科学家发现,地球内部的冷却速度远超预期,“变凉”是迟早的事

我们所赖以生存的地球 , 之所以能够孕育生命 , 可以说是多种因素“巧合”组合在一起的缘故 , 其中最为主要的几个因素就是与恒星的距离不远也不近;表面的温度足以支撑液态水的存在;拥有浓度适宜的大气层;具有稳定的磁场等 。 以地球所处的宇宙空间和本身特征为“蓝本” , 科学家们在太阳系外发现了众多和地球相类似的行星 , 将它们称为“类地行星”或者“超级地球” , 对这些行星开展探测的一个主要内容 , 就是试图从中探索到支撑生命存在的条件以及生命存在的证据 。
科学家发现,地球内部的冷却速度远超预期,“变凉”是迟早的事
文章图片
在地球的演化史上 , 地球表面的温度也经历了诸多变化 , 从刚开始形成时由于星际物质的聚集、碰撞 , 组合而成的原始地球表面完全呈现熔融的高温状态;再到随着热辐射的持续进行 , 地球表面温度逐渐下降 , 地球上的水资源在几千万年内 , 反复进行着从水蒸气到凝结成液态水再蒸发的过程 , 从而加速着地球的降温 , 同时也逐渐造就了原始大气层和原始海洋;此后地球生命开始形成 , 并在某些时间段迎来生命的大爆发 。
科学家发现,地球内部的冷却速度远超预期,“变凉”是迟早的事
文章图片
在地球生命开始蓬勃发展的早期 , 由于太阳系内的小行星数量非常多 , 在引力扰动的影响下 , 持续进行着相互碰撞、融合、分离、再碰撞、再融合的过程 , 地球同样也经历了这段“艰难”的岁月 。 在小行星的猛烈撞击下 , 地球上出现了全球性的大规模火山喷发 , 喷发出的滚滚浓烟甚至将大气层全部充满 , 直接阻挡了太阳光线的照射 , 形成了漫长的“核子冬天” , 地球也因此进入大冰期 。
科学家发现,地球内部的冷却速度远超预期,“变凉”是迟早的事
文章图片
地球上所经历的几次生物大灭绝 , 其中几个都与受到巨大的小行星撞击、全球性的低温等自然灾难有关 。 在大冰期结束以后 , 地球上幸存的生命展现出了强大的生存能力 , 过不了多久就又重新蓬勃发展起来 。 到500万年前 , 人类的祖先开始登上历史舞台 , 在短时间内就形成了灿烂的人类文明 。 在此过程中 , 由于人类对自然资源和能源资源的利用 , 排放到环境中的污染物和温室气体逐渐增多 , 特别是进入工业革命以后 , 造成了目前仍然在困扰和制约人类可持续发展的一个大问题 , 那就是全球变暖 。
科学家发现,地球内部的冷却速度远超预期,“变凉”是迟早的事
文章图片
不过 , 在全球大气层和表面温度逐渐提升的同时 , 科学家们通过最新的研究发现 , 在地球的内部 , 温度的下降情形要比之前预想地快得多 , 这是怎么回事呢?
大家知道 , 地球作为行星 , 和能够进行核聚变的恒星不同 , 它只会接收和释放能量 , 能够支撑行星保持一定温度的重要条件有两个 , 一个是来源于恒星的热辐射 , 另一个就是炙热内核所释放的能量 。
拿地球来说 , 地球现在的平均温度之所以非常适宜生物生存 , 关键在于它拥有极其高效和比较稳定的“保温”机制 。 其中热量的来源 , 刚才提到了 , 一方面来源于接收太阳通过核聚变所释放的热能 , 另一方面是内核中被所包裹的炙热物质 , 当然还有内核中铀-235、钍-232等放射性物质在漫长的衰变过程中积聚和释放的能量 。
科学家发现,地球内部的冷却速度远超预期,“变凉”是迟早的事
文章图片
与此同时 , 地球的“保温”机制作用也非常明显 。 第一个是地球结构的“保温”功能 , 从地球的结构来看 , 最内部是由铁、镍所形成的固态内核 , 内核外部包裹着呈熔融状态的物质 , 再上面就是下地幔和上地幔 , 由黏稠的硅酸盐岩石所构成 , 最上部是地壳 , 无论是陆地还是海洋 , 都覆盖着厚度十几甚至几十公里的玄武岩和花岗岩 。 这种由固态物质-地壳所“封存”的结构 , 从一定程度上也减缓了内部热量的散失 。