地球的核心失去热量吗?

Question

将所有的钻井和挖掘使用地球的自然热地热能源影响地球的核心,使其降温?

如果是这样的话,它会导致一个冰河时代?如果不是这样,地球的核心如何保持其热吗?

Answer 1

第1部分,看近地天体的答案。地球将会失去热量无论我们做什么,我们提取地热能源是微不足道的(维基百科引用英国石油(BP)图11.4 GW电力、28 GW加热)。

回答你的问题的第2部分:如果地球核心失去热量,这不会有重大的直接影响气候。内部热代估计通过戴维斯和戴维斯(2010)大概是47太瓦。面积为5.1×10¹⁴米²,这就意味着约0.1 W /米²。这可以与气候系统中的其他流相比,说明了Trenberth Fasullo, 2012:

trenberth,凯文·E。,和约翰T. Fasullo. "Tracking Earth’s energy: From El Niño to global warming." Surveys in geophysics 33, no. 3-4 (2012): 413-426.连接

所以,从气候的角度来看,内部热代并不重要。另请参阅这篇文章在skepticalscience。

然而,我们可能会失去我们的大气层,它将造成不便的后果。冰河时代将是我们最不担心的。接下来的问题是:(多长时间)将地球大气层最后没有一个全球性的磁场吗?这是一个不同的问题,我不确定我们是否真的知道答案。

Answer 2

这个问题是相关的,地球内部的为什么那么热?

简短的回答是核心正在失去热量无论我们做什么。你看,从核心热量传递到表面,但其重要的热的能量。因为在地球上有限的能源,我们将从内部能量转移到。它的工作原理类似于内燃机里面你的车。你转换一个电位差(高温和低温)转化为机械能。在地球的情况下,这种机械能表示为对流细胞,哪个驱动器板块构造。最终,发动机运行的气体,或者在地球的情况下,能量,将开始降温。

核心冷却下来的时候,我不认为一个冰河时代将想说的权利。火星将会是一个很好的例子,地球会发生什么当它失去了它的大部分热量。不再会有像火山构造事件,地球将会是一个寒冷的球的质量。将会有大量的冰,但最终宇宙辐射和太阳风将摧毁大气而不保护地球的磁场基本同质表面留下贫瘠的星球。那么肯定,这将导致一个冰河时代,但地球的最终命运是贫瘠的,固体non-convecting地幔和地核。

编辑:

我想加入这个主要是投机,我们真的不知道会发生什么。我只是假设地球火星将共享同样的命运。火星曾经有一个磁场保护大气层,但随着地球的冷却领域消失了。火星的历史性的磁场是一个有争议的研究领域。

gerrit指出,金星大气没有磁场,这显然是假定。也许一个专家会阐明这个问题(多长时间)将地球大气层最后没有一个全球性的磁场吗?

Answer 3

把煎锅在炉燃烧器,使锅热。测量其温度每一分钟都在半个小时左右的时间来了解如何快速自然冷却。

然后开始实验了一遍又一遍。这一次,拿一根针和触摸其提示,煎锅,充当一个散热器。煎锅和针的相对大小将近似“地球和当前地热能量转移的方法”。测量冷却在接下来的半个小时。

如果你运行两个实验几次和比较的结果,你会发现这几乎是不可能发现任何差异。结果可以推断估计对地球的影响,和一个合理的结论是,不会让一个有意义的差异。

简单的原因是,我们当前地热的努力(以及任何目前预计未来的努力)相比是微乎其微的地球的大小,不如我们可以测量的影响。

现在,这并不意味着一些激进的未来技术的变化不会改变的东西。江南登录网址app下载但没有人能回答这些术语除了断言,我们可以做一个显著差异如果我们能推进技术远远不够。江南登录网址app下载

Answer 4

所有的钻井和挖掘使用地球的自然热地热能源会影响到地球的核心,使其降温吗?

是的。但多少?让我们做一些粗略的数学。我们在这里只是关心数量级。

假设我们有一个统一的地球的大小范围。称它为10²¹立方米。

假设这球是由岩石构成的,这是密度比水的四倍。水重1000千克每立方米。

当然地球不是制服;它是由密度较低的岩石和金属更密集。我们正在做一些粗略的数学。

假设我们的星球是统一的内部温度,说,5000 k。

当然,地球是不均匀热。再一次,我们在这里做粗略的数学,只是为了得到一个想法的数量级。

假设我们的球的岩石不是产生新的热量。当然地球是产生新的热里面,例如,从核心的放射性元素。但假设它不是。

假设我们的球的岩石的比热容为0.8焦耳每公斤*开尔文。比热容大致说来告诉我们多少能量在一定数量的物质在特定温度。所以用它。

(10²¹立方米)x

(4000公斤/立方米)x

(5000 k) x

(0.8焦耳每公斤*开尔文)=

1.6 x 10²⁸焦耳

我们只是在寻找一个数量级。我们的摇滚大约10球²⁸焦耳热能。

现在,让我们假设我们提取一定数量的焦耳。能源消费总量来自所有来源的人类——核、气体等,大约是10¹⁸每年焦耳。如果我们有100%来自我们的热岩球,它会很酷的每年总热量的110000000000。

这是做最糟糕的假设;当然我们没有得到任何地方甚至接近我们所有的权力从地热,我们做得到的能量最终只是会浪费到大气中无论如何,地球做出自己的热量,等等。我们可以让我们的总功率需求的满足地热能源数万亿年而不用担心冷却核心。

它是如何保持其热吗?

岩石的任何其他球一样保持它的热量。热,像所有形式的能源,是删除它无限期保留直到行为。我不清楚你问什么问题。

Answer 5

…使其降温?

这回答这个问题“为什么地球的核心不是变成固体?“在物理似乎认为答案是否定的。

的核心是由放射性衰变热铀- 238,铀- 235,钍- 232和40的半衰期大于7亿年的钍(大约140亿年)。

残余的核心不是热只是因为遗留下来的生成热,核心的热能由放射性过程不断更新。

如果是这样的话,它会导致一个冰河时代?

这种能量的核心必须已经通过地幔被不断地消散,穿过地壳,进入大气层,最终送入太空(否则地球将加热)。

我们能做的就是通过地壳速度的耗散能量,我们提取的任何能量会浮出水面。

当别人指出地热能源加热大气的一小部分,大部分来自太阳。

即使不是这样,对我们造成一个冰河时代,需要我们通过人工手段完全控制释放地热附近。我们会在足够长的时间内提取足够的能量足够深的地球不再有重大自然通过地壳热分散。然后我们将不得不停止,瓶子我们手工提取,这样热量没有其他方式逃避但通过自然的方式的地壳上升。目前在大气中热量消散到太空更快比新通过地壳热将会上升。

我想象我们的干预的过程的控制,以及我们突然放弃控制都有重要的影响除了气候变化:地震,火山喷发,破坏大陆漂移…

如果不是,它是如何保持其热吗?

我希望它是不清晰的。

Answer 6

你必须先热的原因:放射性同位素分布于整个地球,由于热辐射发生在表面,越变得越热。放射性同位素衰变以固定速率和一些很长的一半生活这热量释放超过地球的寿命。地球的热量不是(是吗?)由于动能的形成或潮汐挤压遗留月亮。因为规模将会使我们做很多改变这种情况。

Answer 7

地球产生20 tw[1]在地幔热能从放射性衰变。这是温暖地球产生的数量,所以它应该给我们一个大概的想法,我们需要多少热量从地球上消除为了使影响地球内部温度。总结加热情况下地壳,现有~等量的热量来自两个来源:放射性衰变,剩余的热量从地球的创建[1]。大量的热冲击地球从太阳但会辐射退出;它并没有与内部温度[1]。

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_internal_heat_budget

只要我可以告诉从wikki页面:当前在地球热量:~ 50%辐射,~ 50%剩下的内部热量预算:地热能消费+ 47 tw从地幔转移到地壳和超出[1]- 20 tw产生辐射=核心冷却速率核心冷却速率没有地热:0 + 47 tw - 20 tw = 27太瓦

2017年全球消耗22000 TWh [2]。这意味着平均2.5太瓦的能源消耗。如果所有的地热,我们会增加地球的核心的冷却速率约10%。

[2]https://yearbook.enerdata.net/electricity/electricity-domestic-consumption-data.html

所以在此基础上,如何迅速每个TW地热能冷却地球吗?我看着地球的质量,最丰富的元素,发现加权平均热容是关于1000 J /公斤/度c . 1 TW得到一个大概的想法的影响会使,我将使用这个数字,和平均内部温度3000度c来计算地球的热能,我将使用Q = McdT我会考虑热窗口0 c和3000 c之间。地球的热能的差异这些点之间的1.8 x10 ^ 31 J。

在一个十年,1生成3.2 x10 ^ 20 tw来源j .为了有1%影响地球的内部平均温度(摄氏30度为我们窗口的分析),1 tw源必须全职工作直到50亿年太阳消耗地球年。

我认为这是太棒了!但是我想看看有多棒。

的事实,人类似乎加倍每十年左右的电力需求?我扔在一起,一个快速的电子表格中,然后模拟世纪世纪看到用了多长时间来衡量对地球温度的影响作为我们的电力需求上升。

事实证明,如果我们把我们所有的今天地热发电,并加倍全球地热发电每十年,我们将得到8400年清洁能源在冷却地球核心的1% !

不久我们将不得不做出改变,因为如果我们继续这样,我们在世纪完全耗尽地球的温暖。到那个时候,我们甚至可能有足够强大的技术再热地球人为。江南登录网址app下载