“冷熱交戰(zhàn)”之地殼的形成

2015-07-09 楊會(huì)翠      】

  看過《地心歷險(xiǎn)記》的朋友,可能都會(huì)提出一個(gè)問題,那就是地心熔巖漿的溫度那么高,會(huì)不會(huì)有一天我們所生存的地表也會(huì)因?yàn)榈匦膫鳠岫兊貌贿m合居住。其實(shí)要想了解這個(gè)答案,就要先弄明白一件事情——地殼是怎么形成的。

  地殼是地球固體地表構(gòu)造的最外圈層,整個(gè)地殼平均厚度約17千米,其中大陸地殼厚度較大,平均約為39-41千米。高山、高原地區(qū)地殼更厚,最高可達(dá)70千米;平原、盆地地殼相對(duì)較薄。大洋地殼則遠(yuǎn)比大陸地殼薄,厚度只有幾千米。

  現(xiàn)代普遍公認(rèn)的理論認(rèn)為:地球是由固體物質(zhì)集聚而成的。原始地球是均勻的固體,然而,在它剛從熾熱的狀態(tài)下冷卻下來之時(shí),“樹欲靜而風(fēng)不止”,冷卻的地球又面臨熔融的時(shí)刻。導(dǎo)致地球再次熔融的熱量,主要來自天空中落下來的微星體。巨大的行星引力往往很大,吸引在太陽系中游蕩的微小星體,上演著大魚吃小魚的故事。塵埃和碎塊受到地球的吸引,撞擊到地球的表面,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,使地球的表層溫度上升。同時(shí),由于地球整體的收縮,地球內(nèi)部密度越來越大,伴隨而來的地球內(nèi)部壓力也隨之增加,導(dǎo)致地球內(nèi)部溫度增高。而地球本身含有的一些放射性元素,這些元素在衰變時(shí)放出熱量,長(zhǎng)期積累,能量也相當(dāng)可觀。

  三股熱流在地球體內(nèi)涌動(dòng),使剛剛固化不久的地球再次熔化,溫度達(dá)到1000℃甚至更高。在地下400至800千米處,溫度甚至超過了鐵的熔點(diǎn)。固體巖石中的鐵、鎳等金屬率先熔化,由于這些元素的密度很大,在重力的作用下,鐵、鎳形成熔滴,向地心下沉,最終在地心形成了鐵鎳成分的地核;那些比較輕的巖石物質(zhì)——如硅、鋁、鎂等,向上浮到地表一帶,冷卻后形成了地殼。在地殼和地核之間的物質(zhì)形成了地幔。

  對(duì)于整個(gè)地球,尤其是固體的球體而言,雖然天空中不再有隕石空襲,地球也不再收縮,但是放射性元素衰變是長(zhǎng)期的,從地球誕生之日到今天一直存在。目前從地球內(nèi)部流出地面的地?zé)崮苌⑹?,?0億年內(nèi)將使地球的溫度降低100℃;而放射性元素衰變產(chǎn)生的熱能積聚,可以使地球在10億年中溫度上升200℃。簡(jiǎn)單地進(jìn)行抵消計(jì)算,地球內(nèi)部的溫度應(yīng)該是正在增加。古人有“杞人憂天”,害怕天塌下來;而今天的我們則無須“杞人憂地”,擔(dān)心大地會(huì)熔化,因?yàn)闇囟鹊纳仙菢O其緩慢的,每上升1℃,都要度過上千萬年的光陰。而且地球巖石的導(dǎo)熱性很差,熱量傳到地表又要很長(zhǎng)的時(shí)間,因此我們不用擔(dān)心被地?zé)峥窘?。目前,我們還是先對(duì)付溫室效應(yīng)更現(xiàn)實(shí)一些。

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