地球內部的大量熱量是從哪裡來的?

金舵裝飾


地球表面的平均溫度約為16℃,但是在地球的核心,科學家們估計溫度高達5600~6000攝氏度左右,比太陽表面的溫度(5600℃)還要高一點。




為什麼地球內部的溫度這麼高呢?是從哪裡積攢這麼多熱量的?難道都是物質擠壓出來的嗎?可能很多朋友都不明白,其實地球內部的熱量來源有兩種,一種是地球形成之時處於熔岩狀態而殘留下來的原始熱,另一種是位於地殼和地幔中的放射性元素衰變所釋放出的放射性熱,這兩大因素才是真正原因。


太陽大致形成於49億年前,而地球大致形成於46億年前,地球剛形成的時候,是由大量物質聚集成了一個星球,之後很長時間內一直有大量的隕石不斷地撞擊到地球上,此時的地球就是一顆熔岩星球,表面溫度就高達兩三千攝氏度,而核心溫度比現在還要高。

之後地球接收的外部撞擊活動漸漸少了下來,表面溫度不斷下降,內部溫度也稍有降低,但是由於地球中心積聚了大量的重元素,其中有大量的放射性物質,比如鈈、鈾、釷等,它們發生放射性衰變時也會釋放能量,這些能量積聚在地球內部很難散出,所以也會增加那裡的熱量,因此地球內部的高溫並非只是由於地球內部壓力大,而是原始餘熱和放射性散熱共同作用的結果。



如今地球內部產生的熱量和向外散失的熱量基本處於平衡狀態,所以地球的溫度也比較穩定,不過地球表面溫度主要受到太陽的影響,因為地球從太陽那裡獲取的熱量是地球自身從內部散發熱量的數千倍。所以雖然地球內部很熱,但是地表上的生命這依靠的熱量來源還是太陽。


人類的方向


令人不可思議的是地球內部的溫度是非常高的,特別是地核內部的溫度和太陽表面的溫度差不多。

地球的內部是非常的熾熱的。當年蘇聯留下的科拉超深鑽孔鑽到了地面以下12263米。雖然科拉超深鑽孔僅僅鑽透了地球半徑的千分之二。但是經過測量,鑽孔最底部的溫度就已經達到了300℃以上。

科學家通過對地震波的研究發現,地球是由三部分組成的:地殼、地幔和地核。其中地核又可分為外核和內核兩部分。

通過火山噴發流淌的地表的岩漿最高溫度可以達到1400℃,它來自地球地幔的上層。在我們看來岩漿已經是非常的熱了,但是它和地核處的溫度比較起來還是低很多。地核位於地球最裡面,半徑大約2900公里,只比火星的半徑小了500公里。外地核的溫度範圍在大約4000℃~6100℃;內地核的溫度更高從交界處的6300℃升高至地球中心的6800℃。這裡的溫度甚至要比太陽表面的溫度還要高出800℃呢!

地球內部的熱量是哪裡來的呢?地球內部的熱量主要來源於三部分:

地球形成時的餘熱。

地球是由星際物質相互吸引積聚形成的。這些星際物質在形成地球的過程中相互撞擊產生了大量的熱量,原始地球不斷增溫。密度大的鐵鎳元素開始向地心集中形成地核,這過程中物質的位能轉化為熱能。雖然現在已經過去的40多億年的時間,這部分熱量依然是存在的。

地球與太陽月球以及其它行星之間的潮汐摩擦加熱。

在太陽系中很多星球內部的熱量來源於星球之間的潮汐摩擦加熱的。比如木星的木衛一,它是太陽系中火山最活躍的星球。它內部的能量就是來自於木星對它的潮汐力。類似的還有土星的衛星土衛二等等都是這樣的例子。地球雖然質量很大,星球之間的相互影響還是起作用的。

地球內部放射性元素衰變產生的熱量。

地球的內部存在著大量的放射性元素,它就像一個巨大的核反應堆。這些放射性元素通過衰變或者是核裂變釋放出大量的熱量。

地球內部的熱量對地球來說非常的重要。它為地球上的火山運動和地球板塊運動提供了能量,併產生了地球磁場,讓地球充滿了生機和活力。大家可以想象一下,如果有一天地球內部涼涼了,地球還會有生命嗎?


兔斯基聊科學


有趣的是,人類對太空的探索比探索地球的深度更深。限制對地球內部探索的主要原因是壓力和熱量。那麼為什麼地球的中心是熱的呢。目前推測有三種原因。第一種是地球形成初期所遺留下來的熱量。第二種是潮汐力和地球自轉對岩心施加的重力壓力。第三種則是地球內部元素的放射性衰變。



圖源網絡

1.地球形成初期遺留的熱量

地球已經有40億年的歷史了,人類其實還沒有完全瞭解它的形成歷史。地球形成過程中,通過吸積作用的引力拉進了更多的物質,並壓縮形成了地球。當物質以高速碰撞時,就像太陽系發展的早期階段一樣,所有的動能都會流向某個地方。在地球形成時,產生的能量被轉化為熱。這種熱量是地球內部溫度的最初來源。


圖片來自網絡

2.地球內部巨大的重力和壓力

下一個熱源是重力和壓力。由於太陽、月球和太陽系其他行星所施加的潮汐力量,地球正承受著巨大的壓力。地球自轉也使核心受到巨大的壓力。這種壓力基本上使地球的核心保持與壓力鍋類似的情況。這就導致地球內部熱量的流失減少。


圖片來自網絡

3.元素裂變產生的熱

最後也是最重要的熱源是地球內部重元素髮生的核裂變。簡言之,地球內部存在一個天然的核引擎。從某種角度來說,也要感謝地球內部元素的持續裂變,彌補了地球失去的熱量。這種裂變過程以放射性衰變的形式發生。它還會在地幔中產生對流,驅動板塊構造。


核裂變原理,圖片來自網絡

我是伊棋,歡迎關注,與你分享專業有趣的科學知識。


伊棋科學漫話


地球是一個半徑約為6370km的球體,有的人說是實心球,有的人說是一個空心球,球心處生活著外星人。科學家把地球分成三層,外表部分叫做“地殼”,厚度各處很不均勻,由幾千米到70km不等,地殼的下面是“中間層”,也叫“地幔”,主要是由熔化狀態的岩漿構成,厚度約為2900km,內部叫做“地核”,地核又分為外地核和內地核。這樣劃分實際上只是一種推理,人類並不知道整個地球的內部結構,主要是根據一些科學探測到的數據、地球表面發生的地震、火山爆發等自然現象推理得到的一種模型。

目前為止,也只有前蘇聯保持著對地球深度探測記錄,但離地球的半徑還差遠了。就是各種探測儀器(如超聲波、放射性探測儀)能夠到達地球內部也沒有突破10 Km。例如下面的一組數據就是科學推理的根據之一:從地表以下平均每下降100米,溫度就升高3 ℃,在地熱異常區,溫度隨深度增加的更快。我國華北平原某一個鑽井達到1000米時,溫度為46.8 ℃;達到2100米時,溫度升高到84.5 ℃。另一鑽井,深達5000米,井底溫度為180 ℃。於是推理,地殼底部和地幔上部的溫度約為1100 ℃~1300 ℃,地核約為2000℃ ~5000℃。這是溫度推理。又有人推理,全球地熱能的潛在資源,相當於現在全球能源消耗總量的45萬倍,地下熱能的總量約為地下煤全部燃燒所放出熱量的1.7億倍,這是能耗推理。還有結構推理,力學推理 ,化學推理,運動推理等等,所以,地球是一個謎團,誰都沒有足夠的數據和圓滿的結構模型來表達地球的全貌!

我回答的此問題也是推理呃。地殼內部的熱量是哪裡來的呢?我個人的觀念有以下幾種來源,大多數人認為,和太陽的熱量來源一樣,是由於地球物質中所含的放射性元素衰變產生的,只是太陽還沒有冷卻下來,而地球卻冷卻下來了,這是根據太陽釋放能量的模式推理得出來的結論,大家說可靠嗎?為什麼火山爆發的岩漿沒有放射性?這麼大的能量怎麼沒有在地殼薄弱的地方(如礦井、海溝、盆地)衝開地殼和地幔?

其次,地殼內部的熱量來自太陽,太陽輻射的能量是基本粒子,被地球萬物吸收後,一方面以化學能的形式儲存在植物中,並經過地殼的運動儲存在地球上,另一方面,地球表面吸收的太陽能,由於大氣阻礙、地球引力、地磁場的作用不會受到損失,最終以暗能量的形式累積在地球上,如果說損失,也只是通過暗能量、引力波輻射了一部分。

再次,來自於能量的轉化,地球的自轉和公轉以及來自於月球、太陽等星球的引力,使地殼的板塊斷裂或移動,板塊之間相互擠壓、摩擦,使機械能轉化為內能,並以地震、火山爆發的形式釋放出來。人類對地球的開發以及颱風也可以促使地球板塊的移動而產生能量轉化。這種能量也可能來自於地球的造山運動,劇烈的造山運動使地殼中儲存了大量的內能。

最後,地殼內部的熱量來自宇宙形成的最初時期,宇宙形成後,由於大爆炸,地球在原始大氣層中高速運動,由於克服摩擦阻力的而做功,地球成為一個溫度很高的發光球體,直到被其他天體所吸引,運動的速度才慢慢地降下來,溫度也逐漸下降,後來,遇到了彗星這樣的天體後,地球上有了水,溫度下降的速度又加快,直到被太陽俘獲,就成為現在的地球了。太陽俘獲後,由於太陽的輻射作用,溫度下降變慢,但地殼的溫度仍然很高,火上爆發就成為釋放能量的一種形式。

歡迎有不同的見解!


理性科普者


.1.地球的外核大部分是液體,它一直在結晶固化過種中會釋放一些熱量。

2.地球內部的地核.地幔運中的動能轉化為熱能。

3.大陸地殼中有些放射性元素的衰變時會產生大量熱量。

4.還有一些至今人類還無法探測到的種種原因產生的熱能。




電器分享者


研究地下熱能的學說叫地熱學,地熱亦稱地下熱。

地熱慨稱地球內部的熱,地熱是隨著深度增加的。但各地相差很大,根據各地統計,平均每深100米,溫度增3度C。這種現象通常叫“地熱梯度”,根據目前所知,愈向深處“梯度”增加愈少。

那地熱因何而耒?眼下能解釋的便是宇宙大爆炸後帶來。

宇宙夲是很小,但密度卻超極的原子。幾十上百億年前突然大爆炸,碎片向四處飛散開來,隨著時間推移,烈度不斷降低,很多以相同速度,相同方向運動的碎片,終了紛紛結合成一體,形成如今宇宙佈局,地球也就這麼形成。

地球由含有各種化學物質的碎片體組成,各種化學物資相互生化反應,產生熱量,於是生成地熱。

初始地球也如太陽般,是個熾熱火球,由於所處宇宙位置之因,最後地球表面慢慢冷卻下來,可深處地下的地熱不易散發,依然留存下來。

闢如某地,溫泉多多,那是因該處地下地溫高所至。

再闢如火山爆發,其實火山處夲無山,實因地熱熾烈,達到一定程度,衝破地面噴發出火紅的岩漿,久而久之地下噴發的岩漿,於噴口四周堆積起來,越堆越高形成山形,這種山便叫火山。

……


魯陽揮弋


從火山噴發出來的岩漿帶來的後果我們是可以瞭解到地球內部溫度是十分炎熱的,地球上大部分岩漿都是來自於地球上層的軟流層部分,而科學家表示雖然地球表面的溫度在長久的時間內逐漸的開始冷卻下來,但是它的內部活動還是十分活躍的,表面的岩石層除卻了火山口可以釋放能量的方式也就剩下了地震板塊的了。地幔是地球最厚的組成部分,它的厚度達到了2865公里左右,是由緻密的造巖物質構成。

那麼既然這樣,地球內部的溫度是應該越接近內核的溫度就應該呈現上升的趨勢麼?美國國家物理實驗室的科學家們通過各項實驗給出了答覆。地幔與地核交界處的溫度大約在三千五百攝氏度左右,地核的外部溫度與內核交界處的溫度已經達到了六千六百攝氏度的高溫。所以可以瞭解的是溫度是隨著深度不斷升高的。

那麼地球內核的溫度與太陽又是有著什麼樣的聯繫呢?科學家表示在原始地球形成的時候是沒有地表的存在,可以說如果不是地心引力的強大抓力,滾燙的岩漿則會飛散到宇宙當中,而在地球處於原始時期的階段,那太陽又是什麼情況呢?經過縝密的各項推論,科學家表示那時候的太陽溫度是現在的百倍之上,而且它的氣體更加密集龐大。

強大的太陽風暴波及到了當時還沒有完全成熟的地球,使得它的溫度變得上升到了更高的層次面上,然而在那之後,太陽的溫度開始逐漸冷卻下來,當太陽開始穩定的時候,系內其他行星也就越來越穩定。而地球的內核部分由於受到了最初太陽風暴的波及使得它才貯存了當時一部分太陽釋放出來的熱量。


三豐


科學家計算出來數字是 放射性元素 衰變產生熱量大概佔地球內部熱能總量的57%左右。

地球內部熱量主要來自地下放射性元素的衰變。

地球內部有許多放射性元素,比如 鉀_40,鈾_238,釷_232 等等。

這些元素都在緩慢的衰變為其他元素,在衰變的過程中會釋放許多的能量,這些能量就以熱量的方式釋放出來。




我是吳昊天


地球內部的能量來源就是地核了,地核周圍有高溫高壓的液態金屬流,地核的溫度在5000至6000攝氏度左右,和太陽表面的溫度差不多。地核的溫度也需要“補給”,不然地核也不會一直保持幾千攝氏度的高溫。

這和太陽表面的溫度是類似的,太陽表面的熱量來自內部的核聚變,源源不斷給表面提供能量,那麼地球內核的溫度也是來自核反應。但是這個核反應是核裂變,或者天然核素的衰變,產生的熱量。這些熱量只夠地球內部供能,地球表面的溫度影響當然是太陽光照了,太陽熱量對大氣、地球表面的影響是巨大的,比內核大得多。

內核的能量還有其他來源,比如液態金屬局部流動,當然其他機制還在研究中,其中供能最大的當然是放射性元素的衰變和核反應進行,給了地球內部維持高溫高壓的條件。


深空電報


地球內部的熱量從能量守恆的角度看,肯定是從地球形成初期帶來的。54億年前地球形成時是一個熔融的火球,地殼都是岩漿,現在的地球只有地殼內部才有岩漿和高溫熱量。由此看來地球是在不斷冷卻過程,但過程是十分緩慢的。

這涉及到地球本身的結構和所處太陽系的軌道位置與太陽的距離,有磁場和大氣層的保溫隔熱層,阻止了快速降溫,還有太陽光的能量輸入,從局部時間段看是熱量是趨於平衡,但從長遠看,熱量是在不斷遞減中。

其他的星球就不一樣了,如火星,其內部基本沒有火山運動,兩極也沒有磁場,大氣極其稀薄,極少地震,地心據推測可能基本沒有岩漿物質了,已經冷卻差不多了。


分享到:


相關文章: