當不斷向地球深處挖掘時,溫度會不斷升高.從礦山
以及溫泉和火山的存在,我們可以得出這樣的結論.地球內部也必定
存在一個足夠大的能量源來引發地震.
對地核溫度的合理估計為4000～6000℃,但不幸的是目前還沒有
一個肯定的結論.
然而我們對地球內部其他一些特徵確實有了一定的瞭解.數年來,
科學家們一直在研究地球內部由地震所引起的並以彎曲路徑傳播的震
動波.透過研究這些波的路徑,我們可以確定在不同深度地球密度的
增加情況.
在我們所能往下鑽探的範圍內,地球皆由岩石組成,其密度並未
隨深度出現明顯的增加.明顯大於岩石密度的物質是金屬,而最常見
的金屬是鐵.因此,地質學家們確信,地球有一個被岩石“幔”所圍
的鐵“核”.
我們知道,某些地震波能夠穿過固體物質,但不能透過液體.由
於這些波能夠穿過地幔而不能穿過地核,所以地質學家們由此認為,
地溫隨深度增加不斷升高,地幔雖然可能稍微變軟了一些,但仍為固
態.鐵核則為液態.
這並不令人驚訝.在通常條件下,岩石在2000℃左右熔化,而鐵
則在1500℃就開始熔化.顯然,一個不能使岩石熔化的溫度卻足以使
鐵核熔化.
然而,僅僅這些還不能告訴我們在核-幔邊界處溫度有多高.岩石
和鐵的熔點隨壓力而增高,而壓力隨深度也逐漸升高（當深層岩石隨
火山噴發被抬升時,由於壓力降底,其熔點也變低.火山噴出的流體
狀岩石稱為“熔岩”）.
越向地核深入,壓力會不斷增加,鐵的熔點也會不斷增高.事實
上,鐵的熔點似乎比溫度上升得要快.這樣,在地球最中心的75英里
範圍內,鐵核變為固態的“核心”.壓力已使鐵的熔點變得非常高,
以至於不斷升高的溫度也不能熔化核心.
如果我們知道岩石和鐵的熔點是如何隨壓力而升高的,我們就會
知道在地幔與地核的邊界處能熔化鐵而不能熔化岩石的確切溫度.我
們也會知道外核與核心邊界處的溫度,因為它就是這個壓力條件下鐵
的熔點.岩石和鐵的熔點以前僅能在遠小於地球深處壓力的條件下測
定,所以很難估計深處溫度.
1987年初,科學家發明了一種新技術,用它可在短時間內形成非
常高的溫度和壓力,並可進行測量.用它可測量出比以前能測量出的
壓力高10～12倍條件下的熔點.用此技術進行測定的結果表明,在地
幔和外核之間的壓力條件下,鐵的熔點為4500℃；而在外核與核心之
間,鐵在7300℃時才開始熔化.
當然,科學家們並不認為地核完全由鐵組成,應該還有其他元素,
特別是硫.它們可使地核的熔點降低1000℃.因此,科學家們估計地
核外部邊界的溫度為3500℃,核心外部邊界的溫度為6300℃,而地球
正中心的溫度高達6600℃.
這比我們曾經想象的溫度要高.現已證明,地球中心要比太陽表
面溫度高1000℃.
當不斷向地球深處挖掘時,溫度會不斷升高.從礦山
以及溫泉和火山的存在,我們可以得出這樣的結論.地球內部也必定
存在一個足夠大的能量源來引發地震.
對地核溫度的合理估計為4000～6000℃,但不幸的是目前還沒有
一個肯定的結論.
然而我們對地球內部其他一些特徵確實有了一定的瞭解.數年來,
科學家們一直在研究地球內部由地震所引起的並以彎曲路徑傳播的震
動波.透過研究這些波的路徑,我們可以確定在不同深度地球密度的
增加情況.
在我們所能往下鑽探的範圍內,地球皆由岩石組成,其密度並未
隨深度出現明顯的增加.明顯大於岩石密度的物質是金屬,而最常見
的金屬是鐵.因此,地質學家們確信,地球有一個被岩石“幔”所圍
的鐵“核”.
我們知道,某些地震波能夠穿過固體物質,但不能透過液體.由
於這些波能夠穿過地幔而不能穿過地核,所以地質學家們由此認為,
地溫隨深度增加不斷升高,地幔雖然可能稍微變軟了一些,但仍為固
態.鐵核則為液態.
這並不令人驚訝.在通常條件下,岩石在2000℃左右熔化,而鐵
則在1500℃就開始熔化.顯然,一個不能使岩石熔化的溫度卻足以使
鐵核熔化.
然而,僅僅這些還不能告訴我們在核-幔邊界處溫度有多高.岩石
和鐵的熔點隨壓力而增高,而壓力隨深度也逐漸升高（當深層岩石隨
火山噴發被抬升時,由於壓力降底,其熔點也變低.火山噴出的流體
狀岩石稱為“熔岩”）.
越向地核深入,壓力會不斷增加,鐵的熔點也會不斷增高.事實
上,鐵的熔點似乎比溫度上升得要快.這樣,在地球最中心的75英里
範圍內,鐵核變為固態的“核心”.壓力已使鐵的熔點變得非常高,
以至於不斷升高的溫度也不能熔化核心.
如果我們知道岩石和鐵的熔點是如何隨壓力而升高的,我們就會
知道在地幔與地核的邊界處能熔化鐵而不能熔化岩石的確切溫度.我
們也會知道外核與核心邊界處的溫度,因為它就是這個壓力條件下鐵
的熔點.岩石和鐵的熔點以前僅能在遠小於地球深處壓力的條件下測
定,所以很難估計深處溫度.
1987年初,科學家發明了一種新技術,用它可在短時間內形成非
常高的溫度和壓力,並可進行測量.用它可測量出比以前能測量出的
壓力高10～12倍條件下的熔點.用此技術進行測定的結果表明,在地
幔和外核之間的壓力條件下,鐵的熔點為4500℃；而在外核與核心之
間,鐵在7300℃時才開始熔化.
當然,科學家們並不認為地核完全由鐵組成,應該還有其他元素,
特別是硫.它們可使地核的熔點降低1000℃.因此,科學家們估計地
核外部邊界的溫度為3500℃,核心外部邊界的溫度為6300℃,而地球
正中心的溫度高達6600℃.
這比我們曾經想象的溫度要高.現已證明,地球中心要比太陽表
面溫度高1000℃.