地球内部的温度相当高,通常来说越靠近地心温度也就越高。据科学家测算,地核的温度在4000~6800℃,太阳表面的温度也才5500摄氏度左右,地核深处的温度在6000摄氏度以上,可以说与太阳表面的温度肩并肩。

铪合金是目前已知熔点最高的物质,在标准大气压下,它的熔点高达4215摄氏度。理论上来讲,地球核心处的温度可以融化任何物质。不过由于地球核心处的压力非常之大,物质的熔点也会随之升高,地球核心处并不是液态物质,而是固态物质。

地球表面的温度主要受太阳辐射影响,全球平均气温大约在15摄氏度左右。在深不见光的地下则主要受地热影响,温度会随着深度的增加而逐渐升高。在地壳中每深入100米,温度大约上升1摄氏度,越往深处,温度上升的也就越快。

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先了解一下地球的内部结构

地球在地质结构上主要分为三个圈层,从内到外依次为:地核、地幔、地壳。

地壳很薄,如果把地球比作一个鸡蛋,地壳就相当于一个鸡蛋壳。地壳平均厚度33公里,海洋区域较薄,陆地区域较厚。地壳上层由花岗岩(主要成分为硅铝氧化物)构成,下层由玄武岩(主要成分为硅镁氧化物)构成。

地幔可以分为上下两个部分。上地幔主要由岩石圈及软流层构成,软流层则是岩浆的发源地。地幔主要是由熔融状态的物质构成,厚度大约2900千米。

地核主要是由金属构成的,外地核是液态金属,内地核是固态金属。地壳的厚度约有3470 千米,主要由铁和镍组成,地球上的磁场就是由此产生的。地核深处的压力是地球表面大气压的上百万倍。

地球内部的温度为什么那么高?为什么这么长的时间还没有冷却?

地球自诞生起,年龄已经有45亿年了。在地球诞生之初,地质结构非常不稳定,火山频繁爆发、岩浆四溢,地球表面的温度也非常之高。经过几十亿年的演变,地球表面温度下降了很多,但内部温度却依然很高。

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(如图所示,地球形成之初岩浆四溢,环境极其恶劣)

科学家们发现,地球内部的温度主要是由放射性元素衰变产生的。地球内部的高温主要是铀238 、铀235 、钍232 和钾40等地球内部的长寿命放射性元素衰变产生的热能聚集而成的。此外地球外圈层也对热量的散失起到了一定阻隔作用,就好比将滚烫的热水放到了保温瓶中。

(放射性元素在衰变的过程中会释放出能量)

地球形成之初主要是由熔融状态的物质构成的一个炙热的球,随着时间的推移,温度逐渐下降。在此过程中,密度大的物质在重力的作用下会往地心移动,像各种金属及放射性物质的密度往往都比较大,因此便聚集在地球内部,并形成了金属核心。密度小的物质(如岩石)浮在了地球表面,于是就形成了一个主要由岩石构成的地表。

在加热和保温的双重作用下,这才使得40多亿年后的地球内部仍然具有很高的温度。

地热的应用

地热是来自地球内部的一种能量资源,是清洁及可再生的。地球上火山爆发时喷出的熔岩的温度高达1200℃,因地热形成的天然温泉的温度也在60℃以上,有的甚至高达100℃以上。由此可见,地热能有很大的应用前景。

地热通常直接用来采暖加温、水产养殖、医疗洗浴等,在地热丰富的地区还可以用来发电。在我国,西藏是地热资源最丰富的地区。