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地球内部温度有多高?

zhao_admin11个月前 (07-07)地理课件30

地球内部温度高 的原因:

1、地球外层的岩石圈主要是固态岩石,其热量以传导为主;而岩石圈以下的地幔等是一种可流动的状态,热量传递以对流为主。地球科学家由此计算出从地球表面到地心,温度从10℃左右一直上升到4500℃。具体来说,在地表附近,由于太阳辐射热量的影响,温度会有昼夜变化、季节变化和多年周期的变化,这一表层称为变温层。

2、在其下界面附近,大约是地表往下20~30米的深度带,温度常年保持不变,等于或略高于当地年平均气温,称为常温层。从常温带往下至岩石圈的下界,基本是深度每增加30米,温度升高1℃,到岩石圈的下界也就是近200千米深处时,温度能上升到1000℃以上,接近岩石的熔点。在地核与地幔边界,温度约为3700℃。在地核的内外核界面上,温度约为4300℃。

3、对地球而言,太阳的辐射也只能造成地球表面“暖洋洋”,无法影响到地球内部。探求地球内部高温的热量来源,需要从地球形成至今的历史长河中来找寻原因。地球科学家发现,地球形成早期,各类小天体相互撞击拼合形成原始地球过程会产生大量的热量,因此早期地球从表面到内部的温度都非常高,整个地球呈现一种熔融的状态。之后地球逐渐冷却,形成了地壳、地幔、地核的分层结构,尽管至今已经冷却了46亿年,但还是有许多的热量储存在地球的内部。除了早期地球热源存留,在地球内部存在着大量的放射性同位素,这些放射性同位素持续衰变,也会不断释放热量。

地球中心附近,至今还达8000摄氏度左右,其中融化着大量的铁等重金属。

地球在很早很早以前是围绕太阳旋转的由无数微粒组成的云,后来逐渐聚集在一起形成坚硬的地球。单个微粒,开始处于冷却状态。后来,无数微粒逐渐堆积在一起,内部的物质开始受外部物质因为重量而产生的挤压作用,压力增大,温度升高。可以说,热量是在挤压、拥挤的过程中产生的。你们有没有用打气筒给自行车轮胎打过气呢? 打气的时候,打气筒发热,也就是说,空气突然压缩,产生了热量。像这样,微粒聚集在一起,形成了九个行星。这几个行星逐渐聚集在一起,就是地球、水星、金星、木星、火星、土星、天王星、海王星和冥王星。这样形成的地球,内部本来就处于很热的状态。与此同时,放射性元素所组成的物质在分解过程中也发出一些热量。于是,地球逐渐发热,中心部分开始融化,而且逐渐波及到地球表面,使地球表面形成了一片火海。随着时间的推移,放射性元素继续分解和进一步消失。因而,地球散发的热量也随之减少。地球的大气就是在这个时候从地球表面上蒸发的气体所形成的。

热量不是会传递吗?为什么地球过了数十亿年,不同地方的温度仍有巨大差异?

热量不仅会传递,还会向远处辐射,地球从太阳获得的热量部分又通过红外线等形式反射回太空。地球各地受热不均的现象主要由于阳光入射角度的差别导致。

热量传递的方式主要有接触、辐射、对流等。地球与太阳首先不符合接触这一点,阳光是穿越了1.5亿公里的太空到达地球的,而真空中没有大气,因此太阳能量传递到地球就是靠电磁波辐射,光是电磁波的一种,而阳光可以穿透地球大气,作用于地表物质,使地表受热升温。升温的地表也还是可以通过接触、辐射,大气层覆盖在地表之上,地表和大气之间有直接的接触,这是大气热量的来源之一,来源之二是辐射,受热的地面会向低温处释放红外线。红外线又对地球大气中的水蒸气等有加热作用,使大气升温,由于地表各处阳光入射角度不同,受热不均,各地大气的受热就也不是很均匀,大气之间就靠对流传递热量。

而大气不能截留地表反射的所有阳光的热量,也不能完全吸收地表辐射的热量,会有大量热量被反射回太空,同时大气的热量也是不断传递的,可以辐射回太空,也可以通过大气分子的热运动而带走,大气分子的热运动,会使得极少数空气分子重新返回太空。说了这么多,其实就是说地球大气虽然有为地表保暖的作用,但是这种作用相对也比较弱。地球各处受热不均,主要还是由于阳光入射角度的不同,直射的光线的能量相对更密集,对地面的加热作用更明显,这也是地理学上将地球划分为热带、温带、寒带等温度带的原因。而地球内部的热量也能少量地散逸到地面,是通过火山爆发、温泉等形式,因为范围较为局限,对地球的加热作用没有阳光那样明显。

地球不像金星大气中的二氧化碳浓度那么高,导致温室效应的失控,使得金星全球都具有非常高的温度,大约在400℃以上,不管是向阳面还是背阳面。地球接受的阳光能量较金星更少,大气二氧化碳浓度更是比金星低得多,只能恰到好处地使地球绝大多数水体保持液态,高纬度和高海拔地带存留少量的固态水。不过地球的环境也是不断变化的,历史上曾经出现过雪球地球,那时地球的温度比现在低得多,地球上绝大多数水体都被冰层覆盖,只有现今的热带拥有液态水海洋。

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