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內熱

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內熱英文internal heating)係指源自一粒天體內部嘅,例如地球就因為質量(以地質行星嚟講)大而引起地殼活動,呢啲地殼活動會產生熱能,令地球內部有熔岩

地球內熱

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曉產生地熱嘅同位素
同位素 產生熱能
(瓦/每公斤同位素)
半衰期
(年)
喺地幔度佔嘅比例
(每公斤同位素/每公斤地幔)
產生嘅熱能
(瓦/每公斤地幔)
238U 94.6 × 10−6 4.47 × 109 30.8 × 10−9 2.91 × 10−12
235U 569 × 10−6 0.704 × 109 0.22 × 10−9 0.125 × 10−12
232Th 26.4 × 10−6 14.0 × 109 124 × 10−9 3.27 × 10−12
40K 29.2 × 10−6 1.25 × 109 36.9 × 10−9 1.08 × 10−12

地球嘅內熱當中,吸積嘅殘餘熱霸咗得嗰 20% 左右,而其餘嗰 80% 嘅熱係嚟自核衰變(Radioactivity)嘅[1]-喺地球內部有鉀-40(Potassium-40)、鈾-238(Uranium-238)、鈾-235(Uranium-235)、同埋釷-232(Thorium-232)等嘅同位素靠放輻射嚟產生熱力[2]。呢股熱令到地心嘅温度可以去到成攝氏 6000 度,華氏 10830 度[3],而壓力就可以去到 360 GPa-足以將一個人壓扁[4]

頭先講咗,地熱入面好多都係嚟自核衰變-即係唔穩定嘅原子核放輻射並且變成穩定原子核嘅過程,而穩定咗嘅原子通常唔會再放輻射。所以地球科學家推測喺地球歷史再早啲嗰陣,地球有更加多可以放輻射嘅同位素,所以嗰時佢可以產生更勁嘅內熱,喺 30 億年前可能係而家嘅兩倍[5]。當時嘅地球沿住半徑嘅温度梯度會更加大,而地幔對流(Mantle convection;地幔因為內熱而慢慢會郁嘅現象)同埋板塊構造嘅速度亦都更加快,仲可能會產生一啲以今時今日嘅地質條件好難生到出嚟嘅岩石,好似係科馬提岩(Komatiite)噉[6]

睇埋

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  1. Turcotte, D. L.; Schubert, G. 4. Geodynamics 2. Cambridge, England, UK: Cambridge University Press. 2002: 136–37.
  2. Sanders, R. Radioactive potassium may be major heat source in Earth's core. UC Berkeley News. 2003-12-10.
  3. "The Earth's Centre is 1000 Degrees Hotter than Previously Thought". 原著喺2013年6月28號歸檔. 喺2017年11月11號搵到.
  4. Alfè, D.; Gillan, M. J.; Vocadlo, L.; Brodholt, J.; Price, G. D. The ab initio simulation of the Earth's core. Philosophical Transactions of the Royal Society. 2002, 360 (1795): 1227–44 [2007-02-28].
  5. Turcotte, D. L.; Schubert, G. 4. Geodynamics 2. Cambridge, England, UK: Cambridge University Press. 2002: 136–37.
  6. Vlaar, N; Vankeken, P.; Vandenberg, A. Cooling of the Earth in the Archaean: Consequences of pressure-release melting in a hotter mantle. Earth and Planetary Science Letters. 1994, 121 (1-2): 1-18.