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李老师,火山口岩浆下面是什么?通向了哪里?地球内部的岩浆为什么46亿年都没冷却?

李老师,火山口岩浆下面是什么?通向了哪里?地球内部的岩浆为什么46亿年都没冷却?靠什么在支撑燃烧?这些翻滚的岩浆根本没有燃烧,它们就是被高温熔化的岩石,就像把冰块加热变成水一样,只是岩石的熔点要高得多,需要700到1300°才能变成液态。
而且绝对想不到脚下几千公里厚的地球内部其实99%以上都是固态的,岩浆只存在于地壳和上地幔顶部的一些零散"小口袋"里,就像面包里的葡萄干一样。
问题来了,这些岩石为什么能在地下保持上千度的高温,46亿年都不冷却?这其实是地球内部有两个能量发动机。
·第一个,也是最原始的能量来源--地球形成时的吸积热。46亿年前太阳系还是一片混乱的尘埃和气体,无数小行星、彗星和陨石互相碰撞融合,每一次碰撞的动能都会转化成热能,就像用锤子不停砸钉子,钉子会发烫一样。当无数颗小行星砸向原始地球时,整个星球直接被烧成了一个完全熔融的岩浆火球,而这些热量直到今天都没有完全散出去。
·第二个,地球本身就是一个天然核反应堆,在地球形成的时候大量的发生性元素,比如由艾三八、普艾三艾会沉积到地球的内部,这些元素会自发的发生衰变,在这个过程中会持续不断的释放热量,不停的给地球内部加热。
看下三股,现在地球内部每秒释放的热量相当于4000万座三峡大坝同时发电的功率,这其中大约有一半来自于46亿年前留下的原始热,另外一半就来自于这些放射性元素的衰变。
可能有人会问了,就算热量再多,46亿年也该散完了,为什么还能有流到今天?这叫归功于地球,它像一个保温杯一样,生活的地壳平均厚度只有17公里,在地球面前比鸡蛋壳还要薄,在地壳下面是厚达2900公里的地幔,这些固态的颜色导致性极差,热量要从地幔传到地表需要整整几十年的时间。
地幔不是静止不动的,它会发生极其缓慢的对流,就像熬粥的时候锅里的粥热了会往上冒,上面的凉了会往下沉一样。地幔的岩石虽然是固态的,但在高温高压下会粘稠的像糖浆一样,以每年几厘米的速度缓慢的流动,这种对流会把身部的热量一点点带到地表,这个速度慢的惊人。
所以46亿年过去了地球内部的温度依然很高,能高到能把岩石烧开。这些火山口的岩浆下面到底是什么?到底通向了哪里?从地表往下看,最上面是。刚才说的这个地核平均厚度十七公里后,所有的生命都生活在这里。
再往下到两千九百公里是地幔,也就是刚才说的大部分是固态岩石,只有少量岩浆口袋的地方。再往下从两千九百公里到五千一百公里是外核,这里才是地球真正的火海,温度高达四千到六千一百摄氏度,比太阳表面还要热。
但外核里不是岩浆,是液态的铁和镍的金属海洋。想象一下,一个深达两千两百公里的超级大洋,里面全是翻滚的液态金属,压力尸体由表面的一百多万倍。地球强大的磁场就是这个液态技术海洋不停流动产生的。
在外核的最深处,由地球的中心从五千一百公里到六千三百七十一公里就是内核,这里的温度达到了惊人的五千两百摄氏度,和太阳表面一模一样。但你绝对想不到,在这么高的温度下内核居然是固态的!因为这里的压力是地球表面的三百六十万倍,巨大的压力把铁原子硬生生压成了一个完美的固态金属球。
这个金属球的半径有一千两百二十公里,差不多和月球一样大。这个固态内核还在不停的长大,因为外核的液态铁会不断和内核的表面冷却凝固,每年内核会长这个大约一毫米。比如说地球其实一直在缓慢的凝固冷却。
讲到这里可能有人会担心,地球有一天会不会完全的冷却内部全部变成固态?答案是肯定的。但你完全不用担心,专家估算过地球要完全冷却至少还需要一千亿年,然后太阳再过五十亿年就会变成红巨星把地球吞掉。比如说在太阳熄灭之前地球都不会凉透。