地球已经形成45.5亿年了,时间过去了那么久,为何地球内部的温度依然那么高呢?
开门见山,直接说明2个原因:地球刚形成时候的原初热量以及地球内部富含的放射性元素衰变产热,这2个原因是地球内部温度依然还那么高的直接因素。
回到45.5亿年之前,地球还是一个行星胚的时候,由于数百万、数千万年的持续吸积过程,大量的天体撞击积聚形成了原始地球。原始地球的表面温度甚至高达一千摄氏度,到处是沸腾的岩浆。而且,仍然有大量的天体撞击着地球,热量持续产生。
原始地球
约1亿年的冷却,地球表面彻底冷却下来形成了地壳,而内部仍然具有很高的温度,这是当初地球在吸积的时候产生的原始热量,被保持了下来,以及下面即将要提到的情况。
另一种因素就是放射性元素衰变时候产生的热量。在地球内部存在大量的放射性元素,放射性元素在衰变的时候,其原子核会自发地向外界发射出射线或者是粒子,过程中会产生热量,旅行者一号搭载的核电池就是利用的这个原理,利用衰变过程中产生的热量来发电。在地球内部,放射性元素衰变产热主要来源于以下几种放射性元素:K-40、Th-232、U-235、U-238。
衰变
以上的这2种原因,它们各自所提供的热量是相当的,是地热的主要提供者。除此之外,还有其它的因素。
地球有较好的保温作用,地球有浓密的大气层,在过去的四十多亿年的时间里,地球损失的热量与产生的热量大体上是相当的,所以地球散失热量是一个极为缓慢的过程。在地球的核心处,几乎相当于太阳的表面温度,达到了5500 ℃,正因为地球核心处这么高的温度,使得铁、镍金属呈现出液态,其液态的金属对流形成了磁场,磁场保护了地球上的生态系统,如果没有磁场,那么地球就像火星一样,变成光秃秃的星球,毫无生机。
地球磁场
文/科学船坞