新研究稱:地核正加速冷卻,若地球涼了,對人類有什麼影響?

网瘾少女 2022/03/12 檢舉 我要評論
 

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眾所周知,在最近幾十年裡,受二氧化碳等溫室氣體濃度升高的影響,全球的平均氣溫一直在小幅升高。如果溫度升高到一定的數值,就連兩極的冰蓋都會被完全融化。近些年,全球極端氣象頻發,或許就與溫室效應的影響有關。

不過,在2022年1月份,《地球與行星科學快報》刊載了一份來自蘇黎世聯邦理工學院科學家的研究報告,新研究顯示,地球內部的冷卻速度比此前科學家們預想的更快。也就是說,在全球氣溫上升的時候,地球內部的溫度卻在加速下降。這是怎麼回事?

地球內部熱量的來源

越靠近地球內部,溫度越高。地球不能像太陽那樣依靠核聚變發熱,那地球內部的熱量是從哪兒來的?研究顯示,地球內部的熱量來自三個方面。

其中一部分來自于地球誕生之初的殘餘熱量。

科學家推測,地球是由太陽誕生之後的邊角料形成的。那些物質在引力的作用下相互碰撞彙聚,最終就形成了地球這顆岩石行星。地球剛誕生不久,在之前劇烈的碰撞下,那時整個地球表面都處于熔融狀態。隨著地球不斷向太空輻射熱量,整個地球表面才逐漸冷卻凝固,發生翻天覆地的變化。

由于地球表面厚厚的岩石層阻擋了熱量的流失,所以地球內部現在仍殘留了大量的熱量。據推測,地球核心處的溫度高達6000攝氏度,比太陽表面溫度還高。

地球內部另一部分熱量則來自于放射性元素的衰變。

自然界中存在著一些天然放射性元素,而地球內部就沉降積聚著大量鈾-238、鈾-235、釷-232和鉀-40等放射性元素,這些放射性元素具有較長的半衰期,長達幾十億年,能夠持續不斷地通過放射性衰變的方式釋放熱量。在46億年的時間裡,地球內部沒有過早的冷卻,就與此有關。

此外,月球等天體的潮汐力也會使地球內部的不同介面發生摩擦,從而產生熱量,不過這種熱量來源占比不大。

那麼地球真的要涼了嗎?

在這項最新的研究中,科學家發現,地幔中普遍存在的布氏岩的導熱能力比此前的資料高1.5倍,這意味著地球核心處的熱量能夠更快速地傳遞到地幔及地表,這會加速地球內部的冷卻速度。

然而,地球內部變冷,並不是新話題,科學家早就知道了。比如火山噴發、地熱等都是地球內部的熱量向外界流失的途徑。

新研究只是發現地球內部變冷的速度超過了預期,並不是意味著地球內部馬上就會涼了。

這對人類來說有什麼影響?

地球內部蘊含著豐富的熱能,這些熱能都貯存在地核和地幔中。而地球板塊漂移、火山地震等各種地質運動的能量來源都依賴于地球內部的熱量。

如果地球內部逐漸變涼,地質活動就會減弱,這對人類來說似乎是好事,畢竟火山地震爆發的頻率會因此降低。

不過,地球磁場的形成與地球內部的活動有關。如果地核逐漸冷卻,地球磁場就會變弱,甚至最終消失。

地球磁場的重要性不必多說,它就像一個巨大的保護屏障,能夠偏轉來自太陽等處的帶電粒子,避免地球表面的大氣、生命等被這些高能帶電粒子流轟擊。來自太陽的高能帶電粒子流,又被稱作太陽風,沒有強大磁場的保護,太陽風將會把行星表面很大一部分大氣都吹走,火星和水星就是一個很好的例子。大氣壓力太弱,液態水也很難存在,水蒸氣最終也會被太陽風慢慢吹走。

研究顯示,火星在幾十億年前的環境與地球十分相似,不僅擁有比較稠密的大氣,還擁有液態水構成的海洋。不過,這些都隨著火星內核冷卻、磁場的逐漸減弱而消失了。

如果地球內核完全冷卻,恐怕會成為第2個火星,最終將變成一顆荒涼的行星。

不過,地球是太陽系中質量最大的岩石行星,由于質量大,熱量散失的反而慢。在此後的幾億年甚至十幾億年時間裡,地球內部的熱量都將保持在一個較高的水準上。

況且人類能夠在地球上存在多久還是個未知數,所以我們現在根本不用擔心。

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