我在网上找到的关于为什么地核是热的解释包括:
- 地球形成的剩余能量
- 核内元素的放射性
- 地核和外层之间的摩擦,外层旋转得更快
然而,我还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它的高温吗?
编辑:如果没有,我想知道为什么。如果压强是分子的动能,我认为压强越大温度就越高,类似于理想气体定律
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注册加入这个社区吧我在网上找到的关于为什么地核是热的解释包括:
然而,我还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它的高温吗?
编辑:如果没有,我想知道为什么。如果压强是分子的动能,我认为压强越大温度就越高,类似于理想气体定律
首先,我要看看你找到的解释。
- 地球形成的剩余能量
这通常分为两部分,来自形成地球的碰撞的能量,以及来自原地球分化为核心、地幔和地壳的能量。
- 核内元素的放射性
这是有很大争议的。地球物理学家和地球化学家各执一词。地球物理学家希望有一个相当高的热通量穿过核幔边界,因为他们的地球发电机模型(不是很完美)要求它。地球化学家的说法与此相反。问题是,提供四种长寿命同位素的三种元素(铀、钍和钾)是不稳定的不相容元素.此外,根据地中微子观测结果,可以排除铀和钍作为堆芯加热的来源。目前的技术还无法探测到钾衰变释放的中微子。江南登录网址app下载也许钾在高压和高温下表现非常不同。
- 地核和外层之间的摩擦,外层旋转得更快
我不知道你在哪找到的。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,这逐渐减缓了地球的旋转速度。这种减缓绝大部分是由于海洋潮汐和地壳之间的相互作用造成的。这反过来使地幔旋转得更慢,而这反过来又使地核旋转得更慢。尽管如此,这只是一个小贡献。
你漏掉了一个关键因素,那就是
液体冻结成固体是放热反应(释放热量的反应)。地球固体内核的不断形成给地核增加了热量。
然而,我还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它的高温吗?
不。
打个比方:海底的高压会使水温升高吗?不,一旦你通过温跃层海水的温度几乎是恒定的,无论深度如何。海洋在流体静力学平衡,即推动水向上的垂直压力梯度由重力加速度平衡。整个地球也是如此;事实上,流体静力平衡是2006年国际天文学联合会通过了行星的最新定义(强调我的):
在2006年的国际天文学联合会大会上,国际天文学联合会的成员一致认为,“行星”的定义是:(1)在太阳轨道上运行的天体;(b)有足够的质量使其自重克服刚体力,从而达到流体静力平衡(接近圆形),(c)已经清除了其轨道周围的邻居。
在某种程度上,也许有一点。
我发现这一点有点惊讶,因为地幔中的压力梯度实际上增强了地幔对流,从而帮助从地球上转移热量。
但是核心呢?
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。这将解开地壳中钾元素相对缺乏的谜团。
其中一些钾可能是钾-40,它是寿命最长的放射性同位素之一,半衰期为12.5亿年。虽然现在已经减少了很多,但在富含钾的地核中钾-40的衰变会在地球最初的几十亿年里给地核增加热量。
https://newsarchive.berkeley.edu/news/media/releases/2003/12/10_heat.shtml.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2004GL019839