數十億年來地球的核心是如何保持像太陽表面一樣熱的？
來源：桑間濮上網
時間：2025-12-08 20:04:32
描繪地球內部結構層的插圖。（圖片來源：forplayday/Getty Images）
描繪地球不同層的插圖。（圖片來源：eliflamra/Getty Images）
（神秘的核心何保地球uux.cn）據美國太空網（作者：黃世春）：我們的地球的結構有點像洋蔥——它是一層又一層的。從上到下，持像有地殼，太陽包括你行走的表面表面;再往下，地幔，樣熱大多是數億堅硬的巖石;然后更深，由液態鐵制成的年地外核;最后是內核，由實心鐵制成，核心何保半徑是持像月球大小的70%。你潛得越深，太陽它就越熱——核心的表面一部分和太陽表面一樣熱。
地心之旅
作為地球和行星科學教授，樣熱我研究我們世界的數億內部。就像醫生可以使用一種稱為超聲檢查的技術一樣，為了用超聲波拍攝體內結構的圖像，科學家使用類似的技術對地球的內部結構進行成像。但是，地球科學家使用的不是超聲波，而是地震波——地震產生的聲波。
當然，在地球表面，你會看到泥土、沙子、草和路面。地震振動揭示了低于此值的內容：大大小小的巖石。這都是地殼的一部分，可能下降到20英里（30公里）;它漂浮在稱為地幔的層的頂部。
地幔的上部通常與地殼一起移動。它們一起被稱為巖石圈，平均厚度約為 60 英里（100 公里），盡管在某些地方可能更厚。
巖石圈分為幾個稱為板塊的大塊，例如，太平洋板塊在整個太平洋之下，而北美板塊覆蓋了北美的大部分地區。板塊有點像拼圖，大致組合在一起并覆蓋地球表面。
板不是靜態的;相反，他們移動。有時它是幾年內最小的英寸。其他時候，有更多的運動，而且更突然。這種運動是引發地震和火山爆發的原因。
更重要的是，板塊運動是推動地球生命進化的關鍵因素，也可能是必不可少的因素，因為移動的板塊改變了環境并迫使生命適應新的條件。
熱度在
板塊運動需要熱披風。事實上，當你深入地球時，溫度會升高。
在板塊底部，深約60英里（100公里），溫度約為2，400華氏度（1，300攝氏度）。
當你到達地幔和外核之間的邊界時，也就是1，800英里（2，900公里）以下，溫度接近5，000華氏度（2，700攝氏度）。
然后，在外芯和內芯之間的邊界，溫度翻倍，達到近 10，800 華氏度（超過 6，000 攝氏度）。那是和太陽表面一樣熱的部分。在那個溫度下，幾乎所有東西——金屬、鉆石、人類——都會蒸發成氣體。但是由于核心在行星深處處于如此高的壓力下，它所組成的鐵仍然是液態或固體。
外層空間的碰撞
這些熱量從何而來？
它不是來自太陽。雖然它溫暖了我們和地球表面的所有植物和動物，但陽光無法穿透地球內部數英里。
相反，有兩個來源。一個是地球在45億年前形成過程中繼承的熱量。地球是由太陽星云構成的，一個巨大的氣態云，在巖石和碎片之間無休止的碰撞和合并，稱為微行星。這個過程花了數千萬年的時間。
在這些碰撞過程中產生了大量的熱量，足以融化整個地球。雖然其中一些熱量在太空中丟失，但其余的熱量被鎖在地球內部，其中大部分至今仍然存在。
另一個熱源：放射性同位素的衰變，分布在地球上的任何地方。
要理解這一點，首先將一個元素想象成一個以同位素為成員的家族，給定元素的每個原子具有相同數量的質子，但不同的同位素表親具有不同數量的中子。
放射性同位素不穩定。它們釋放出穩定的能量流，轉化為熱量。鉀-40、釷-232、鈾-235和鈾-238是保持地球內部溫度的四種放射性同位素。
其中一些名稱對您來說可能聽起來很熟悉。例如，鈾-235被用作核電站的燃料。地球沒有耗盡這些熱源的危險：雖然大部分原始鈾-235和鉀-40已經消失，但有足夠的釷-232和鈾-238可以再使用數十億年。
與熱核和地幔一起，這些釋放能量的同位素提供熱量來驅動板塊的運動。
沒有熱量，沒有板移動，沒有生命
即使是現在，移動的板塊也在不斷改變地球表面，在數百萬年和數十億年的時間里不斷創造新的土地和新的海洋。這些板塊也在同樣漫長的時間尺度上影響大氣。
但是如果沒有地球的內部熱量，板塊就不會移動。地球會冷卻下來。我們的世界很可能不適合居住。你不會在這里。
想想看，下次你感覺到腳下的地球時。
