我们先简单了解一下地心温度是怎么得出来的,科学家们首先通过研究地震波在地球内部的传播过程,探测出地球的构造,然后再在实验室中利用高科技模拟出地心的环境,从而得出了地心温度的近似值。
这个过程看似简单,其实是凝聚了无数科学家的心血,事实上直到2013年5月,科学家们才确定了地心的温度高达6000摄氏度,这与太阳表面温度相当。
那么地球的核心为何会有这么高的温度呢,它的热量到底是哪来的?其实这有多方面的原因,分别如下。
一、原始地球得到的动能原始地球的形成,其实就是各种物质互相碰撞、吸积的过程。在这个过程中,原始地球每时每刻都吸收附近的尘粒以及小天体,而这些物质的速度通常都非常高,当它们撞进地球的时候,其自身携带的动能就转换成了热量。
在真空的环境下,热量只能通过辐射的方式散发出去,所以原始地球散发出的热量,远远比得到的热量少,因此原始地球的热量就在这段时间内迅速累积起来,并成为一个基本处于熔融状态的炽热行星。
当原始地球附近的物质都被吸收得差不多的时候,原始地球得不到足够的热量,于是就开始降温,这时较重元素会因为地心引力而下沉,相应的那些相对较轻的物质就会被它们挤压到地球外层。
随着持续的降温,就形成了地壳、地幔以及地核这样的结构,总的来讲,离地心越近,地球物质的密度以及温度就越高。
因为地幔和地壳就像一层又一层的保温毯子一样,将地心紧紧的包裹起来,使得地心的热量极难散发到地球表面,所以现在的地心才能够有如此高的温度。
二、放射性元素衰变时产生的能量在原始地球的冷却过程中,绝大部分放射性元素都沉入了地心,在这里它们会缓慢地发生衰变,其产生的能量也被保存下来。在地壳和地幔中,也存在着不少的放射性元素,例如铀和钍等,它们也为维持地心的高温贡献了能量。
三、天体间的潮汐引力太阳、月球的潮汐引力都可以引起地球内部物质的摩擦,从而产生一些热量,不过这些热量与上两种相比,几乎可以忽略不计。
值得一提的是,很多科学家都认为,在45亿年前,原始地球曾与一颗火星那么大的行星发生了碰撞,此次碰撞事件的结果是,地球吞噬了这颗行星,地心也因此得到了巨大的热量,而碰撞产生的碎片形成了现在的月球。