

地球內(nèi)部的冷卻速度比預期的快得多
(神秘的地球uux.cn報道)據(jù)cnBeta:我們地球的演變是其冷卻的故事。45億年前,內(nèi)部年輕的卻速青島外圍大圈伴游(電話微信156-8194-*7106)真實上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達地球表面普遍存在極端的溫度,它被巖漿的預期深海所覆蓋。經(jīng)過數(shù)百萬年,地球的冷度比的快得多地球的內(nèi)部表面冷卻形成了一個脆性的地殼。然而,卻速從地球內(nèi)部發(fā)出的預期巨大熱能使動態(tài)過程開始運動,如地幔對流、地球的冷度比的快得多板塊構(gòu)造和火山活動。內(nèi)部
然而仍沒有答案的卻速問題是,地球冷卻的預期速度有多快,這種持續(xù)的地球的冷度比的快得多青島外圍大圈伴游(電話微信156-8194-*7106)真實上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達冷卻可能需要多長時間才能使上述熱驅(qū)動的過程停止。一個可能的內(nèi)部答案可能在于形成地核和地幔之間邊界的礦物的導熱性。
這個邊界層是卻速相關(guān)的,因為在那里,地球地幔的粘性巖石跟地球外核的熱鐵鎳熔體直接接觸。這兩層之間的溫度梯度非常陡峭,所以這里可能有大量的熱量流動。邊界層主要是由礦物bridgmanite形成。然而,研究人員很難估計這種礦物從地心向地幔傳導多少熱量,因為實驗驗證非常困難。
現(xiàn)在,ETH教授Motohiko Murakami和他來自卡內(nèi)基科學研究所的同事們已經(jīng)開發(fā)了一個復雜的測量系統(tǒng),這使得他們能在實驗室里在地球內(nèi)部普遍存在的壓力和溫度條件下測量橋石的熱傳導率。為了進行測量,他們在一個用脈沖激光加熱的鉆石單元中使用了最近開發(fā)的光學吸收測量系統(tǒng)。
Murakami指出:“這個測量系統(tǒng)讓我們表明,bridgmanite的熱導率比假設(shè)的高約1.5倍。”這表明,從地心進入地幔的熱流也比以前認為的要高。更大的熱流反過來增加了地幔對流,加速了地球的冷卻。這可能導致由地幔的對流運動保持的板塊構(gòu)造,這比研究人員根據(jù)以前的熱傳導值所預期的減速更快。
Murakami和他的同事還表明,地幔的快速冷卻將改變地核-地幔邊界的穩(wěn)定礦物相。當它冷卻時,bridgmanite變成了礦物后過氧化物。但研究人員估計,一旦后過氧化物出現(xiàn)在地核-地幔邊界并開始占主導地位,地幔的冷卻可能確實會進一步加快,因為這種礦物的導熱效率甚至比bridmanite更高。
“我們的結(jié)果可以給我們一個關(guān)于地球動態(tài)演變的新視角。它們表明,地球像其他巖石行星水星和火星一樣,正在冷卻并變得不活躍,比預期的快得多,”Murakami解釋道。
然而他無法說明這需要多長時間,例如,地幔中的對流要停止。而要做到這一點,首先需要更好地了解地幔對流在空間和時間方面是如何運作的。此外,科學家還需要搞清楚地球內(nèi)部放射性元素的衰變--熱量的主要來源之一--是如何影響地幔的動態(tài)的。