地球地核燃料終將耗盡，但這一過程需要多久？科學家給出有效 ...

一般認爲：地核的內核是個固體球，半徑約760英里（1,220公里），其表面溫度約爲5,700開（5,430°C；9,800°F）；而地核的外核是一個液體層，厚約2,400公里（ ... 地球地核燃料終將耗盡，但這一過程需要多久？科學家給出有效答案 2021-04-25天文在線發表於探索 關鍵詞:地球,地核,磁場,探測器,熱量,中微子,燃料,圖片資源 地殼的溫度全年都能保持相對穩定；但是，也就是位於我們的腳下的地殼之下，那裏的溫度卻異常之高！那裏就是地球的核心，也就是地核或地核！ 從驅動板塊運動到保護我們處於安全狀態而免受太陽的輻射，地核起着非常重要的作用；然而它對地球上的生命影響則更加重要、可以說是致命的。

那麼，地核的這種異常高溫還能持續多久呢？ 專家們相信地核的溫度應該比太陽表面的溫度高很多，超過18,032華氏度（10,000攝氏度）。

圖片資源：NASA（（美國）國家航空航天局）/JPL（（美國）噴氣推進實驗室）/USGS（美國地質調查局） 地核在形成初期是如何變得如此異常之熱？ 一種理論認爲，大約46億年前，太陽系由冷灰顆粒構成的雲組成，這一雲有氣體有灰塵，它受到某種影響而被幹擾、開始坍縮，隨後在萬有引力的推動下而聚集一起，形成了一個碩大的渦流盤。

渦流盤帶中心的聚和而形成了太陽；而在渦流盤外圈的顆粒則轉變爲若干大火球，這些火球由氣體與高溫熔液組成，它們冷卻後濃聚爲固體形態。

同時，新形成的星球表面持續受到轟擊，這些轟擊來自大物體對星球的衝撞，轟擊造成星球內部產生巨大的熱量，轟擊融化了周邊的宇宙塵埃。

地球形成時，還只是一個均勻的高溫岩石球體。

地球形成期的放射衰變與所釋放的餘熱造成地球繼續升溫；經過了五億年，地球溫度升高並達到了鐵的熔點，即：約1,538°攝氏（2,800°華氏）。

至此，地球溫度的進一步提升造成地球熔融岩石物質的運動加快。

於是，浮力相對大的物質，如硅酸鹽、甚至空氣，就停留在更接近地球外圍，形成了早期的地幔與地殼；而鐵、鎳及其他重金屬的微粒就落入地球的中心，形成了早期的地核。

這一過程被稱作“行星分異”。

與富含礦物質的地殼和地幔所不同的是，地核被認其組成物質幾乎全部都是金屬，特別是鐵與鎳。

一般認爲：地核的內核是個固體球，半徑約760英里（1,220公里），其表面溫度約爲5,700開（5,430°C；9,800°F）；而地核的外核是一個液體層，厚約2,400公里（1,500英里），溫度介於3,000開(2,730°C,4,940°C)與8,000開(7,730°C;13,940°F)之間。

地核之所以具有如此高溫，一般認爲是由這三個熱源造成的：放射元素的衰變，地球形成期的輻射餘熱，地核外核在與地核內核邊界固化時由液態變成固態時所釋放的熱量。

所以，地核是相當之熱的！那麼，地核會永遠長期保持這麼高的溫度嗎？這樣的高溫會持續多久呢？ 馬里蘭大學的科學家聲稱他們將在四年後回答這個問題！ 驅動地球構造板塊運動、併爲地球提供磁場助力都需要巨大的能量，這一能量來自地球的中心。

科學家非常確定地核在變冷，但速度非常非常之緩慢。

什麼機制造成地球中心如此之熱？ 保持地球中心高溫有兩種“燃料”源：一是地球形成期留下的原生能量，另一是由於天然放射衰變帶來的核能量。

圖片資源：Needpix網站 地球是在太陽系充滿了足夠能量時形成的。

在地球的形成初期，隕石不停地撞擊這個正在孕育中的星球，並引起了巨大的摩擦力；而次時，地球遍佈着火山運動！ 地核還能生存多久？ 從地球形成的初始階段到現在，地球的冷卻還是非常顯著的的（地球已經發生了顯著的冷卻）。

然而，地球形成期時釋放的餘熱量依然存在，儘管這一原生熱量已經很大程度上消失，但是它還在以熱的其他形式持續加熱地球的地幔與地殼。

很自然，地球深處擁有大量的放射性物質，地殼只擁有一部分；放射性物質衰變的自然過程也在釋放熱量。

即使科學家們已經清楚地球內部向宇宙空間釋放熱量的釋放速度，即：44x10W（TW），但是他們仍然不知曉在釋放出的熱量中有多少是來自地球形成初期的原生熱量。

圖片資源：馬里蘭大學：多耶昂.金 問題的癥結在於如果地球的熱量主要來自原生熱量、地球將顯著地加速冷卻。

然而，如果地球的熱量大部分是由於放射衰變帶來的，那麼地球的熱量或許還可以維持相當長的時間。

這一問題顯得非常令人擔憂，但還有研究這樣預測：地球地核的冷卻需要幾百億年，或910億年；這可是一個極爲漫長的過程；實際上，太陽的生命期也不過50億年左右，按照此預測，在地核枯滅之前，太陽竟然已經先期燃放殆盡。

地球地核的溫度爲什麼如此重要？ 地核能保持溫度穩定，這一點很重要；但更重要的是，地核的超高溫可以維持地球一直擁有磁場；地球的磁場是由處在地核外層的融化金屬運動而形成的。

這一磁場非常之大、超出地球的範圍、延續到宇宙空間，於是，磁場能鎖住太陽風“吹”過來的的帶電粒子。

這一磁場在地球的外空間產生了一個巨大的阻礙層，它可以阻止運動最快、能量最高的電子到達地球。

這一磁場就是著名的範.阿倫輻射帶，就是這一磁場才使得地球表面擁有千姿百態的生命；如果沒有這一磁場，太陽風就會剝離地球的大氣臭氧層，而臭氧層才能夠保護地球的生命免於有害的紫外輻射。

地球磁場收集帶電粒子並將太陽風偏轉方向、將之捕獲，這就防止了太陽風將地球的大氣層剝離。

沒有這一磁場，我們的地球就會成爲不毛之地，更無生命。

現在確信火星曾經擁有範.阿倫輻射帶、即磁場；那時這一磁場也在阻擋來自太陽的死亡之風；然而，一旦星球的星核（星心）冷卻下來，星球就會失去這個磁場，現在火星變成了荒無人煙的廢墟。

圖片資源：USGS（美國地址調查局）：火山羣 地球的燃料還可以燃燒多久？ 目前，已經建立了許多不同的科學模型、用來模擬地球還有多少燃料燃燒來驅動地球。

然而，各種模型結果差異過大，很難得出明顯一致的結論甚至趨勢。

當下，人類還是不瞭解原生熱量與輻射能量所殘留的熱量。

馬里蘭大學的一位地質學教授威廉.麥克唐納在他的一份研究中這樣論述：“今天，有些科學家提出地球成分模型並預測地球內部燃料的數量，我是成員之一，支援這一模型。

” 這張模擬動畫照片演示了範.阿倫輻射帶如何將高能電子偏離運動方向並將之吸收，以防止它們到達地球。

圖片資源：美國航空航天局/戈達德/科學可視化工作室 “我們的工作都是在各種猜想中進步。

在我個人職業生涯中，我並不在乎自己的正確與否，我只在乎答案的探索。

”然而，研究工作者相信有了更先進的現代技術手段，可以提出更準確的預測。

爲了確定地球中剩餘的核燃料數量，研究人員使用先進的傳感器探測反中微子中已知的某些最小亞原子粒子。

反中微子這一粒子是核反應的副產品，這些核反應可以發生於星球、超新星、黑洞、及人造核反應堆。

探測餘下的燃料數量 探測反中微子是一項極爲艱鉅的工作。

探測器很大，有如小型辦公樓大小；它們埋在地殼之中、深度達0.6英里（1公里）；這一深度好像有些過分，即便如此、還必須建築一個碩大的保護屏障，以防止那些宇宙射線的侵入，這些宇宙射線的侵入會造成探測的假陽性結果。

圖片資源：USGS（美國地質調查局） 探測器是這樣工作的：當反中微子與設備中的氫原子碰撞，探測器就可以探測到反中微子；碰撞後，還可以探測到兩束明亮的閃光，進一步驗證了反中微子的成功探測。

通過統計碰撞次數，科學家可以確定我們地球內部所剩的鈾原子與釷原子的數量。

但是，這一過程不那麼幸運：日本的中位值實驗室與義大利的中微子天文臺每年僅能做到16次成功探測，造成這一領域工作的進展極爲緩慢、令人不快。

幸運的是，隨着三座新探測器預計在2020年投入使用，研究人員希望每一年可以進行500多次成功探測；這三座新探測器分別是：加拿大的SNO+探測器、中國的錦屏（JinPing）探測器、與中國的朱諾（JUNO）探測器。

“一旦我們從五座探測器累計收集到三年的反中微子數據，我們就會非常有信心地研究出一種準確的地球燃料計量算法，它能計算地球內部所剩燃料的數量”，麥克唐納如此闡述。

中國的錦屏探測器比目前所有探測器之和還大三倍多；雖然它的個頭很大，但是朱諾探測器個頭更大，它的大小將是目前所有已建成探測器大小總和的20倍。

麥克唐納還解釋道：“精準知道地球內部所剩放射能源的總量就可以讓我們瞭解地球過去燃料的消耗速度、並預測地球未來使用燃料的進程。

” 圖片資源：斯考特.尼爾森-網路圖片 “通過展示地球從誕生之日起的冷卻速度，我們就可以預測這些燃料在未來可以燃燒的年限”。

當中國的朱諾探測器投入使用後，希望是在2021年，它收集的相關數據應該可以幫助諸如麥克唐納這類科學家去預測地球地核變冷所需要的時間。

到那時，可以放心地說：任何已做的預測都會得出這樣的結論：剩下的燃料可以在未來燃燒幾億年、或許是幾十億年。

所以，我們現在還沒有必要在近期內去制定移居到其他星球的計劃。

BY:ChristopherMcFadden FY:hongbo_0309 如有相關內容侵權，請在作品發佈後聯繫作者刪除 轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處 0贊成 0反對 相關資訊 多圖高能來襲！超級血月在全球各地亮相，錯過要等150年 5月的滿月將是2021年唯一的月全食，並將與今年最大的超級月相吻合。

在世界的某些地區，人們會看到與月 喫什麼刷脂肪比較快 喫什麼刷脂比較快？ 優質碳水 1、玉米（建議：不要單一長期食用） 2、紅薯（建議：蒸煮烤最佳，可以搭 如果地球上突然出現5800萬隻霸王龍，人類將會遭遇什麼災難？ 在電影《侏羅紀世界2》中，人類面臨着這樣一個道德困境：當被複活的恐龍受到火山爆發的威脅時，我們 中國耗時4天傳回首張火星表面照片，爲何美國只用20分鐘？ 2021年5月15日，天問一號着陸巡視器成功着陸火星，隨後祝融號火星車與地球上的飛控中心建立了通訊聯 迄今爲止與地球最像的行星，科學家認定這裏100%存在生命，意義重大 銀河系中有多大的機率出現宜居星球呢？在幾十年前，科學家費米就做出了估算，如果銀河系有1000多億顆恆 推薦閱讀