地球内部的容熔岩为什么一直保持高温,能量来源于哪?
要搞清楚这个问题,我们先要简单了解一下地球的地质结构,地球最外层叫做地壳,地壳的平均厚度大概是17公里,地壳的上层大多是松散土壤层,再往下就是以花岗密岩为主的的岩石圈。陆地的地壳要比海洋要厚得多,在一些很深的海洋底部,地壳层只有4公里左右的厚度。地壳下就是地幔层,它的厚度有2800多米,由于科技水平的限制,我们对地幔深处还不太了解,能确定的就是地幔的外层大部分是橄榄岩构成。
地幔的里面就是地球的中心--地核。以现有的科研数据来说,地核大概有3400多公里的厚度,地核附近的温度很高,平均都可以达到4000摄氏度以上,在这种环境下,地核的外层物质都是以液体的形态存在,其主要成分是铁。大家可以想像一下炼钢厂的熔炉,地核外层大概就是那个样子。随着地球自身的转动,这个炽热的海洋也会缓缓流动。再往里面,就是一个以铁为主的固态核心了,因为受到来自地球自身重力的高压,这里物质的分子被紧紧的挤压在一起,所以虽然温度很高,但这里的物质还是以固态的形式存在。
那么,究竟是什么能量能让地球的核心保持这么高的温度呢?对此现代科学给出了明确的解答。科学界的主流观点认为,在46亿年前地球诞生的时候,太阳系还没有形成现在的这样井然有序的样子。在那个时候,大量的天体在宇宙空间中不规则的游荡,致使天体间的碰撞事件密集的发生,当天体间发生碰撞时,根据碰撞角度的不同,它们有的会被撞得粉身碎骨,有的却会在万有引力的作用下合并增长。
地球的形成就源自于此,随着不断的吞噬其它的小天体,它的体积变得越来越大,引力也越来越大,不断增强的引力又会吸引附近的别的天体和尘粒,就像滚雪球一样迅速累积,就这样,地球的雏形就形成了。在初生地球强大引力的作用下,其它的小天体纷纷投向地球的怀抱,成为地球的一部分。在很短的时间内,地球就将其运行轨道上的小天体和尘粒扫荡一空。
在天体间互相碰撞时,它们所具有的动能有很大部分都会转化为热能,由于天体碰撞事件的密集发生,原始地球在短时间内就累积了大量的热能,使地球上的物质基本上处于熔融的状态,越往内走,温度就越高,地核高温的能量,也大部分源自于此。当小天体密集的碰撞过程结束的时候,地球就开始冷却,比较重的元素如铁元素大部分会在地球引力的作用下沉入地心,形成现在的铁质地核。
而在地球的表面上的较轻物质,会慢慢冷却,形成现在的岩石和土壤。这些物质越往地心,其密度就越大,它们的的隔热性和保温性都是很好的,就像一层厚厚的毛毯,将地心的热量牢牢的锁定,不轻易释放出来。
同时,地球形成之初的很多放射性元素会被引力吸入地心,这些放射性无素在衰变的过程中,也会释放出大量的能量,这些能量同样被地球厚厚的保温层锁定,为保持地核的高温提供了保障。除此之外,太阳和月球的潮汐引力会引起地球内部物质的摩擦,从而产生热量,但这部份是很小的,几乎可以忽略不计。
那么,地心会冷却吗?遗憾的告诉你,答案是肯定的,随着地球的地质活动,如火山、板块运动等,地球内部的热量将会慢慢的被消耗掉,在遥远的未来,地球的地核将会熄灭,届时地球将会变得跟火星一样死寂。
2019-10-26 广告