地球內(nèi)部的溫度 隨著深度的增加,地球內(nèi)部是以什么樣的比率逐漸變熱的呢?地 球中心的溫度有多高?回答這些問(wèn)題是很重要的,因?yàn)檫@將有助于了 解地球是如何形成的,以及放射性物質(zhì)在地球內(nèi)部是如何分布的.我 們也能依此很好地估計(jì)太陽(yáng)系和其他星球內(nèi)部的溫度,并對(duì)它們有更 多了解.我們知道,當(dāng)不斷向地球深處挖掘時(shí),溫度會(huì)不斷升高.從礦山 以及溫泉和火山的存在,我們可以得出這樣的結(jié)論.地球內(nèi)部也必定 存在一個(gè)足夠大的能量源來(lái)引發(fā)地震.對(duì)地核溫度的合理估計(jì)為4000～6000℃,但不幸的是目前還沒(méi)有 一個(gè)肯定的結(jié)論.然而我們對(duì)地球內(nèi)部其他一些特征確實(shí)有了一定的了解.數(shù)年來(lái),科學(xué)家們一直在研究地球內(nèi)部由地震所引起的并以彎曲路徑傳播的震 動(dòng)波.通過(guò)研究這些波的路徑,我們可以確定在不同深度地球密度的 增加情況.在我們所能往下鉆探的范圍內(nèi),地球皆由巖石組成,其密度并未 隨深度出現(xiàn)明顯的增加.明顯大于巖石密度的物質(zhì)是金屬,而最常見(jiàn) 的金屬是鐵.因此,地質(zhì)學(xué)家們確信,地球有一個(gè)被巖石“幔”所圍 的鐵“核”.我們知道,某些地震波能夠穿過(guò)固體物質(zhì),但不能通過(guò)液體.由 于這些波能夠穿過(guò)地幔而不能穿過(guò)地核,所以地質(zhì)學(xué)家們由此認(rèn)為,地溫隨深度增加不斷升高,地幔雖然可能稍微變軟了一些,但仍為固 態(tài).鐵核則為液態(tài).這并不令人驚訝.在通常條件下,巖石在2000℃左右熔化,而鐵 則在1500℃就開(kāi)始熔化.顯然,一個(gè)不能使巖石熔化的溫度卻足以使 鐵核熔化.然而,僅僅這些還不能告訴我們?cè)诤?幔邊界處溫度有多高.巖石 和鐵的熔點(diǎn)隨壓力而增高,而壓力隨深度也逐漸升高（當(dāng)深層巖石隨 火山噴發(fā)被抬升時(shí),由于壓力降底,其熔點(diǎn)也變低.火山噴出的流體 狀巖石稱(chēng)為“熔巖”）.越向地核深入,壓力會(huì)不斷增加,鐵的熔點(diǎn)也會(huì)不斷增高.事實(shí) 上,鐵的熔點(diǎn)似乎比溫度上升得要快.這樣,在地球最中心的75英里 范圍內(nèi),鐵核變?yōu)楣虘B(tài)的“內(nèi)核”.壓力已使鐵的熔點(diǎn)變得非常高,以至于不斷升高的溫度也不能熔化內(nèi)核.如果我們知道巖石和鐵的熔點(diǎn)是如何隨壓力而升高的,我們就會(huì) 知道在地幔與地核的邊界處能熔化鐵而不能熔化巖石的確切溫度.我 們也會(huì)知道外核與內(nèi)核邊界處的溫度,因?yàn)樗褪沁@個(gè)壓力條件下鐵 的熔點(diǎn).巖石和鐵的熔點(diǎn)以前僅能在遠(yuǎn)小于地球深處壓力的條件下測(cè) 定,所以很難估計(jì)深處溫度.1987年初,科學(xué)家發(fā)明了一種新技術(shù),用它可在短時(shí)間內(nèi)形成非 常高的溫度和壓力,并可進(jìn)行測(cè)量.用它可測(cè)量出比以前能測(cè)量出的 壓力高10～12倍條件下的熔點(diǎn).用此技術(shù)進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果表明,在地 幔和外核之間的壓力條件下,鐵的熔點(diǎn)為4500℃；而在外核與內(nèi)核之 間,鐵在7300℃時(shí)才開(kāi)始熔化.當(dāng)然,科學(xué)家們并不認(rèn)為地核完全由鐵組成,應(yīng)該還有其他元素,特別是硫.它們可使地核的熔點(diǎn)降低1000℃.因此,科學(xué)家們估計(jì)地 核外部邊界的溫度為3500℃,內(nèi)核外部邊界的溫度為6300℃,而地球 正中心的溫度高達(dá)6600℃.這比我們?cè)?jīng)想象的溫度要高.現(xiàn)已證明,地球中心要比太陽(yáng)表面溫度高1000℃.