地核内部约 6000 ℃,温度比太阳表面还高,为什么没有把地球熔化掉

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  在某问答平台看到一个问题“地球内部温度高达 6000 摄氏度,为什么人类却感觉不到?”

  太阳是一个大火球,表面的平均温度约 5500℃,单从数据来看,地球核心区域的温度高达 6000 摄氏度,确实比太阳表面的温度还高。

  

地核内部约 6000 ℃,温度比太阳表面还高,为什么没有把地球熔化掉-第1张图片-趣闻屋


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  可真的感觉不到吗?实际上,地球内部温度很高,人类是可以间接感知到的,并且能够通过多种方式感知到。

  虽说大多数人并没有泡过温泉,但作为一个正常的接受过教育的成年人,总该听说过温泉的存在吧,温泉中的热水就是被地热加热后的地下水上涌后形成的。来自地球内部的热量是一种几乎取之不竭的地热能,不仅可以用它取暖,也可以用它来发电。

  另外火山喷发时,大量处于熔融状态的岩浆从缝隙中喷涌而出,也能很好地说明地球内部温度很高,试想一下,没有数千度的高温,岩石怎么可能会熔化。数据显示,离地心越近,地下温度也就越高。目前人类最高的钻探记录已达到地下 1 万多米,数据显示,地下 1 万米处的温度大约有数百摄氏度。

  

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  根据科学家的研究,地球内部可分为三大圈层,从外到内依次是地壳、地幔和地核。其中,地核又可分为外地和内地核。通常所说的温度达到 6000 摄氏度的地球核心区域就是指内地核。

  科学家们认为,地核主要是由铁和镍等金属构成的,其中外地核中的金属处于液态,而内地核的金属则以固态形式存在。内地核的温度比外地核高,可那里的金属却并没有熔化,这是因为内地核处于地球中心区域,那里的物质所承受的压力十分得大,大约要承受 300 多万个标准大气压,这使得那儿的物质只能以固态形式存在。

  

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  还有朋友问道:“既然地核的温度比太阳表面还高,为什么没有把地球熔化了?”

  目前世界上已知熔点最高的物质不是钨,而是铪的化合物: 五碳化四钽铪 (Ta4HfC5),它的熔点高达 4215 摄氏度。不过这种物质仍然承受不了太阳表面的高温,在那种环境下,几乎瞬间便会被加热转化成高温等离子体。

  

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  地核的温度比太阳表面还高,按理说地球上没有物质能够承受,不过之所以没有把地球熔化,是因为地球是否会被熔化,除了与温度高低有关系以外,还与热量的多寡有关系。

  一杯 100 摄氏度的水倒进太平洋,太平洋并不会因此而沸腾!就算地核处的温度高达 1 万摄氏度,地球也不会被熔化,因为地球内部的那点热量远不足以熔化地球。

  其实,在地球诞生之初,那时的地球就仿佛被熔化了一样,整个地球表面没有液态水,也没有固态的表面,整个地球完全处于熔融状态,经过极其漫长的岁月,地球表面岩石的温度才逐渐降低,最终形成了固态的表面。而在这一过程中,比重较重的金属都沉降到了地球内部,最终形成了地球内部的金属核心。

  

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  地球诞生至今,已经过去了快 46 亿年,目前内部仍然能够保持五六千摄氏度的高温。一方面是因为地球外面厚厚的岩石层就像毛衣一样包裹着内核,阻止了热量的流失;另一方面是因为地球内部还存在大量的放射性元素,比如铀和钍,它们能通过衰变释放热量,为地球内部源源不断地补充热能,从而让地球内部在几十亿年的时间里始终都能保持高温状态。

  根据科学家的预测,地核短时间内是不会冷却的。对于这一结果我们应该高兴,因为地核一旦冷却,地球的磁场很有可能会减弱甚至消失。地球磁场对地球生命有很重要的保护作用,能够削减太阳风对地球表面生命的冲击 。

  

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  目前地球表面的平均气温大约 15 摄氏度。实际上,地球内部的热量被包裹在地球内部,基本上影响不到地球表面的平均温度,如果没有太阳加热,没有厚厚的稠密的大气层提供保温,地球表面白天和黑夜的温差将比火星还极端。

  这里需要注意一点,人类目前对地球内部的认识并不全面,相关数据主要是通过对地震波的探测,以及根据理论模型推测得知的。也就是说,关于地球内部不同圈层的温度和物质形态,只能估计出个大概,有可能并不准确。

  本文来自微信公众号:科学探索菌 (ID:kxtsj9405),作者:南沙惊梦


标签: 太阳 地球

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