地核有多熱?

2021-02-15 CHIP中文版

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。的確,地球的中心——超級熾熱的鐵心,深達6000公裡。

從科學家的角度來看,地表之下就是地幔和地核,按照地球的直徑和相關參數推算,地球內核的溫度估計介於5000至6000攝氏度之間。這個溫度極度的熱——事實上,熱到足以熔化在正常條件下的鐵鎳合金。

然而,依靠引力和地幔的壓力,高位炙熱的地核反而沒有像熔巖一樣具有流動性,地核呈固態,其質量大約為月球的三分之一。


地核是固態金屬球

相比之下,太陽的外層或說光球層的溫度約為5500攝氏度。地核與木星的灼熱核心對比又相去甚遠,木星內核溫度高達24000攝氏度。

為什麼地球的中心這麼熱?

首先,地球上的所有放射性物質在它們衰變時都會產生熱量。其次,來自地球形成的餘熱。當創造地球的所有物質聚集在一起時,它就就會獲得物質的動能。當形成原始地球時,能量就被存儲了下來,所以這些動能會逐漸轉變成熱量,被緩慢地釋放出來,一直持續到數十億年後的今天。

原始地球

事實上,這種熱量非常巨大。從來自放射性物質和原始能量的熱量,地球總輻射功率高達46太瓦(TW,1 TW=10^12 W)。相比之下,在2008年,全世界總共使用了約16.5 TW的電力,其中包括美國使用的3.3 TW電力。

馬裡蘭大學(University of Maryland)的地質學家William McDonough,到2025年,研究人員希望能確定地球內部蘊藏的能量。當地球最終耗盡所有熱量,它將變得像月球一樣「死寂」,而這可能會讓那些「下地獄的人」從火海中解脫。

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  • 地球的地核只有10億歲
    隨著地核中液態鐵逐漸冷卻結晶,固態內地核也在緩慢的增大。這一過程有助於增強液態外地核的攪動,生成包裹地球的磁場,保護植物不受有害宇宙射線的侵害。換句話說,內地核相當重要。但是我們對這個2442公裡寬的鐵球的歷史知之甚少。我們估計它的年齡範圍在5億年至40多億年之間,差不多和45億歲的地球同齡。
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