地球或将成为下一个火星科学家地核正在冷却速度比预期的快

发布时间：2023-09-11 10:30:26 所属栏目：动态来源：未知

导读： 　　地球的内部正在快速降温，这个过程超出之前的预期；这会带来许多麻烦。然而，科学家又是如何检测到这个现象的？假如内核温度降低的话，会对地球造成什么样的影响？

　　为了便于

　　地球的内部正在快速降温，这个过程超出之前的预期；这会带来许多麻烦。然而，科学家又是如何检测到这个现象的？假如内核温度降低的话，会对地球造成什么样的影响？

　　为了便于理解这一重要发现，让我来简要介绍一下地球的内部结构，地球内部一般分为三大层，地壳、地幔和地核。

　　地壳是地球最外层的结构，是硬而脆的最顶层，深度介于5公里至35公里之间，

　　在这之间有一个莫霍不连续面，它位于海底下约10公里，大陆表面下约35公里

　　在其表面之下，是地幔，深度达2,890公里，这是构成地球体积一半以上的致密层。

　　再往下就是地核，而地幔与地核之间被古登堡不连续面隔开。

　　然而，分层并没有到此结束。因为地核又被分成两个区域：内核和外核。

　　外核是熔融的，主要是液态铁和镍，内核是固体的，比外核上的铁镍密度要大得多。

　　而地球融化的内部就像一颗跳动的心脏，让地球保持运转。

　　由于地球的自转和公转运动，让地球内部的导电流体会产生电流。该电流进而产生磁场，该磁场进一步与流体运动相互作用，从而产生次级磁场。这种现象被称为发电机效应，它是地球磁场产生的原因。

　　行星的磁场是决定其宜居性的最关键因素之一。磁场是行星保持大气层抵抗恒星引力的先决条件。

　　此外，磁场通过偏转带电粒子流来保护我们免受有害的宇宙辐射，并为使用指南针导航提供基础。

　　由于地球内部不是固体，构成地球陆地的15个构造板块也在不断移动。

　　构造活动和火山活动通过稳定全球温度和碳循环来维持生命。

　　地球内部需要保持熔融状态才能使所有这些活动稳定工作，但近来发现地球内部从形成之日起就一直在降温，而现在，冷却速度比预期的要快，也就是说地球内部将比以前想象的凝固的快，这样一来，所有的地质活动都将慢慢停止，那么地球将会变成像火星或水星一样的荒凉世界。

　　为了得出这个结论，研究人员分析了一种名为布里奇曼石的重要矿物的行为，布里奇曼岩恰好位于地核和地幔之间的边界。

　　因此，布里奇曼岩的导热能力是一个关键因素，它决定了热量从地核渗入地幔的速度。也就是说布里奇曼岩的导电率越高，表面传热越快，内部温度冷却得越快。

　　研究人员用脉冲激光照射单晶布里奇曼石，来确定它的导热率。

　　同时，他们将温度提高到 2440K的绝对温度，将压力提高到 80 G帕，也就是8000万帕，以模拟在地幔存在的条件，结果令人惊讶，发现布里奇曼石的热导率比以前假设的要高出大约1.5倍。

　　除此之外，当布里奇曼石冷却后，它会转变为另一种称为后钙钛矿的矿物。

　　而后钙钛矿比布里奇曼石的导热性更高，这进一步将增加从地核到地幔的热损失率。所有这些观察都表明，地球与我们太阳系中的其他岩石行星一样，正在慢慢冷却，并变得比预期的要快得多。

　　然而，也有一线希望。除了矿物的导电性外，许多其他因素可能在确定行星内部冷却的速度方面发挥着重要作用。

　　例如，放射性元素的衰变也会产生足够高的热量来维持火山活动。这些元素是地幔中的主要热源之一，但它们的贡献尚不清楚。可以说我们现在仍然不知道地球内部需要多长时间才能冷却下来，但有一点可以肯定，这在人类时间尺度上不会是一个快速过程，而且极有可能的是，地球在内部冷却之前，就因为其他原因而变得无法居住了。换句话说，如果我们真的能找到一个适合人类居住的星球，那么这个星球上的生命也许会比现在更加丰富多彩，但这一切都需要时间来证明。

（编辑：源码网）

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