为什么地核这么热?

释放双眼,带上耳机,听听看~!
地核的高温是由于储存的原始热量,以及放射性衰变。

地核的高温是由于储存的原始热量,以及放射性衰变。

想象一下,在隆冬时节,你蜷在毯子里美美地睡了一觉,第二天已经计划好了,你决定带着你的狗去公园散步。当你醒来的时候感觉非常兴奋,但是当你看向窗外的时候,雪已经覆盖了每一处土壤。

突然,你想起了昨天学的一个题目,开始感到困惑,你确定你读到过地核在冒泡。如果是这样,那么所有的热量都消失到哪里去了?如果下面有这么多热量,为什么雪会堆积起来?

如果你曾经有过这样的想法,似乎你可能错过了很多关于地核的重要观点!

是的,它非常热,但自从地球诞生以来就一直是这样,相反,热核是你能够在这个星球上存在的原因!这听起来是不是很奇怪?地核对我们的生存至关重要。

在我们前往地球最深的地方之前,让我们试着更多地了解一下地球的各层。

一层一层

虽然我们人类已经进步到能够拍下黑洞的照片,但要解开我们星球的神秘面纱绝非易事,然而,对火山爆发产生的岩石的分析和对地震波(由于地震、火山爆发或任何其他扰动而在地球内部产生的波)的研究帮助我们更好地了解了我们星球的内部结构。

地球不是一个均匀的固体,而是由许多层组成的,地球是在46亿年前太阳系诞生时创造的,最初,它只是一个气体球,但随着气体相互作用,不同密度的物质开始分离,地球变成了今天的样子——一个内部像洋葱的巨大岩石行星。

地球的最外层是地壳,这一层是我们居住、建造房屋和种树的地方,与其他岩层相比,地壳相当薄,洋壳深度约8 km,主要由玄武岩和大陆壳组成;洋壳宽度约32 km,主要由花岗岩组成。

在地壳下面的下一层称为地幔,这一段有2900公里厚,上地幔坚硬而易碎,但下地幔像半熔化的岩石一样流动,地幔的上层,与地壳结合在一起,称为岩石圈,而半熔化层称为软流圈。

横截面上的土层(图片来源:Ellen Bronstayn/Shutterstock)

地核位于地幔之下,地核分为两部分:外核和内核。外核主要由铁和镍组成,完全呈液态。它的温度非常高,从4000到5000华氏度不等。它大约有2300公里厚。

穿过外核,我们到达了地球上最热的部分,也就是内核。内核的温度高得难以想象,从9000华氏度到13000华氏度不等。最令人惊讶的是,即使有这么高的温度,内核仍然完全是固态的,大约1200公里厚。

为什么地核这么热?

对于生活在地壳上的我们人类来说,很难想象地核的温度会比太阳表面的温度还要高,随之而来的真正问题是,我们46亿年前的地球是如何产生这么多热量的?地核燃烧的原因主要有两个。

首先,这是由于地球形成的过程——吸积,当太阳系形成的时候,我们的星球也开始了它围绕太阳的旅程,万有引力如此之强,以至于许多陨石和其他一些物体聚集在一起,形成了一个巨大的行星,每当这种吸积过程发生时,所产生的热量都是巨大的。

地球通过吸积形成(图片来源:TheVagabond v.s aal/Shutterstock)

在这个行星形成过程结束后,物质开始根据密度分层,密度最大的物质沉淀在核心里。即使是这种沉降过程也会产生大量热量。

地球的原始热量仍然存在于地核中,因为我们庞大的地球在它被创造出来时无法迅速消散它,现在这种热量已经稳定下来。它只能通过地壳消散,但由于板块扮演了一个毯子的角色,而地幔不是一个特别好的运输工具,热会在这里停留很长时间。

地核受热的第二个原因是放射性元素的衰变,比如铀。放射性衰变是子同位素形成的原因,这是一个放热过程。

地球从放射性衰变中获得的热量和原始热量之间有一个微小的区别,人们相信,原始的热量主要集中在地核,而由于放射性衰变而释放的热量分布在地球的其他层。

然而,这个炙热的核心真的在某种程度上帮助了我们吗?让我们一起去了解更多吧!

地核的重要性

虽然地核和太阳一样热,但它对维持地球上的生命至关重要。外核是液态的,因此会不断流动,对流电流是由于这种运动产生的,这是地球磁场背后的原因,这种磁场反过来又使我们免受太阳耀斑的伤害,并维持着地球的宜居大气,内核有助于稳定磁场。

地核(图片来源:瓦迪姆·萨多夫斯基/Shutterstock)

外核的对流和它产生的热量在上面的层中,特别是在地幔中产生了运动,这个运动帮助板块移动,从而导致大陆的移动和新大陆块的创造。

结论

地核不仅对人类,而且对包括植物在内的所有生物的生存都至关重要,如果它变冷,变得太固体或太液体,生命就无法生存或繁衍,这就是地核给我们的世界带来的珍贵的平衡!

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