地球的核心是铀的百分之几?多少的热核心是放射性衰变而不是其他力量?
3答案
好问题!地球化学家和地球物理学家同意各自保留不同意见,有时相当强烈。也有分歧在每组两组之间。
这不仅仅是铀。有四个同位素的半衰期是足够长的时间,它们可以被原始的半衰期不这么长时间,他们不产生热量。这四个同位素
- 铀235,半衰期为07.03亿年,
- 钾40,半衰期为12.77亿年,
- 铀238,半衰期为44.68亿年,
- 钍232年,半衰期为140.56亿年。
一致认为地球化学家之间是很少有,如果有的话,这些同位素在地球的核心。钾、钍和铀化学活跃。他们很容易氧化。事实上,他们很容易把化学和许多其他元素——但不是铁。他们强烈lithophilic元素。此外,这三个“不兼容”的元素。在部分融化,他们有很强的亲和力,在熔融状态。这意味着相对于太阳系丰度,所有这三个元素应该强烈增强在地壳,地幔略有减少,强烈耗尽地球的核心。
地球物理学家看看的热量需要驱动地球磁场,并在最近从中微子观测结果。从他们的角度来看,大量的残余热量从地球的形成并不足以驱动geomagneto附近。地球的内核的发展产生一些热量,但并不足以维持发电机附近。地球物理学家希望大量核心地幔热流的边界维持发电机,和唯一可行的来源是放射性物质。最近geoneutrino实验似乎排除铀或钍在地球的核心,但不是钾40。钾40的衰变产生的中微子是使用目前的技术无法察觉。江南登录网址app下载
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1\ begingroup美元 你的反应是令人困惑的,你写的缺乏铀和它缺乏的原因,然后提出很多需要更多的热量来支持geomagneto效果。这听起来像是地球物理学家都在正确的轨道上;也许铀是地幔深处如果不是核心。 \ endgroup美元- - - - - -史蒂夫Farkus2015年5月4日在33秒吗
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6\ begingroup美元 为什么困惑?我们真的不知道,除非有人提出了新的证据,或一个更好的解释。这两个相互竞争的理论提出了基于不同的数据的不同解释。 \ endgroup美元- - - - - -Sergiu Paraschiv2015年5月4日在9:08吗
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1\ begingroup美元 我觉得最后一段是他意味着什么。一方面,相对很少有上市放射性元素在地球核心,更在地幔中,比例最高的表面附近,另一方面,这些放射性元素的有足够的加热地球的核心。这是一个奇怪的组合点,不一定反驳,但我明白史蒂夫要求。我也喜欢大卫的答案——想指出这一点,听起来不是至关重要的。 \ endgroup美元- - - - - -userLTK2015年5月4日在9:17吗
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3\ begingroup美元 有时,科学家同意不同意。这是一件好事:如果我们知道一切,科学就死了。几个相关领域的科学家同意不同意的热流在地幔边界(估计范围从低于4 TW / 17 TW)和地球固体内核的年龄(估计范围从不可能不到12亿年,最有可能超过22亿岁,不可能超过10亿岁,最有可能不到7亿岁)。竞争理论,或更好的,竞争的假设。 \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2015年5月4日9:27
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1\ begingroup美元 @Owen——这些只有四个原始核素数对地球作为一个重要的热源。短住不稳定核素不是原始的,而长期的一半生命很长,他们并不代表一个重要的热源。白金190和铋209 6.5美元的一半生命\ times10 ^{11} $和$ 19 \ times10 ^{18}年美元,分别太久让他们接近重要的热源。 \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2017年9月24日14:35
一种可能性是,足够的铀的存在提供了一个巨大的热源,在地幔深处而不是核心。
Gautron等。[1]研究包含的铀aluminum-doped硅酸钙钙钛矿,认为下地幔中存在(作者引用参考。2)。硅酸铝掺杂的钙钛矿成为兼容铀(IV),从而“在这一地区所有在场的铀可以很容易地通过插入存储在Al-CaSiO3钙钛矿。”The authors suggest that thorium, which also favors the +4 oxidation state and forms a similarly large cation, may similarly be incorporated, although they directly studied only uranium.
引用
Laurent Gautron吊杆Greaux,丹尼斯•Andrault娜塔莉Bolfan-Casanova,尼古拉•Guignot m .阿里Bouhifd (2006)。“铀地球下地幔的”。《地球物理研究快报33(23),L23301。https://doi.org/10.1029/2006GL027508。
Hirose, k (2002)。“相变pyrolitic周围670公里深度:地幔上升流的影响下地幔的羽毛”。j .地球物理学。Res。,107年(B4), 2078年。https://doi.org/10.1029/2001JB000597。
他是正确的,很少有铀或钍在地球的核心。他也是对的,在需要额外的热源来驱动核心的磁性。注意但是,已经知道了很长一段时间,地球的核心是密度小于将此案如果是纯Ni-Fe合金。答案是,有很多硫磺,事实上月球大约10%的重量在硫、也最有可能存在高压Fe-sulphide阶段。钾是一种亲石元素和通常不会存在于核心,但钾溶于Fe-sulphide。放射性核素40-potassium,硫化物,在核心,丢失的热量的来源,驱动发电机,创造了地球的磁性vthan 35亿多年。
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4\ begingroup美元 你们国家好像是事实。需要引证。据我所知,科学家们不知道是否有大量的40在地球的核心。逆β反应用于当前发出的中微子探测器不能探测到中微子40衰变。峰值能量衰减小于所需要的最低能量触发逆反应。 \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2015年9月18日15:06
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1\ begingroup美元 有科学共识外核必须包含一些元素(或光元素)除铁、镍和微量的更重的元素。从我读,地质学家和地球物理学家同意不同意,光元素是最负责外地核的密度比铁/镍。有人说它是氧气,其他硅,但其他人,硫磺。或者碳。据我所知,这没有科学共识。 \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2015年9月18日在15
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1\ begingroup美元 真的,这是一个推论,而不是一个事实,但放射热寿命的核心必须解释在某种程度上,和钾比的三个解决方案是更合理的选择(钍和两种同位素铀)。 \ endgroup美元- - - - - -戈登斯坦格2015年9月25日23:32
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1\ begingroup美元 @DavidHammen据我们所知,钾,铀和钍是有一些最亲石元素的元素。如果你想建议他们居住的核心,它是由你来提出一个机制,为什么他们会在第一位。 \ endgroup美元- - - - - -Gimelist2015年9月29日,在破发
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