地核是如何保持高温的?

2016年7月5日

地球

“蓝色大理石”是1972年12月7日阿波罗17号宇宙飞船上的宇航员在距离月球约29,000公里(18,000英里)的地方拍摄的一张著名的地球照片。它展示了非洲、南极洲和阿拉伯半岛。

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问题

我相信地球有一个由镍和铁组成的固体内核,温度高达几千摄氏度(如果我错了请纠正我)。为什么地核能保持温度?为什么地核在过去的30 - 40亿年里没有冷却下来?

继续努力,爱这个节目!

回答

凯特·阿尼向剑桥大学的地质学家玛丽安·霍尔尼斯教授提出了这个问题……

凯特-玛丽安,你是我们的地球专家。这是怎么回事?为什么地核能保持它的温度?

玛丽安:没有。它实际上是在冷却,在地球历史上一直如此。因为它在地球的中心,所有的热量都要通过数千公里的坚硬岩石散发出来,所以它的速度很慢。有趣的是,因为它在冷却,它开始是液态的。所以就像简说的,一个巨大的由液态铁和镍组成的球体。冷却后,它开始凝固。所以,在地球的中心,我们有一个直径约一千公里的内核,它是固体的,而外核是液体的。事实上,正是这个外核的运动形成了地球的磁场。但我们能做的是利用它凝固的事实来计算出它有多热因为我们能做的是我们知道地核有多大因为我们能听地震,找到地球上不同部分的位置。固体地核和液体地核的分界线在地球表面以下约5000公里处。 So we can work out how much pressure there is there and then we do some experiments and say, "When does iron solidify at these sorts of pressures?" And the answer is, 6,000 degrees Celsius.

克里斯-安德鲁。

安德鲁-我只是想知道,地球上的放射性衰变会导致这种加热吗?如果你喜欢的话,这样也能让热量回来吗?

玛丽安:是的。地球一开始是热的,因为当你造出这个星球的时候释放了所有的势能。

凯特-这就是所有的东西,就像撞在一起一样。

玛丽安:是的,在重力作用下,所有的东西都撞在一起了。但实际上,它的冷却速度比你想象的要慢得多,如果它只有原始的热量,因为正如安德鲁所说,我们通过同位素的衰变产生热量,比如铀,钍,铅,钾,一些早期的同位素,还有钨的同位素,这些同位素现在已经完全消失了,所以什么都没有留下。但在内核中,你没有这些。你不会在核心产生放射性热。都在外层地幔的岩石部分。

Kat -太迷人了!谢谢你!

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