为什么地球形成了几十亿年,地下还是熔岩,地心冷却过程要这么久吗?

如题所述

地心没有冷却的原因在于地核仍不断地产生热量,地球内部有很多放射性物质,在裂变的过程中有很强的生热作用,而地球内部的物质也在剧烈的运动,摩擦也会产生热量。

如今地球内部保存着高温物质已经是共识,从人类在地球上的钻井就能了解到,越是渗入地下温度越高,深达12000米以上、至今最深的人造井科拉钻井在深度9000多米的时候温度就已经达到了200℃,世界上最深的黄金矿井、位于南非的黄金矿,最深处已经到了地下4公里深度,温度也达到了50℃左右。地面的温度是由于太阳暴晒的原因,可地下数公里深的地方还是太阳晒的吗?

当然不是,主要是由于地球内部的热量外泄导致的,而地球内部的高温已经足以融化岩石,那么温度至少在800℃以上,而据科学家分析,地球中心处的温度在6500℃左右,理论上已经没有物质可以以原子态存在于那样的高温之下,不过由于比较大的压力,物质的熔点升高,地球最核心处仍是固态。

地球内部的高温主要有三个来源:其一;行星形成过程中和太阳一样,是由于引力导致的物质聚集,而聚集时的碰撞会有热量转化,而宇宙空间物质很稀薄热量传递很慢,撞击产生的热量损失比较慢,而且早期物质聚集比较快,导致地球内部的很多热量是物质碰撞时残留下来的,据分析这类热量大约是地球内部热量来源的50%左右。根据地质信息,地球大约形成于49亿年前,虽然岩石导热缓慢,但地球会喷洒岩浆、火山灰导致热量外泄,但是地球内部却没有冷却,是因为还有其他产生热量的方式。

其二;放射性物质裂变产生热在现代中已经有很多应用,核电其实都还是靠裂变产热烧水然后推动汽轮机、发电机发电。地球在形成的过程中也聚集了很多的放射性物质,而放射性物质多数是质量分数在铁之上的元素,由于原子核构成更复杂、体积更大,原子内部的作用力难以束缚原子核内的粒子,导致原子核会发生天然的裂变。

裂变过程中释放射线或者中子,射线的波长短、中子是原子的基本构成单元,都能冲击物质原子,导致原子活动更剧烈而产生热量。因为放射性物质更重,因此在地球形成的过程中放射性物质向地球核心内沉降,导致地球内部放射性物质更多,所以地球内部还在产生热量。

其三;地球形成之后依然和其他的天体具有引力作用,比如地球上的潮汐现象就是由于月球的引力引起,月球、太阳的引力会使地球轻微的形变,这个过程中有物质的相互摩擦,摩擦生热是大家都知道的现象。

在太阳系中,这样的现象是也比较普遍,木星、土星等气态巨行星质量巨大,周围的卫星有的离它们比较近,也会受到巨大的引力影响,因此木星土星的不少卫星都被引力锁定,公转和自转周期相等,引力导致的物质摩擦使天体内部产生热量,使得木星土星的一些卫星的水体会形成水蒸气从地壳的裂缝中喷出,伽利略号就曾观测到木星卫星喷出的蒸汽流。

然而,地球内部的热量依然可能不断地丧失,一方面放射性物质衰变会减少,另一方面地球会通过火山喷发等向地面散热。终有一日地球内核可能像火星一样冷却,那时地球的磁场将会消失,由于距离太阳更近,地球大气可能因太阳风暴而消散,海水鱼因为高温蒸发,太阳风暴的存在也是太阳系内侧只有岩石行星却无气态行星的原因。

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第1个回答  2020-12-27
因为地心深处是在不断地变化或者说是在进行一些反应的,所以冷却才会需要很长的时间,因为冷却的条件远远达不到。
第2个回答  2020-12-22
是的,因为在地下有非常多的熔岩,所以地心冷却过程要非常长的时间。起码需要几亿年。
第3个回答  2020-12-27
由于地球在自转,所以地心会一直发热,也就会一直有岩浆的存在,并不会冷却
第4个回答  2020-12-27
是的,因为我觉得地球用了这么久才形成,温度肯定也是很高,降得自然是很慢了。