現，地球已經有大約46億年的歷史，但他仍然保持著旺盛的大氣，地球表面70%被水資源覆蓋，除了水源，地膜的外層稱為地殼，當火山爆發時，巖漿來自地殼下面，並且地球內部的溫度越高。根據科學家綜合的各種數據，發現地殼溫度約為4000-6000左右、太陽的溫度僅為5500左右，那麼，為什麼地球誕生這麼長時間後溫度這麼高。地球屬於一顆半徑超過6000公裡的巖石行星，很難理解他的內部條件，之前，世界上最深的鑽孔來自俄羅斯島。