為什麼地球過了幾十億年,地下還是熔岩,地心冷卻過程要這麼久嗎

為什麼地球過了幾十億年,地下還是熔岩,地心冷卻過程要這麼久嗎

維持地球內部溫度的熱量源自放射性元素衰變所釋放的能量。地球雖然放射性元素多,但符合提供地球內部熱量來源的,放射性元素還要符合三個條件:要足夠多; 放射性產生的熱量要夠大;放射性的半衰期同地球的年齡要相當,因為半衰期太短了,早過期了。半衰期太長的,還沒發揮作用。

為什麼地球過了幾十億年,地下還是熔岩,地心冷卻過程要這麼久嗎

地球的核心將從不凝固。我的意思是永遠不會。話雖如此,但只有一種可能發生,那就是如果地球碰巧被拋出軌道,成為一個流浪星球,那麼它的核心可能有時間冷卻。地核變冷要比太陽耗盡核燃料並膨脹吞噬地球花費更長的時間。到那時,地球將會蒸發,因為它會螺旋離開軌道進入太陽。地核很快會變成熾熱的氣體。這將在大約40到50億年後發生。

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行星越大散熱就越慢,這是由於表面積隨著體積增大,與體積的比例越來越小(一個二次方與三次方的比),這跟動物體型越大就越能抗寒的道理一樣。相比火星來說,地球就大得多了。火星的質量是地球的10.7%,體積是地球的15.1%,所以火星這幾十億年來內部的熱已經散完了,成了一顆死星,地下基本沒有岩漿活動了。而地球和金星質量和體積差不多,因而內部岩漿活動也仍然十分活躍。

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當然,地下也不是隻進不出的熱庫,它通過火山、(火山)地震、熱泉等方式,也向外釋放所蓄積的能量。達到地表的熱能,通過熱輻射等形式釋放到外太空。地球在幾十億年的進程中,基本達到一個動態熱平衡。雖然地熱能量極少有效被人類直接利用,但如果失去地熱,地磁場將減弱甚至消失,也會像火星一樣失去大氣層,而且單靠太陽能提供的熱量,地球也會是一個冰凍星球,那麼,地球生命也終將不復存在。


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