地球的内核为什么发热(地球内核发热的原理是什么)
地球内核发热的原理是什么
熟悉地球结构的朋友肯定都知道,地球有一个接近太阳表面温度的内核,从地表适合人类生存的温度开始到地球深达数千公里的内核,温度是逐渐上升的,当然随着温度的上升和压力的升高,对地球会从地壳的岩石层到软流层以及岩浆层等一系列的转变,但更多的朋友是也很好奇,地球内核并没有太阳一样的发热原理,那么它的发热能量来源是在哪里呢
放射性物质衰变所产生热量
早期地球是含有比较高比例的放射性元素的,半衰期比较短的放射性元素比如铁-60(几百万年),也有超长寿命的放射性元素,比如铀-235(7亿年),铀-238(44.68亿年)!而这个衰变过程是会释放出大量热量,但厚厚的底层将这些热量彻底包裹在内,通过地表散失的非常有限,因此地核内部高温有很大一部分是放射性元素产生的!
来源是厚厚的地层所带来的强大压力
继承于早期星云的吸积,在地球逐渐坍缩过程中,压力增高导致了地球内核温度增高!在中学物理书中就有这个概念,气体在体积不变情况下,温度会随着压力增加而升高,两者之间的关系可以用:
PV=nRT
但岩石圈的压力与温度增加也许用这样简单解释似乎并不十分贴切,不过有一点是可以肯定的,即压力增加的结果会导致温度飙升,这是地核温度的另一个来源!当然还有一点也不容忽视,即早期地球的陨石雨!
这是地球行星形成初期清理其轨道所带来的副产品!
液态内核的内外层转动速度差所带来的加热
当然这是地球热了之后自转导致的马后炮,当然在现代地球中也应将这部分考虑在内!
当然这产生了一个副产品,地球磁场,如果没有液态金属内核,如果没有一个内外转动差的各层流动地层圈,也许地球正在走向火星,或者已经跟火星并无二致!
以上几个原因构成了地球内部热量的主要来源,当然也是我们地球上所有的火山以及绝大部分地震的来源,但请不要认为这都是坏事,另外还有地热这个清洁能源就是地球免费给予的,尽管地球会越来越冷,这跟人类利用这点热量和地球冷却速度的促进作用,似乎根本不足以挂齿,不过无论人类利用与否,在23亿年后地心将冷却到一个临界点,就是磁场可能会大幅萎缩,再也无法保护大气层,可能这不是一个好消息,但欣慰的是还有23亿年!
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