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  • 1 # 軍機處留級生

    儘管我們行走在涼爽宜人的土地上,但在我們腳下,地球是一個相當炎熱的地方。地球內部散發的熱量足以為地球62億居民每人每小時製作200杯滾燙的咖啡。在中心,據信溫度超過11000華氏度,比太陽表面還熱。

    地球的橫截面顯示了三個同心層。外面是一層薄而硬的地殼,厚度從10到100公里不等。在那下面,是2900公里厚的環形地幔。它不是麵糰,而是由粘性熔融岩石組成,在地質時間尺度上流動非常緩慢。它的移動速度和你指甲的生長速度一樣快。

    地球的中心是一個由兩部分組成的核心。內部大約和我們的月亮一樣大,密度基本上是鋼。圍繞它的外核是2300公里厚的液態金屬海洋。地球的旋轉使海洋流動和旋轉,移動的金屬產生地球磁場。

    地球的大部分熱量儲存在地幔中,有四種來源可以保持熱量。首先,有重力第一次從地球前空間的熱氣和粒子云凝聚行星時留下的熱量。大約40億年前,當熔化的球冷卻時,外部變硬並形成一個外殼。地幔仍在冷卻。 儘管如此,我們並不認為這種原始熱量是地球熱量的主要部分。它只貢獻了總量的5%到10%,大約與重力熱量相同。為了解釋重力熱,在重力分選過程中,稱為分化,密度較大、較重的部分被拉到中心,密度較小的部分向外移動。這個過程產生的摩擦產生了相當多的熱量,這些熱量和原始熱量一樣,還沒有完全消散。 還有潛熱。這種型別源於地球從內向外冷卻時核心的膨脹。

    正如冷凍水變成冰一樣,液態金屬也變成固體——並在這個過程中增加體積。核心每千年變大大約一釐米。膨脹釋放的熱量正在滲入地幔。 儘管如此,地球內部的絕大部分熱量——高達90%——是由地幔中包含的放射性同位素如鉀40、鈾238、鈾235和釷232的衰變提供的。當這些同位素釋放多餘的能量並向穩定方向移動時,它們會輻射熱量。這種輻射產生的熱量幾乎與從地球散發的總熱量相同。" 放射性不僅存在於地幔中,也存在於地殼的岩石中。例如,表面一塊1公斤重的花崗岩透過放射性衰變散發出微小但可測量的熱量(大約相當於0.000000001瓦的燈泡)。 這似乎不多。但是考慮到地幔的巨大,這就說明了一切。

    在未來幾十億年的某個時候,地核和地幔會冷卻並凝固到足以接觸地殼。如果這種情況發生,地球將會像月球一樣變成一個冰冷、死亡的星球。 然而,在這種情況發生之前很久,太陽很可能已經演變成一顆紅巨星,並且已經大到足以吞沒我們美麗的星球。到那時,地幔中剩下的任何熱量都無關緊要。

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