火山喷发和温泉等现象显示,地球内部蕴藏着巨大的热能。常温层位于地面下30米左右,温度变化不大。然而,向下深入至30千米以下,温度急剧上升,可达1000度以上,岩石甚至可能熔化成为岩浆。
那么,地球内部的热能究竟来自哪里呢?主要热能来源于地球内部的放射性元素衰变,以及地球自转和化学反应所生的热能。地壳主要由岩石构成,是热的不良导体,阻止了热量的散失。
尽管火山和温泉释放了一部分热量,但据估计,这些热量仅占地球内部放射性元素衰变产生热量的不到一半。地热能的总体蕴藏量巨大,约为地球煤炭能量总和的1.7亿倍。
然而,关于地球内部的放射性元素来源,人们可能有疑问。这些元素是如何存在于地球内部的?它们的衰变又是如何发生的?简单的解释并不符合科学的逻辑,也不应成为科学讨论的基础。
实际上,地球内部的30千米处并不完全是1000度以上的高温,大约有2/3的区域温度较低,分布着岩石层而非岩浆层。在剩下的1/3区域,零星的岩浆层存在,这主要是因为这些区域下方存在空洞。空洞内的液体物质由于与地球同步运动较慢,在与空洞内缘壁岩层碰撞时产生热量。这种长期的碰撞导致空洞内温度逐渐升高,岩石因而熔化。同时,空洞面积不断扩大,直至上方的岩层和土层无法承受自身重量,从而引发火山喷发和地震。
这些空洞内的岩浆,由于高温和长时间的作用,会发生化学变化,形成现代科学所描述的核物质。但重要的是要认识到,这些热能、核物质以及所有物质的存在,都是地球自身生长和运动过程中的产物。
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