為啥地球形成40多億年,地下還有大量巖漿,地心溫度永不消失?

2021-01-13 騰訊網

地球

每當我們形容地球時,都會說地球是一個「蔚藍色」的行星,因為地球表面71%被海洋覆蓋,從外太空來看地球在太陽光的照射下,呈現出蔚藍色,就像是一個「水球」,但是從地球的總體結構來看,地球最主要的組成部分還是各種礦物,矽酸鹽礦物和金屬在地球的內部大量存在,因此「地球」這個稱呼比「水球」更適合我們腳下的這個星球。

對於人類來說,地球有著十分特殊的含義,畢竟這個星球是宇宙無數行星中目前唯一一個適合人類生存的,在浩瀚的星海中地球並不起眼,但是對於人類來說,地球就是不可替代的家園,人類的文明,人類的歷史,人類的一切都在這個蔚藍色的星球上。

雖然人類已經進入太空,開始緩慢的探索宇宙,其實人類對地球的研究並不深入,在地球的很多區域,因為環境惡劣等原因,人類無法進行探索,比如地球的內部存在一個核心「地核」。自從地球誕生這個核心就在不斷地釋放熱量,火山中的炙熱熔巖就是來自於地球的內部,為什麼地球的內部可以一直燃燒數十億年呢?

地球的內部核心一般被稱為「地核」或者「地心」,整個地心的半徑大約是3480千米,這裡的溫度高達6000度,雖然和太陽沒法比,也比地表的溫度高上太多,在這樣的高溫環境下,生物是無法生存的,人類和大部分生物活動在地球的表面,對於地球來說,地表環境微不足道。

地心主要由鐵和鎳元素組成,但是具體的構成還無法確定,科學家有很多不同的推測,因為人類無法接近地心,所以沒辦法確定內部的具體結構,地心的密度十分高,是整個地球密度最高的區域,地心佔據了地球總體積的16. 2%,而地心的重量高達地球的31. 5%。

雖然這樣看地心不大,其實也和火星差不多,整個地心可以分為內外兩層,一般認為外層地心的狀態接近液態,而最核心處結構是固態,這是因為強大的引力和極端的高溫高壓環境產生的特殊現象,在地心中,人類常識中的「液態」和「固態」就不再適用了。

溫度的本質是分子活動的頻率,地心的溫度很高,壓力很強,在這樣的環境下分子的運動會十分的頻繁,各種元素被擠壓在一起,在地表的正常溫度下十分堅硬的鐵,在地心深處會被擠壓得像柔弱的海綿,但是它仍然具備足夠的剛性,這就是地球內部的物理狀態。

整個地心深處還存在很多放射性元素,在高溫的影響下,這些放射性元素會不斷地釋放熱量,整個地球的內部就像是一個天然的核反應堆一樣,地球內部之所以一直燃燒,有一部分原因就是因為內部的放射性元素在不斷釋放能量。

除此之外,地球在形成過程中會經歷大量的碰撞,曾經的地球表面遍布火山,環境十分惡劣,在幾十億年的時間內,外部逐漸降溫改變,而內部仍然殘留了大量的熱量和能量,最後地球內部可以一直保持炙熱的秘密就是高溫和高壓的特殊環境。

宇宙中所有天體都是在引力的影響下產生的,密度越大體積越小的物體產生的引力就越強,而整個地球核心部位的密度最高,這裡的引力就越強,外圍的粒子會在引力的影響下向著內部擠壓,壓力和溫度就在引力的影響下變得更強,這些原因綜合在一起,促使了地球的核心燃燒了數十億年。

對於人類來說,地球擁有一個活躍的核心是一件好事,因為地球內部的地質活動會導致地球大陸板塊的漂移,最開始的地球大陸板塊融合在一起,被稱為「盤古大陸」,這個時候的大陸環境和氣候都比較極端,不適合誕生複雜的生物,直到大陸板塊慢慢漂移,地球的環境才逐漸好轉。

同時地球內部活躍的環境製造了一個磁場,這個磁場可以保護地球,不用被太陽風和各種輻射直接照射,如果地球內部是冰冷的,或許地球上也不會誕生出生命,一個行星的環境和穩定,在很大程度上和這個星球的內部核心十分活躍有很大的關係,但是隨著時間的推移,地球的內部核心也會慢慢冷卻。

相關焦點

  • 地球形成幾十億年,為什麼地下還有熔巖,地心高溫永不消失?
    關於地球年齡的故事其實要比太陽要多得多,因為《聖經》中大概就記載了地球的年齡,當然並沒有直說,而是通過各種邏輯無法自洽的描述,最終被愛爾蘭天主教會的大主教所計算出來,他認為地球是公元前4004年10月22日下午6時被創造的!
  • 如果地下火山巖漿全部消失,地球會怎樣?
    那麼,假如地球上引起火山噴發的巖漿都消失了,會有什麼影響呢?這還得從地球漫長的演化過程談起。地球的誕生地球的形成,離不開整個太陽系誕生的大背景。46億年之前,太陽系所在的區域,還是由一片範圍很大、星雲氣體和星際塵埃所組成的一個「空間」,根本沒有太陽和其它行星的存在。
  • 為什麼45億年過去了,地球核心的溫度還有5500度?
    地球早在大約45億年前就已經形成,如此漫長的時間過去,地球的溫度並沒有降下來。在地球的內部,溫度仍然非常高。尤其是在地球核心,那裡的溫度堪比太陽表面,可達5500 ℃。那麼,地球內部的熱量是來自哪裡呢?為什麼地球沒有完全冷卻下來呢?
  • 地球形成了幾十億年,地心仍舊是巖漿,為何冷卻的這麼慢?
    地球目前的溫度相對平衡,就說明這種輻射的量與地球接受到的熱量以及地熱的熱量達到了某種平衡,否則要麼地球的地表溫度會不斷上升或者不斷下降。因此,這種散熱方式的效率對於地殼下的巖漿來說是微乎其微的。就算所有的地熱都散發出去,也不過只有91.6 毫瓦/每平米。而這還沒有算地球每天從太陽吸收的熱量(想想三伏天的情景),雖然太陽的熱能對於保持地球內部「體溫」來說沒有什麼實際的幫助。
  • 地球已經形成46億年,為什麼地心還在燃燒,還要多久才冷卻?
    地球內部結構主要分為地殼、地幔、外核層和內核層,地球的溫度會隨著深度的下降而升高,位於內核層的地心是地球溫度最高的地方,據推測地心的溫度高達6600℃,而太陽的表面溫度僅為6000攝氏度,也就是說地球的地心溫度比太陽表面溫度還要高,我們其實是生活在一個巨大的火爐上方,說到這裡很多人感到疑惑,地球至今已經形成了46億年的時間,這麼長的時間,按理說地心溫度也該冷卻了啊,可是非但沒有冷卻,溫度卻比太陽表面溫度還要高很多
  • 地球已經形成46億年,為什麼地心還在燃燒,還要多久才冷卻?
    地球內部溫度非常高,比太陽表面溫度還高根據地質學家勘測,地球內部結構主要分為地殼、地幔、外核層和內核層,地球的溫度會隨著深度的下降而升高,位於內核層的地心是地球溫度最高的地方,據推測地心的溫度高達6600℃,而太陽的表面溫度僅為6000攝氏度,也就是說地球的地心溫度比太陽表面溫度還要高,我們其實是生活在一個巨大的火爐上方,說到這裡很多人感到疑惑,地球至今已經形成了46億年的時間
  • 地球形成了幾十億年,地下還是熔巖,地心冷卻過程要這麼久嗎?
    如今我們知道,地球內部的溫度很高,地心大概有5000多度,地心和地殼之間還有很長的距離,這當中的結構也很複雜。可是這就帶來一個問題,為什麼地球都有45億年的歷史了,還沒有完全涼透?需要多久才能涼透呢?具體來說是這樣的,有20%的能量來自於地球形成之初,構成地球的物質的引力勢能轉化成的熱能。這是由於當時的物質來自於四面八方,它們在引力坍縮下,向中心聚攏,這時,這些物質的引力勢能就會在這個過程中轉化成熱能。
  • 在地球表面下,有地心文明存在麼?
    人類發射的深空探測器旅行者一號已經飛行了40餘年時間,仍然沒有飛出太陽系,僅僅太陽系就能夠困住人類,更被說浩瀚無窮的宇宙了。人類的望遠鏡能夠觀察到134億光年以外的星系,並且不斷的突破觀測的方法,探索到了1200多顆行星。
  • 40億年前的地球,是什麼樣子?
    它有40億年的歷史,是地球上最古老的巖石。在地球表面的40億年裡,它經受住了大陸板塊的劇烈碰撞,避免了板塊邊界的俯衝,並抵抗了風,水和冰的無情衝擊,這些衝擊造成了無數比它年輕的巖石的消亡,所以這樣的巖石非常罕見也許並不奇怪。更令人驚訝的是,無論地質學家如何努力尋找,他們都找不到比它更古老的東西。
  • 地球最深的地方:馬裡亞納海溝是否能直達地心?
    但是科學家發現的這種魚類,不僅不醜陋,而且看起來可愛無比,它們沒有牙齒,沒有鱗片,身體呈半透明狀,以小型甲殼類動物和蝦為食,與那些邪惡的海洋動物比起來,它們溫順得多,顛覆了我們對深海動物惡劣的印象。後來這種魚被命名為斯威瑞擬獅子魚。馬裡亞納海溝最深達到11034米,這個深度將珠穆朗瑪峰放下去還有兩千米未露出來。
  • 地核深處的大量巖漿有何作用?科學家:它們是地球的「守護神」!
    在我們腳底30千米以下的地核深處,是地球上最恐怖的地方之一。那裡是高溫的天堂,是巖漿的源頭,成百上千攝氏度的高溫是地球上所有生命都無法承受的,這是一個我們人類始終無法到達的地獄,這裡是火神的國度。在如此高壓的環境下,高溫的產生就自然而然了,地心的溫度比太陽表面的溫度還要高500攝氏度,達到了6000攝氏度。在這樣的極端環境下,現代生物生命科學認為,任何生物都無法在這裡生存。我們的地球母親已經並不年輕了,46億歲高齡的她是如何保證其地核始終維持如此高溫高壓的呢?
  • 地心溫度和太陽差不多,但生命之源或跟地心有關?
    地球半徑有6300多千米,而人類目前的鑽井技術,最深只不過能鑽探萬米左右,自然就無法取到證據,來證明地心存在什麼。這是否就意味著我們就沒辦法得知地心到底是什麼了嗎?,溫度為5400攝氏度,跟太陽表面差不多熱。
  • 蘇聯「地心計劃」,因地下傳來「哀嚎」聲而停止,50年後揭開謎底
    從人類學會思考開始,文明便逐漸形成。經過原始社會、封建社會到工業社會大致三個過程。大家有沒有想過,人類文明為何會進步,它的動力來自哪裡。我想過很久,無外乎是一顆好奇心。人類總想知道天上有沒有住著神仙,地下有沒有關著妖怪。所以,古代社會才會有大量天馬行空的詩詞描述銀河的美景。
  • 蘇聯「地心計劃」,因地下傳來「哀嚎」聲停止,50年後揭開謎底
    ——三國吳·徐整·三五歷記地球是怎麼來的,東西方一直有著不同的描述。西方人認為是神創造天地萬物,東方的觀點是宇宙由盤古開天闢地而來。文明沒有誕生前,地球正處於混沌狀態,形狀像個雞蛋的模樣,盤古在混沌中孕育一萬八千年。
  • 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。不過由於地球核心處的壓力非常之大,物質的熔點也會隨之升高,地球核心處並不是液態物質,而是固態物質。地球表面的溫度主要受太陽輻射影響,全球平均氣溫大約在15攝氏度左右。在深不見光的地下則主要受地熱影響,溫度會隨著深度的增加而逐漸升高。在地殼中每深入100米,溫度大約上升1攝氏度,越往深處,溫度上升的也就越快。
  • 地球已經形成了45億年,為啥地核溫度仍然很高?
    地球誕生在45億年前的一個原行星盤中,跟隨地球誕生的還有太陽、三顆巖石行星、四顆氣態巨行星、矮行星以及一些小行星,它們共同組成我們現在所看到的規律運行的太陽系。
  • 科學家檢測到地球深處有巨大的空間,地心世界真的存在嗎?
    人類雖然已經探索到太陽系的邊緣地帶,但對於地球內部的了解一直還處於停滯狀態,如今人們都知道地球的內部是存在大量空間而不是實心的,最近科學家通過檢測地球內部的震動再一次證實了有巨大的空間存在,某些空間的高度甚至能裝下數座珠峰,令研究人員不解的是這些區域位於高溫高壓的地幔層,火山噴發出來的巖漿就是從地幔層湧上來的,前幾年進行地質研究時也曾在地幔層檢測到巨型山脈,顯然地球內部的情況比想像的還要複雜。
  • 科學家猜測火星在30億年就已經冷卻了,未來還有救嗎?
    那時候的火星和地球的初期一樣都處於熔融的高溫狀態。然而火星的質量比較小,質量只有地球的九分之一。因此,火星先於地球冷卻了下來。當地球上到處還流淌著巖漿的時候,火星表面已經冷卻形成了大面積的海洋。那時候的火星環境比當時的地球更適合生命的出現。當時火星是很可能出現了生命的。這也是科學家對火星比較痴迷的一個原因。
  • 地球形成46億年,內部溫度依然很高,什麼原因阻止冷卻的呢?
    通過科學家們的研究和判斷,我們所在的太陽系形成於大約46億年前,其中的絕對核心太陽要比系內的其它行星誕生得稍早一些。在地球形成之初,整體溫度非常高,即使表面也密布著呈熔融狀態的巖漿,在這樣一種幾乎是流體狀態的情況下,地球組成物質因密度不同,其所受到地球核心的重力也會產生差異,於是密度大的元素逐漸向地球深處緩慢沉降,密度小的元素就會留在地球的外層,這樣就慢慢形成了具有明顯分層狀態的結構。
  • 一口氣看完地球46億年形成史
    大約在137.8億年前,宇宙從一個緻密熾熱的奇點爆炸中誕生了。大約100億年前,宇宙溫度降至3000℃,最初的星雲、恆星及星系開始形成,宇宙暴漲達到了頂峰。這顆「地心」胚胎又經過幾十萬年的碰撞合併,總算滾出了直徑200km的原初地球。那時候的地球可不是今天這樣滿眼青山綠水,由於密集小行星的不斷撞擊,使它始終是一顆煉獄般、快速翻滾的熔融球體。也因為整顆星球都是熔融態,一些鐵、鎳、金等重元素得以沉入地心形成地核,為以後地球磁場的產生創下了條件。