为什么地核的温度超高，几十亿年都传不到地面

　　地球诞生在45亿年前的一个原行星盘中，跟随地球诞生的还有太阳、三颗岩石行星、四颗气态巨行星、矮行星以及一些小行星，它们共同组成我们现在所看到的规律运行的太阳系。

　　诞生太阳系的原行星盘是一个充满大量氢、氦以及各种重元素的气体云，这些物质在引力的作用下，缓慢的聚集形成了各种大小的物质结构，其中以太阳的质量最大，它主导着太阳系中99.86%的物质质量，其他的所有天体只不过是太阳形成后剩下的边角料。由于物质在聚集的过程中引力势能的释放会转化为能量，因此巨大的太阳在其核心首先点燃了核聚变。

　　同时由于重元素的沉降以及太阳风的剥离，导致了剩余的轻元素被吹到了太阳系的外围，而重元素则会更加靠近太阳本身，因此在太阳内部形成了四颗岩石行星，外围是4颗气态巨行星。同样的行星在形成的过程中，也会由于引力势能的释放，整个星球被加热，所以说，当地球刚开始形成的最初几百万年间，不仅是地核，就连地表也是熔融状态。

　　不过随着地球以热辐射的方式向宇宙空间中不断地释放热量，在45亿年后地今天，地表早已经冷却，但地核至今还处在高温熔融的状态，这说明地球整个结构地保温能力相当好，不仅如此，地球内核中还有持续地能量供给，这也是地球地核没有冷却地主要原因。

　　地球至今还没有完全冷却的主要原因还是跟地球的质量和体积有主要的关系，如果一个行星体积很小，地核就很容易因为热量的散发而冷却，其中火星就是这样，由于火星的质量只有地球的14%，直径约为地球的53%，科学家也推测，之所火星的地核已经完全冷却的主要原因就是它太小的，保温能力很差。

　　虽然我们生活在地球上，但是我们人类其实对地球的内部结构不是特别的清楚，毕竟我们看不到地下结构，也不能直接去研究地球的结构，只能通过间接的方式来获取地球内部的信息，我们通过对地震波在不同层传播速度的变化，将地球的结构分为岩石圈、地幔圈以及地核圈。其中在岩石圈之上还有生物圈、水圈和大气圈。

　　岩石圈就是我们常说的地壳，以氧、硅、铝这些化学成分为主，平均密度为2.9g/cm，地壳是地球各个圈层中最薄的一层，并且各个地方薄厚差别很大，在高原或者高山地区地壳的厚度可以达到70公里左右，而在海底有些地方的地壳厚度只有1.6公里，整个地球的平均厚度在17公里左右，虽然说地壳最薄，但是我们人类目前最深的钻孔连地壳也没有穿透。因此地球内部对我们来说，还蕴藏着巨大的未知。

　　地壳之下就是地幔，地幔分为上地幔和下地幔，整个地幔的厚度达到了2850km左右，体积为整个地球的82.3%，质量占了整个地球的67.8%，所以地幔是地球最主要的组成部分，相比于地壳地幔的铁含量明显增加，整体的平均密度要不地壳大为5.1g/cm，而且温度高达3500－4000摄氏度，为固态和液态物质的混合物。

　　地幔之下就是地核，地核分为液态外核和固态内核，半径约有3470km，占了地球总体积的16.2%，但是其质量却高达31.3%，这说明地球内核的物质密度非常大，主要为铁、镍等物质。温度在4000到6800摄氏度，这里有个问题就是，内核的温度更高为何为表现为固态，原因就是内核的压力非常大，达到了360万个大气压，在这样的压力下导致了铁的高温下的相位表现为固态。外核的压力稍微能低一些，为136万个大气压，所以温度更低的外核表现为液态。

　　从地壳到地幔再到地核，我们就能发现组成其物质的密度在不断的增加，这时因为地球引力的作用使得更重的元素，在地球形成期间不断地往下沉降造成地，目前的地球重元素还在不断的发生沉降，未来会达到最完美的物质分布状态。

　　对地球结构的分析我们可以看出，地球的各个层十分庞大，能够有限的阻挡热量向外传递，尤其是上地幔和地壳已经形成了一个固态致密的包裹层，能对地核的热量起到很好的保温效果。而且，地球内部的巨大压力和引力收缩也会为地球内部提供一定的能量。

　　除了以上的原因，在地球内部还存在着大量的放射性元素，例如：铀－235、铀－238、钍－232，这些放射性元素的衰变也会为地球内部带来源源不断地能量。

　　所以，地球地核温度的冷却速度非常缓慢，就算等到太阳毁灭，地球的核心也不会因为自身的散热，完全冷却为固态。

地球已经形成了45亿年，地核的温度为何没有降低，什么时候会冷却

高温物体会变凉是常识，但地球已形成45亿年，为何地核温度依旧很高？很多人基本都是把地球剖开了来讲内部构造，讲放射性元素衰变，好像地球能成现在这个样子就是它自个儿的事，个人觉得地核能够长期保持目前的状态，必须从太阳系系统整体来考虑，多重潮汐力才是维持地球脉动的关键。首先就是外围几个巨星交替揉捏地球，有人说外围巨星走得好慢，等他们揉捏一次要等好久，人家走得慢，我们地球走得快好不，365天就绕日一周，以我们人类的凡胎肉眼看银河，完全可以理解为静止，可就是静止的银河把人马座椭球矮星系扯散，形成一条环绕银河系长长的恒星流。当然这个过程对于人类来说太过缓慢，自然这个力道也让人无法理解。

个人觉得正是月球这颗硕大单卫星的存在，才使得地球没有走火星之路。她给地妈的揉捏就周期短，出汗效果明显，你能看到江河湖海的潮起潮落，她对地幔，尤其是对地核外液态层也同样有影响力，这个影响力使地内能量流动、交换更具规律性和持续性。地球离它太远，月球就可能被木星扯走，地面也会被冰冻，基本的热交换没有了，就只有啃放射性元素的老本儿，最终一切都会变得孤寂。地球的地壳冷却了至少46亿年，现在地心的高温主要来自钍和铀为主的放射性核素衰变，这些核素半衰期很长；钍232是140亿年、铀238是45亿年、此外还有钾40钨等，在加上地壳岩石保温较好。因此地心温度很高并保持等离子态，才有地磁场保护地球的生命。火星由于质量较小地心已经冷却失去了磁场保护而只有稀薄大气层，没发现活的生命。

地球形成45.5亿年了，地核还保持着这么高的温度。很重要的一点是原始温度比较高。虽然地球形成后开始逐渐降温，但不同地区降温速度不同。地核的热损失率很慢，也有放射性元素带来的热源。正是在这些物质的持续作用下，地核才能保持如此高的温度。

一、我们都知道，地球的形成是由于太阳系原始星盘中物质的碰撞和吸积，形成了包括地球在内的各种天体。地球的形成也经历了一个漫长的过程，期间每一次碰撞都会产生热量。当加上内部热量时，地球的热量是非常巨大的。我们都知道，恒星的热量只能通过辐射释放。一直以来，地球接收的热量远大于支出，所以整颗恒星的温度都很高。即使地球可以通过冷却散热，但地壳的温度散热非常慢。

二、由于地核被地壳和地幔包裹，散热速度很慢，但45.5亿年过去了，地核的温度仍然很高，这足以证明放射性元素也给它们带来了热源。放射性的稳定性不高，会自发衰变。这个过程不仅会释放粒子和射线，还会放出大量的热量。就在地球形成后，这些物质处于熔融状态。轻的物质浮上来后，重的物质就会沉下去。这些物质含有放射性元素，会慢慢沉积到地核深处。这些放射性物质会不断衰变，衰变的过程伴随着能量的产生。即使过了这么长时间，地核的温度也没有下降，它们衰变后地球的温度可能会下降。

三、我们知道，热量是通过传导、对流和辐射来传递的，其中辐射的效率是最低的，而在太空中，热量只能通过辐射来释放。因此，在地球形成过程中，其热能的收入远远超过了支出，于是原始地球的温度越来越高，以至于整个星球上几乎所有的物质都处于高温熔化状态。

除了常见的风能、太阳能和潮汐能被认为是清洁可再生能量以外，地热能也是地球重要的能源之一，冰岛这个国家就是全球地热能最丰富的地方，超过百分之85的地区都依赖地热能为生。

那么，地球内部源源不断的能量又是从何而来的呢？科学家称，构成地热能的主要有两大条件，其一是放射性元素的衰变，其二则是形成地球物质的引力势能。

放射性元素衰变产生的能量占据了地热能的百分之60到80左右，它是地热能的主要来源，但地球的岁数已经有46亿年了，大部分物质已经过了衰期，因此，未来地球的热能的产出只会越来越少。

而说到后者形成地球的物质，这部分也非常关键，如果没有继承于行星形成过程中星云坍缩时角动量守恒的撞击和引力势能，地球的内核不可能进行持续地发热。

但让人在意的是，根据热传导效应，只要是位于同一位置的不同部分，或者两个物质发生接触，温度就会发生传导。

按理来说，地球的内核温度高达6000度以上，在漫长的46亿年里早就应该传递到地表了，可是为什么居住在地面上的人却丝毫感觉不到热呢？

这个问题涉及到很多方面，岩石层则是最关键的一个，地球的内部不是实心的，而是如同洋葱般层层递进的结构，越接近地球的内部，其温度就越高。

而下层的岩石就越坚硬，在上个世界美苏冷战时期，前苏联就曾挑战挖穿地心，结果实验进度在12262米永远地停止了，地球底层的硬度超乎人们想象。

其次，除了地幔外，还有两样东西一直在保护着地面上的生物，它们就是火山和水，火山爆发是人类畏惧的自然灾害之一，岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放，而在此过程中，地球内部的高温高压的物质也被释放了出来。

而地球有百分之七十的地区都被大量的水所包裹着，水体的总体积超过13亿立方公里，水可以起到降温的作用，加之地热传递到地面时约为0.085瓦/平方米，这样的温度更不足以加热水体，因此，即使再过23亿年，地核温度冷却了也不可能传递到地面。