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  地球的温度能源
   
             作者:       文章来源:互动百科      点击数:17848      更新时间:2012-04-06
   
 

    地面从太阳接受的辐射能量每年约有10焦耳,但绝大部分又向空间辐射回去,只有极小一部分穿入地下很浅的地方。浅层的地下温度梯度约为每增加30米,温度升高1℃ ,但各地的差别很大。由温度梯度和岩石的热导率可以计算热流 。由地面向外流 出的热量 ,全球平均值约为6.27 微焦耳/厘米秒 ,由地面流出的总热能约为10.032×1020焦耳/年。

 

    地球内部的一部分能源来自岩石所含的放射性元素铀 、钍、钾。它们在岩石中的含量近年来总在不断地修正,有人估计地球现在每年由长寿命的放射性元素所释放的能量约为9.614×1020焦耳 ,与地面热流很相近 ,不过这种估计是极其粗略的,含有许多未知因素。另一种能源是地球形成时的引力势能,假定地球是由太阳系中的弥漫物质积聚而成的 。这部分能量估计有25×1032焦耳 ,但在积聚过程中有一大部分能量消失在地球以外的空间 ,有一小部分 ,约为1×1032焦耳,由于地球的绝热压缩而积蓄为地球物质的弹性能。假设地球形成时最初是相当均匀的,以后才演变成为现在的层状结构,这样就会释放出一部分引力势能,估计约为2×1030焦耳。这将导致地球的加温。地球是越转越慢的。地球自形成以来,旋转能的消失估计大约有1.5×1031焦耳,还有火山喷发和地震释放的能量,但其数量级都要小得多。

 

    地面附近的温度梯度不能外推到几十千米深度以下。地下深处的传热机制是极其复杂的,由热传导的理论去估计地球内部的温度分布,常得不到可信的结果。但根据其他地球物理现象的考虑,地球内部某些特定深度的温度是可以估计的。结果如下:在100千米的深度 ,温度接近该处岩石的熔点,约为1100~1200℃;在400千米和650千米的深度,岩石发生相变 ,温度各约在1500℃和1900℃ ; 在核幔边界,温度在铁的熔点之上,但在地幔物质的熔点之下,约为3700℃;在外核与内核边界 ,深度为5100千米 ,温度约为4300℃,地球中心的温度,估计与此相差不多。

   
 
文章录入:超级管理员    责任编辑:刘学清    
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