내부의 지구 표면 열 – 어떻게 수십억 년 동안 그런 상태를 유지했을까요?

지구의 핵은 어떻게 수십억 년 동안 태양 표면만큼 뜨거운 상태를 유지했을까요?

움직이는 판을 포함하는 지구의 층 구조는 행성 형성과 방사성 동위 원소의 붕괴에서 남은 잔해에 의해 가열됩니다. 지질학자들은 지진파를 사용하여 이러한 내부 구조와 운동을 연구하는데, 이는 환경 변화와 지구 생명체의 진화에 필수적입니다. 내부 열은 판 운동을 촉진하여 지진, 화산 폭발, 새로운 육지와 바다 생성과 같은 현상에 기여하여 지구를 거주 가능하게 만듭니다.

우리 지구는 일종의 양파처럼 층별로 구성되어 있습니다.

위에서 아래로 시작하여 걷는 표면을 포함하는 피질이 있습니다. 그 다음 맨틀 아래에는 대부분 단단한 암석이 있습니다. 더 깊은 곳은 액체 철로 만들어진 외핵입니다. 마지막으로, 달 부피의 70% 반경을 가진 단단한 철로 만들어진 내부 코어입니다. 깊이 잠수할수록 더 뜨거워집니다. 코어의 일부는 태양 표면만큼 뜨겁습니다.

이 그림은 4개의 지하 섹션을 보여줍니다.

지구의 중심으로의 여행

케이 지구 및 행성 과학 교수나는 우리 세계의 내부를 연구합니다. 의사가 다음과 같은 기술을 사용할 수 있는 것처럼 초음파 초음파를 사용하여 신체 내부 구조의 사진을 찍기 위해 과학자들은 지구의 내부 구조를 이미징하는 것과 유사한 기술을 사용합니다. 그러나 초음파 대신 지구 과학자들은 그것을 사용합니다. 지진파 지진에 의해 생성된 음파.

지구 표면에는 흙, 모래, 풀, 물론 보도가 보입니다. 지진 진동은 그 아래에 무엇이 있는지 보여줍니다.: 크고 작은 바위. 이것은 모두 20마일(30km)까지 내려갈 수 있는 지각의 일부입니다. 맨틀이라는 층 위에 떠 있습니다.

맨틀의 윗부분은 일반적으로 지각과 함께 움직입니다. 함께, 그들은 호출됩니다 암석권평균적으로 약 60마일(100km) 두께이지만 일부 위치에서는 훨씬 더 두꺼울 수 있습니다.

암석권은 여러 가지로 나뉩니다. 큰 블록을 플레이트라고 함. 예를 들어 태평양판은 태평양 전체 아래에 있으며 북미판은 북미 대부분을 덮고 있습니다. 패널은 대략적으로 맞춰지고 지구 표면을 덮는 퍼즐 조각과 같습니다.

패널은 고정되어 있지 않습니다. 대신 그들은 움직입니다. 때로는 몇 년 동안 인치의 가장 작은 부분입니다. 다른 때에는 더 많은 움직임이 있고 더 갑작스럽습니다. 이러한 유형의 움직임은 지진과 화산 폭발을 일으키는 원인이 됩니다.

게다가 판의 움직임은 지구 생명의 진화를 주도하는 중요하고 아마도 필요한 요소입니다. 삶이 새로운 조건에 적응하도록 강요.

당신은 당신의 발 아래에서 일어나는 모든 삶에 놀랄 것입니다.

더위가 시작되었습니다

플레이트 이동에는 온열 망토가 필요합니다. 실제로 땅 속으로 더 깊이 들어갈수록 온도가 올라갑니다.

약 60마일(100km) 깊이의 판 바닥에서 온도는 약 2,400도입니다.[{” attribute=””>Fahrenheit (1,300 degrees Celsius).

By the time you get to the boundary between the mantle and the outer core, which is 1,800 miles (2,900 kilometers) down, the temperature is nearly 5,000 °F (2,700 °C).

Then, at the boundary between outer and inner cores, the temperature doubles, to nearly 10,800 °F (over 6,000 °C). That’s the part that’s as hot as the surface of the Sun. At that temperature, virtually everything – metals, diamonds, human beings – vaporizes into gas. But because the core is at such high pressure deep within the planet, the iron it’s made up of remains liquid or solid.

판 구조론이 없었다면 인간은 아마 존재하지 않았을 것입니다.

우주에서의 충돌

이 모든 열은 어디에서 오는 것입니까?

그것은 태양으로부터 온 것이 아닙니다. 햇빛은 우리와 지구 표면의 모든 식물과 동물을 따뜻하게 해주지만, 햇빛은 행성 내부의 수 마일을 통과할 수 없습니다.

오히려 두 가지 출처가 있습니다. 하나는 45억년 전 지구가 형성되는 동안 지구가 물려받은 열입니다. 지구는 거대한 가스 구름인 태양 성운에서 암석과 잔해 조각의 끊임없는 충돌과 병합으로 형성됩니다. 미행성체라고 합니다. 이 과정은 수천만 년이 걸렸습니다.

그 충돌 동안 지구 전체를 녹일 만큼 엄청난 양의 열이 발생했습니다. 이 열의 일부는 우주로 손실되었지만 남은 것은 지구 내부에 갇혀 오늘날 많은 부분이 남아 있습니다.

또 다른 열원은 지구상 어디에나 존재하는 방사성 동위원소의 붕괴입니다.

이것을 이해하려면 먼저 항목을 상상해보십시오. 동위원소를 구성원으로 하는 가족. 모두[{” attribute=””>atom of a given element has the same number of protons, but different isotope cousins have varying numbers of neutrons.

Radioactive isotopes are not stable. They release a steady stream of energy that converts to heat. Potassium-40, thorium-232, uranium-235, and uranium-238 are four of the radioactive isotopes keeping Earth’s interior hot.

Some of those names may sound familiar to you. Uranium-235, for example, is used as a fuel in nuclear power plants. Earth is in no danger of running out of these sources of heat: Although most of the original uranium-235 and potassium-40 are gone, there’s enough thorium-232 and uranium-238 to last for billions more years.

Along with the hot core and mantle, these energy-releasing isotopes provide the heat to drive the motion of the plates.

No heat, no plate movement, no life

Even now, the moving plates keep changing the surface of the Earth, constantly making new lands and new oceans over millions and billions of years. The plates also affect the atmosphere over similarly lengthy time scales.

But without the Earth’s internal heat, the plates would not have been moving. The Earth would have cooled down. Our world would likely have been uninhabitable. You wouldn’t be here.

Think about that, the next time you feel the Earth under your feet.

Written by Shichun Huang, Associate Professor of Earth and Planetary Sciences, University of Tennessee.

Adapted from an article originally published in The Conversation.