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\ begingroup美元

我在网上找到的地核热的解释包括:

  • 地球形成时的剩余能量
  • 堆芯内元素的放射性
  • 地核和更多自转速度更快的外层之间的摩擦

然而,我没有发现任何迹象表明高压是一个因素。那么,地核内部的巨大压力导致了地核的高温吗?

编辑:如果没有,我对原因很感兴趣。如果压强是分子的动能,我认为压强越大,温度越高,类似于理想气体定律

\ endgroup美元

    3答案3.

    2
    \ begingroup美元

    首先,我来看看你们找到的解释。

    • 地球形成时的剩余能量

    这通常被分成两部分,形成地球的碰撞产生的能量,以及原地球分化成地核、地幔和地壳产生的能量。

    • 堆芯内元素的放射性

    这是一个备受争议的问题。地球物理学家和地球化学家各持己见。地球物理学家希望通过地核-地幔边界有一个相当高的热流,因为他们的地球动力学模型(不是很完美)需要它。地球化学家却不这么认为。问题是,提供四种长寿命同位素的三种元素(铀、钍和钾)是不相容元素.此外,根据对地中微子的观测,铀和钍可以排除作为核心加热源的可能性。目前的技术还无法探测到钾衰变所释放的中微子。江南登录网址app下载也许钾在高压和高温下的表现会非常不同。

    • 地核和更多自转速度更快的外层之间的摩擦

    我不知道你从哪找到的。一般来说,情况正好相反:地核比地幔旋转得快。地幔和地壳受到来自月球的潮汐扭矩的影响,这逐渐减慢了地球的自转速度。这种减速的主要原因是海洋潮汐和地壳之间的相互作用。这反过来使地幔旋转越来越慢,而这反过来又使地核旋转越来越慢。也就是说,这是一个很小的贡献。

    你漏掉了一个关键部分,那就是

    • 地球内核的形成和成长

    液体冻结成固体是一种放热反应(释放热量的反应)。不断形成的地球固体内核增加了地核的热量。

    然而,我没有发现任何迹象表明高压是一个因素。那么,地核内部的巨大压力导致了地核的高温吗?

    不。

    \ endgroup美元
    1
    • 7
      \ begingroup美元 你做了很多揭穿OP的错误假设的工作,但你只回答了一个“不”。我认为它应该得到更多你研究过压力是否会影响辐射传热吗? \ endgroup美元
      - - - - - -斯宾塞
      1月18日17:07
    1
    + 50
    \ begingroup美元

    打个比方:海底的高压会使水温升高吗?不,一旦你通过了温跃层,海水的温度几乎是恒定的,无论深度如何。海洋是在流体静力学平衡,即推动水向上的垂直压力梯度被重力加速度平衡。整个地球也是如此;实际上,处于流体静力平衡是IAU在2006年对行星的最新定义(强调我的):

    国际天文学联合会成员在2006年大会上一致认为,“行星”的定义是:a)在太阳轨道上运行的天体;(b)有足够的质量使其自身重力克服刚体力,从而达到流体静力平衡(接近圆形)形状,(c)已经清除了其轨道周围的区域。

    \ endgroup美元
      1
      \ begingroup美元

      也许在某种程度上有一点。

      我对这个发现有点惊讶,因为地幔的压力梯度实际上增强了地幔对流,从而有助于从地球上带走热量。

      但在核心呢?

      2003年,加州大学伯克利分校的Kanani Lee和Raymond Jeanloz以及拜罗伊特大学的Gerd Steinle-Neumann发现,在足够高的压力下,钾可以与铁形成合金。

      这意味着在地球形成的地核分化过程中,这种合金可能已经沉入地核。这将解开围绕地壳中钾元素相对缺乏的谜团。

      其中一些钾是钾-40,它是寿命最长的放射性同位素之一,半衰期为12.5亿年。虽然钾-40在富钾地核中的衰变现在已经大大减少,但在地球最初的几十亿年里,它会给地核增加热量。

      https://newsarchive.berkeley.edu/news/media/releases/2003/12/10_heat.shtml

      https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2004GL019839

      \ endgroup美元

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