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地核內部約6000℃,溫度比太陽表面還高,為什麼沒有把地球熔化掉
2023/01/20

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在網上看到一個問題「地球內部溫度高達6000攝氏度,為什麼人類卻感覺不到?」

太陽是一個大火球,表面的平均溫度約5500℃,單從數據來看,地球核心區域的溫度高達6000攝氏度,確實比太陽表面的溫度還高。

可真的感覺不到嗎?實際上,地球內部溫度很高,人類是可以間接感知到的,并且能夠通過多種方式感知到。

雖說大多數人并沒有泡過溫泉,但作為一個正常的接受過教育的成年人,總該聽說過溫泉的存在吧,溫泉中的熱水就是被地熱加熱后的地下水上涌后形成的。來自地球內部的熱量是一種幾乎取之不竭的地熱能,不僅可以用它取暖,也可以用它來發電。

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另外火山噴發時,大量處于熔融狀態的巖漿從縫隙中噴涌而出,也能很好地說明地球內部溫度很高,試想一下,沒有數千度的高溫,巖石怎麼可能會熔化。數據顯示,離地心越近,地下溫度也就越高。目前人類最高的鉆探記錄已達到地下1萬多米,數據顯示,地下1萬米處的溫度大約有數百攝氏度。

根據科學家的研究,地球內部可分為三大圈層,從外到內依次是地殼、地幔和地核。其中,地核又可分為外地和內地核。通常所說的溫度達到6000攝氏度的地球核心區域就是指內地核。

科學家們認為,地核主要是由鐵和鎳等金屬構成的,其中外地核中的金屬處于液態,而內地核的金屬則以固態形式存在。內地核的溫度比外地核高,可那里的金屬卻并沒有熔化,這是因為內地核處于地球中心區域,那里的物質所承受的壓力十分得大,大約要承受300多萬個標準大氣壓,這使得那兒的物質只能以固態形式存在。

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還有朋友問道:「既然地核的溫度比太陽表面還高,為什麼沒有把地球熔化了?」

目前世界上已知熔點最高的物質不是鎢,而是鉿的化合物:五碳化四鉭鉿(Ta4HfC5),它的熔點高達4215攝氏度。不過這種物質仍然承受不了太陽表面的高溫,在那種環境下,幾乎瞬間便會被加熱轉化成高溫等離子體。

地核的溫度比太陽表面還高,按理說地球上沒有物質能夠承受,不過之所以沒有把地球熔化,是因為地球是否會被熔化,除了與溫度高低有關系以外,還與熱量的多寡有關系。

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一杯100攝氏度的水倒進太平洋,太平洋并不會因此而沸騰!就算地核處的溫度高達1萬攝氏度,地球也不會被熔化,因為地球內部的那點熱量遠不足以熔化地球。

其實,在地球誕生之初,那時的地球就仿佛被熔化了一樣,整個地球表面沒有液態水,也沒有固態的表面,整個地球完全處于熔融狀態,經過極其漫長的歲月,地球表面巖石的溫度才逐漸降低,最終形成了固態的表面。而在這一過程中,比重較重的金屬都沉降到了地球內部,最終形成了地球內部的金屬核心。

地球誕生至今,已經過去了快46億年,目前內部仍然能夠保持五六千攝氏度的高溫。一方面是因為地球外面厚厚的巖石層就像毛衣一樣包裹著內核,阻止了熱量的流失;另一方面是因為地球內部還存在大量的放射性元素,比如鈾和釷,它們能通過衰變釋放熱量,為地球內部源源不斷地補充熱能,從而讓地球內部在幾十億年的時間里始終都能保持高溫狀態。

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根據科學家的預測,地核短時間內是不會冷卻的。對于這一結果我們應該高興,因為地核一旦冷卻,地球的磁場很有可能會減弱甚至消失。地球磁場對地球生命有很重要的保護作用,能夠削減太陽風對地球表面生命的沖擊 。

目前地球表面的平均氣溫大約15攝氏度。實際上,地球內部的熱量被包裹在地球內部,基本上影響不到地球表面的平均溫度,如果沒有太陽加熱,沒有厚厚的稠密的大氣層提供保溫,地球表面白天和黑夜的溫差將比火星還極端。

這里需要注意一點,人類目前對地球內部的認識并不全面,相關數據主要是通過對地震波的探測,以及根據理論模型推測得知的。也就是說,關于地球內部不同圈層的溫度和物質形態,只能估計出個大概,有可能并不準確。

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