地球的内核温度是多少度?

蓝石湾2


地球的内核位于地球最深处,这里是地心所在之地。据估计,地球内核的半径大约为1220千米,最外层距离地球表面大约5150千米。内地核的温度极高,估计在5000至6000摄氏度之间,几乎等同于太阳表面的温度。

由于地球的平均密度为5514千克/立方米,而地表的密度仅为3000千克/立方米,这表明地球内部的密度远大于表面。科学家推测,内地核主要由铁元素组成,此外还含有一部分的镍元素,这一观点得到了行星形成理论的支持。根据这一理论,在大约46亿年前,原始地球是一个熔融的岩石和金属球。随着时间的推移,诸如铁和镍等重元素慢慢沉入到中心,除此之外可能还有金和铂。

根据此前《自然》(Science)杂志上刊载的一项研究,内地核外边缘的温度可能高达6230开尔文(5957摄氏度)。虽然内地核具有极高的温度,但由于这里的压力极高,估计可达330吉帕,相当于地球表面大气压的330万倍,在这种极端压力的环境下,铁镍合金的熔点急剧升高,所以地球内核呈现为固态,而非熔融的液态。

在内地核之外是厚度约为2200千米的外地核,其中主要也是由铁和镍元素组成。由于这里的压力并没有内地核那么高,所以外地核呈现为液态。通过研究地震波的传播,丹麦的地震学家英厄·莱曼于1936年最早发现了地球核心的独特构造。正是由于这种特殊的结构,地球内核与其他部分的自转并没有同步,从而可能导致地球磁场的形成,而地球磁场能够为地球上的生命阻挡有害的太阳风。


火星一号


利用粒子加速器、X射线、高强度激光、钻石和铁原子的组合,科学家们已经发现,地球的内核实际上是6,000摄氏度,比先前的科学估计高出约1,000摄氏度。这意味着我们地球的核心实际上比太阳表面更热。



从外部看,地球由地壳、上地幔(固体)、地幔(主要是固体)、外核(熔融铁镍)和内核(固体铁镍)组成。由于非常高的温度,外层的核心是熔化的,但是在地球中心增加的压力意味着内核仍然是固体。到地球中心的距离是6,371公里(3,958英里),地壳是35公里(21英里)厚,地幔是2855公里(1774英里)厚。我们所钻过的最深的井是科拉超深井,只有12公里深。事实上,我们几乎没有关于地壳之下任何东西的直接知识,我们所有的数据都是从各层反弹的地震波中推断出来的,也是从地球内部的各个部分(如火山岩浆)中推断出来的。

虽然我们很想深入研究核心并采取一些准确的测量方法,但用我们目前的钻井技术是不可能的。科拉超深井不得不停在12公里处,因为那里温度已经达到了180摄氏度(356华氏度),预计在15公里的目标深度将达到300摄氏度,届时钻头将无法工作。没有任何钻探技术可以在接近于在地幔中存活下来,地幔的温度从500摄氏度到4000摄氏度不等。

为了研究内芯的温度,研究人员基本上已经尽了最大的努力,在装备精良的实验室中再现核心的超高温度和压力。最困难的是重建内核的强大压力,约为330千兆帕斯卡(GPA)--超过正常大气压力的300多万倍。为了做到这一点,他们使用一个钻石做成的虎钳尖端(见下图),用200千兆帕斯卡(GPA)粉碎一小块铁样本。然后用激光加热铁样本,然后进行X射线衍射分析,看看在这些极端条件下铁是如何从固体转移到液体的。最后,科学家们将他们的数据从200千兆帕斯卡(GPA)外推到了330千兆帕斯卡(GPA),在内核边界处的最终估计值为5957±500摄氏度。内核的实际核心,即地球的中心的温度可能更高。



为什么地球核心温度很重要?答案很简单,地球的磁场是由地核产生的,地球表面上发生的很多事情都受到磁场的影响。首先,它防止了我们的大气层被太阳风吹走。这个温度将被输入地震学家和地球物理学家的计算机模型,也许最终会导致某种行星科学的突破。一般来说,我们越了解周围的世界,我们的生活就会越好。




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趣味说


地球内部现状怎么样?

相信看过电影《地心历险记》的小伙伴一定会对里面的场景记忆犹新!万丈的深渊,梦幻的世界,多样奇特的动植物等等。但是可以明确地告诉大家,地球内核真没这么"多姿多彩",也没有存在"平静"过的一天!反而是"热火朝天""地动山摇",一直处于不断地运动之中。而且温度更达到了上千摄氏度之高!



地球的内核温度是多少?

地球的内核也就是我们常说的地核或者地心部分,是位于地球最内部的!据统计,地核的半径约为3470km,主要成份由铁,镍元素等组成,其密度约为10.7克/立方厘米!



要谈起地心,那么就不得不提起引人瞩目的温度问题!

据研究探测表明,地心的温度特别高,足足有4000—6800摄氏度之高!

注意,4000摄氏度为地幔边界的温度,而6800则是通过实验估计的地核温度!

早在2013年,科学家们通过实验就确定了地核的温度为6000多摄氏度,而在90年代时期科学家也测得过一组地核温度数据,通过"溶解曲线"他们得出当时的地核温度是5000多摄氏度!也就是说现在地核的温度比起以前高了将近1000摄氏度!

当然,也有一部分科学家们认为地核的温度类似于一个"小太阳"的表面温度,也就是说温度可能更高!



科学家们大多通过界面压强,地热传导,地质信号等等方式来测量地核温度,但是到底具体多高?有没有可能更高或者更低都不得而知!因为现在的科学仪器设备根本就无法深入到地球内部去测量温度!所以科学家初步得出的数据可能并不可靠,但是却具有一定的参考价值!



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