我们对地球了解多少呢?地球内部的冷与热,对人类会造成多大的影响呢?有一种说法声称,地球内部的温度变得越来越低。我们到底该何去何从呢?新研究发现,地球内部的冷却速度远超预期,这一迹象又意味着什么呢?
地球的演进
地球的历史长达45亿年之久,在各种偶然和不确定因素的影响下,地球屡屡遭遇到危机的波折。在一次次被击倒,又一次次爬起的过程中,地球似乎锤炼出了一腔不屈的意志,在饱经沧桑之后依然坚挺。
那些猝不及防的危机背后,隐藏着怎样的机密呢?
地球经历了一回回脱胎换骨,地球依靠引力锁定大气层之后,海洋的潮涨潮落孕育了无数生物,并进入到特定的食物循环链。
如果我们把目光再往下探寻的话,地幔、地壳与地核无不处于流动变化的状态之中。在地幔、地壳与地核三者相互作用下,我们才能看到当前陆地山川的形势。
从整体框架上来说,地球不断进行冷热能量的交替,滚烫内核以熔岩流动的形式,与汪洋大海四处发生着碰撞,直到两者达到一个固化的平衡,最终蜕变为结实冷硬的地表。
可有科学研究表明,地球内核的温度呈现出下降的趋势,速度也比预期要快很多倍。这则消息一出,不禁举座哗然。
地球内核的冷却由什么引起呢?就这个棘手的问题而言,科学家的探测,要从地球的体态开始。
来自美国宇航局的一名物理学家在2022年得出结论,地球比以往的腰围要更瘦小。因为,在他看来,地球空气每年都会越狱,逃出大气层的监管。
再加上其它因素的制约,吞吐出的物质远比想象中的要多,换句话说,地球正在做一项自我减肥的运动。
频繁的火山活动,也是地球自我减肥运动的参与者之一。火山喷发而出的各种物质元素,充实着大气层的同时,也不免流失掉营养介质。
可地球的情况较为特殊,内部能量缺失的漏洞,非得依靠外部力量如陨石的补充不可。
冷凝中的内核
地球内部是一个巨型的热能量场地,并不断向外圈层层导出,成为地球板块运动和地幔交互的推手。高温内核与固态地幔对接后形成核幔边界,专门负责传导地核的热能。
在不断发热和散热的循环里程中,有哪些因素直接决定散热的速度呢?
科学家利用金刚石砧台来模拟处于高温态势下的地幔,并进一步评估单晶布氏岩的热导率。
什么是单晶布氏岩?它与橄榄石的矿物属性相似,具有极强的物理导热功能,通过实施高温加压,可得到吸收光谱图。
外界温度的变化无法影响到该矿石的导热效果。
实验的结果证明,吸收系数保持均衡稳定的状态,即藏于地幔的钙钛矿等矿物质元素的导热率要高过预估,地球逐渐冷却有可能成为一个事实。
以往的观点认为,地核内部不具备什么散热的优势,放射性元素的衰变只会增添新的热能,又有大陆与海洋运动的阻隔,所以,所谓的散热不过停留在理论性的探讨。
单晶布氏岩向外导热的过程中,与地幔位置一经接触,就会产生强烈的散热效果,形成一个协同散热的加速区。
地核形成本身与元素的碰撞有着不可分割的关系,地球在诞生之初,是一团碎石混沌的模样,在相互引力的牵拉之下,这些碎石因此发生了各种碰撞。碰撞所产生的能量是如此巨大,导致坚硬内核的形成。
地球的所有引力来自这个坚硬的内核,接着随着时间的慢慢推移,地幔和地壳也先后包围在内核的周边。但内核不能够模仿太阳发生聚变。
一切缘起于碰撞,在能量得不到增加的情况下,能量的消耗、衰退和死亡,乃是规律使然。
其实,地核是引力加磁场的共同作用,使人类避免太阳风的侵害。如果磁场一旦消失的话,地球将会暴露在太阳风之下,保护人类的大气层消失殆尽,水分源源不断地蒸发掉,温度发生断崖式跌落。
我们任何人无法阻止内核冷却的发生,地月系统引发的潮汐力,对内核有稍许的影响,但绝不会改变内核冷却的大趋势和大进程。
迄今为止,地球的气温总共下降500摄氏度,好在对地球的负面影响没那么大,我们不必惶惶不可终日。
实际上,地球的内核是半固态而非全固态,内核和固幔拥有松动的空间,地球在自传或公转的同时,内核也在独立发生旋转,或快于地球,或慢于地球。
地震波特征和内核息息相关,内核出现任何的非正常旋转,皆有可能被地震专家探测到。潮汐力对地球自转起到减速的作用,内核转动的速度也会跟着相应变缓。我们动用的常规手段,无非是采取热力学策略,全程模拟地核是如何冷却的始末。
暂时可能受限于技术条件的制约,又鉴于地核形成有种种复杂的成因,我们尚且还未找到更合适的办法,来摸索到地核冷却的关键节点。不过,别着急,科学的认知并非是一蹴而就!