现在很多人都知道,我们生活在地球上,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,根据科学家多年来的研究,人类对地球的了解也越来越多,目前科学界认为地球起源于星云假说,大约46亿年前,在银河系的一个角落,有一大片由气体(主要是氢和氦)和尘埃组成的星云。
这片星云在自身引力作用下开始收缩、旋转。随着收缩,星云的中心部分温度和压力不断升高,形成了原始太阳。而周围的物质在旋转过程中逐渐聚集形成一个个小天体,这些小天体不断碰撞、合并,其中就包括地球的前身。在形成初期,地球是一个由岩石、金属等物质组成的炽热球体,随着时间的推移,地球是一个由岩石、金属等物质组成的,随着时间的推移,地球逐渐冷却,表面形成了固态地壳。
内部则保留了高温的地幔和地核,大气也开始形成,最初的大气成分主要是二氧化碳、水蒸气等,和现在的大气成分不一样。地球有一个炽热的核心,我们将其称为是地核,科学家们早就已经发现,地核的热量从地球形成之后就开始不断的流失,且内部放射性元素的衰变无法完全弥补这种热量的损失,因此地球内核一直都在缓慢的冷却,然而这一过程预计需要数十亿年,甚至更加久远,才会彻底完成,不过前段时间,苏黎世理工大学的一个研究团队提出了新的观点,它们的研究显示地球核心的冷却速度比之前的想象要快,这到底是怎么回事?
我们的地球是由地壳、地幔、地核三个部分组成。地壳是地球最外层,平均厚度大约是17公里,仅仅占到地球体积的百分之1。
大陆地壳较厚,平均厚度大约是35-45公里,最厚的地方能够达到70-80公里,比如说喜马拉雅山主要是由黄岗岩等组成的,海洋地区的地壳较薄,平均厚度只有11公里,主要是由玄武岩组成的,地幔是比较厚的,厚度大约是2900公里,占到地球体积的百分之84,是地球内部体积和质量最大的一层,主要由铁、镁的硅酸盐类矿物组成,由上而下,镁的含量慢慢增加,上地幔深度从地壳底部到约660公里处,上地幔顶部存在一个软流层,深度一般在100-250公里左右,这里的岩石在高温高压下处于部分熔融状态,是岩浆的主要发源地。
下地幔从600公里到2900公里深处,下地幔的温度、压力和密度都随着深度的增加而增加,物质呈现固态,主要由镁、钛金属构成。
地核平均厚度大约是3400公里,主要是由铁等金属构成的,温度在5000摄氏度以上,压力达到了1.32亿千帕以上,外核深度从2900公里到5100公里左右,是液态金属海洋,外核物质的对流运动产生了地球磁场,内核从5100公里到地心,是一个半径大约1250公里固态铁球体,虽然内部温度很高,但是由于巨大的压力使得保持固态,此前的研究显示,下地幔中存在一种硅酸盐钙钛矿,称为“布氏岩”,它在地核与下地幔之间的热传导中扮演着重要角色。
在实验室中模拟地核与下地幔的高温高压环境以测量“布氏岩”的导热效率是此次研究的主要任务。虽然这项实验技术上具有挑战性,研究团队仍然成功地开发出了一种复杂的测量系统。结果显示,在高温高压环境下,“布氏岩”的导热效率约为此前预测的1.5倍。
这就意味着地核向下地幔的热量流动比此前更强,热流的增加导致地幔的对流增强,从而加速地核的冷却速度,除此之外,科学家通过研究表明,“布氏岩”在温度降低到某一临界值的时候,会转变成另一种后钙钛矿相的矿物,这种矿物的导热效率很高,当它们在地核和下地幔交界区域大量形成并逐渐主导,地核的冷却速度将会进一步的加快。
不过相对来说,地球内核的冷却比较缓慢,甚至有科学家表示,地球内核冷却是非常难以发现的,但这可能是导致全球变暖所导致的气候变化,在气候变化方面,科学家们认为气候变化可能间接的导致地核加速冷却,从这一点我们也能够看出,人类活动对地球环境的影响还是很大的。
那么如果地球内核完全冷却,将会带来什么样的影响?科学家认为,如果地核完全冷却,将会对地球上所有的生命造成威胁,内核冷却会导致地球磁场的破坏,它会成为地核冷却后的第一种恶果。这是因为地核的热量是维持地球磁场的关键因素之一,随着地核热量的减弱,地球磁场也会随之减弱。
磁场的存在可以为人类抵挡太阳辐射和宇宙射线,如果失去这个保护伞,那么太阳辐射和宇宙射线会直驱地球表面,对人类和其它生物的生命造成严重的破坏。根据安培定律,电流会产生磁场,这些磁场又会和对流的电流相互作用,维持和加强磁场。从而形成了地球稳定的磁场,这就类似一个天然的发电机在地球内部持续运行,源源不断的产生磁场。
地球磁场对于生命来说非常重要,对于生命而言,它能起到保护作用。地球磁场可以使太阳风(太阳释放出的高速带电粒子流)发生偏转,就像一个护盾,避免这些高能带电粒子直接轰击地球大气层和地面。
要不然,这些粒子可能会破坏地球的臭氧层,使得大量紫外线等有害射线直接达到地球表面,对生物的DNA造成损害,威胁到地球生命的安全,在人类活动方面,地球磁场的存在能够让指南针运行,这对早期的航海事业有很大的帮助,它能够帮助航海者在茫茫大海中确定航向,在现代地球磁场对很多电子设备和通信系统产生影响。其次,一旦地核冷却,地球的环境气候也会受到影响。因为地核可以传递热量,那么它就变成了平衡地球环境气候的关键因素之一。
地球的环境受太阳辐射、地形、大气层、植被等多重因素的影响,地核的热量就如同这些因素的润滑剂,如果一旦地核冷却,这几个因素失去了互相牵制的能力,那么地球可能又一次进入到冰河时代。在地球漫长的历史上,出现了五次大冰河时代,最著名的就是第四纪冰河时代,开始于大约260万年前,一直持续到1.1万年前,在冰河时代,大量的水以冰的形成被固定在陆地上,使得海平面下降,很多浅海变成了陆地。
冰河时代的形成有很多因素,比如说地球运行轨道参数发生变化,包括地球公转轨道的形状、地轴倾斜角度和岁差,这些因素的周期性变化会改变太阳辐射在地球表面的分布,导致气候变冷。冰河时代对地球生态系统影响巨大,很多植物为了适应寒冷的气候而进化,也有很多生物在这个时间段灭绝。
当地球失去了热量支持,那么火山喷发和大地震的频次和规模都会改变,是否会发生和史前大地震一般的灾难也未可知。另外一旦地幔无法从地核获得热量,那么地球内部的对流活动从减少甚至消失,而寄托于对流运动的板块构造和大陆漂移也会缓慢下来,从而影响海洋环流,给地球带来极端天气。
可能有很多人不知道海洋环流的重要性,在气候调节方面,海洋环流就像是地球的热量输送带,比如说北大西洋暖流把温暖的海水从低纬度地区带到高纬度地区,让欧洲西部的气候比同纬度其它地区更加温和,在寒冷的冬季不至于过于严寒,同时,它能够平衡全球热量,缓解赤道和极地之间的巨大温差,在生态系统方面,海洋环流带动了营养物质的循环,它能够将深海中的营养物质带到海洋表层。
这些营养物质为浮游生物提供了食物,浮游生物是海洋食物链的基础,很多生物都是依靠吃浮游生物为生,所以海洋的环流对于整个地球生态系统来说都是有很大作用的。既然地球内核如此重要,那么它会完全冷却吗?从目前来看,地球内核冷却是一个缓慢的过程,按照目前的冷却速度,从开始冷却到地球磁场的消失,至少还有几十亿年的时间,在如此漫长的时间里人类文明可能已经移民到其它星球了。
而且科学家研究了地球历史上很长一段时间的地球内核和磁场的变化,在5.5亿年前的时候,我们的地球几乎完全失去了磁场,整个地球的磁场强度在短时间内下降了百分之90,不过这种现象持续的时间非常短,然后在地球很短的时间内又恢复了百分之百的水平。
不过科学家能够肯定的是,地球不可能一直存在下去,虽然地球是一个行星,从诞生到现在已经有46亿年的时间,但是地球也是有寿命的,地球的寿命可能和内核有关系,同时也和太阳有关系,太阳作为太阳系中唯一一颗恒星,它在不断地释放光和热,因为太阳所以地球才能够诞生生命,不过成也太阳败也太阳,太阳能够孕育生命,同时它也能够毁灭生命。
根据科学家的研究发现, 太阳的热量不可能一直释放下去,等到太阳内部核聚变反应即将消耗完以后,太阳的体积将会膨胀,然后变成一颗红巨星,当核心温度升高到一定程度时,在核心周围的一层氢(原本未参与反应的氢)会开始发生剧烈的核聚变反应。这种反应比之前核心处的反应更加剧烈,产生的能量也更多。这些能量向外释放,使得太阳的外层大气开始膨胀。
太阳的半径会不断增大,最终变成一个巨大的红巨星。在这个过程中,太阳的光度(发光能力)也会增强,表面温度可能会有所降低,颜色从现在的黄白色变为红色。整个过程大约还需要40亿年左右才会开始发生。太阳变成红巨星之后,会使得地球接收到的太阳辐射能量增加,地球温度会快速上升,海洋都会被蒸发,大气也会在高温下逃逸,在轨道位置上,太阳膨胀以后,半径可能会超过地球现在的轨道,即使地球轨道因为角动量守恒等因素向外迁移了一些,但是也很有可能会被太阳吞噬,就算地球没有被直接吞噬,也会因为距离太阳很近,被强烈的太阳辐射和太阳抛射的物质冲击,最终导致地球的生态系统完全奔溃。
所以说人类文明想要一直发展下去,人类最终还是需要移民到其它星球,目前科学家已经在太阳系外发现了很多类似地球的星球,比如说开普勒452b、比邻星b等等,这些星球的体积、质量、环境等和地球类似,科学家认为这些星球适合人类移民,或许这些星球上面也可能诞生了生命,只是我们现在还不知道而已,毕竟现在人类的飞船还无法飞出太阳系,想要探索其它星球的奥秘,还需要科学家进一步的研究和探索,小编认为,人类的科技在不断的进步,只要人类一直研究下去,人类对宇宙的了解一定会越来越多,而且未来人类移民到其它星球也是有可能的,希望人类能够早日实现这个梦想,对此,大家有什么想说的吗?
EXPLORER
地核一旦冷却,人类就会变成爆米花!
李迎春
还能发生什么,一起回归大自然呗。
用户10xxx95
希望来的更快一点吧
Threetheelderbrot
你这是在造谣