5500摄氏度,地核高温之谜如何破解

来源:环球时报2026-05-28 06:49

【环球时报特约记者 陈山】科学家们普遍承认,人类对地球内部的了解,还远远比不上太空。英国“生活科学”网站26日提出一个有意思的疑问:既然无法深入地下直接测量,科学家是如何确定地核温度的?地球内部蕴藏的巨大热量又具有什么价值?

地球内部结构概念图(“生活科学”网站)

报道称,大约45亿年前,地球刚形成时是一个处于熔融状态的巨大岩石球。随着时间的推移,铁和镍等更重的元素沉入行星中心,形成了地球的早期地核。

如今地核仍然是地球内部一个极其炽热且致密的球体。它由液态的外核和固态的内核组成:外核起始于地表以下约2900公里,向下延伸约2200公里;内核起始于约5150公里深处,半径约为1220公里。

地球内部处于高温状态是公认的常识,但其中最热的位置在哪里?到底有多热?“生活科学”网站称,通过结合多种技术和测试,科学家估算出地核的温度与太阳表面基本相当:约5000至5500摄氏度。这一温度出现在内外地核边界,这里被认为是地核最热的部分。

令人好奇的是,科学家无法深入地下直接测量,又是如何推算出地核温度的?报道称,这一温度数值的确不是直接测量所得,而是基于科学家对地核成分的实验和理论推测得出的。通过在高压下对不同成分的铁合金进行实验室测量、对陨石成分展开分析以及研究地震波在地球内部传播时如何折射,科学家最终确定地心主要由铁(约占85%)与镍及其他较轻元素组成;外核为液态,内核为固态。

在此基础上,科学家确认地球外核主要由液态铁组成,该区域的温度必须高于铁的熔点。在地球表面,纯铁的熔点是1538摄氏度。但美国加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的矿物物理学家昆汀·威廉姆斯表示,在地表测量所得的铁熔点并未考虑地球深处的巨大压力。压力升高会提高大多数物质的熔点,这也解释了为什么内核虽然极热,却因高压而保持固态。

为了确定在极端压力下铁的熔化温度,科学家进行了大量模拟实验。例如将一小块铁置于金刚石压砧之间施加高压,同时用激光将其加热到极高温环境;或者用能产生冲击波的射线轰击铁样品,以模拟极高压强环境。通过这些实验,研究人员将结果绘制成表,并推算内外地核边界处的压力条件,从而得出约5000至5500摄氏度的估算范围。

科学家揭示了地球独特的历史:当代理论认为,在原始地球形成过程中,可能遭到一个火星大小的天体撞击,向地球内部注入了大量热量。

报道称,确定地球内部蕴藏的巨大热量有丰富的科研价值,炽热的地核促成了地球孕育生命。与太阳系其他行星相比,地球内部保留了大量原始热量,因此地球拥有板块构造等特性——板块运动移动地表碎片,带来营养物质,创造多样的栖息地,让生命得以演化和繁盛。部分为液态的铁核心还产生了地球磁场,保护行星及其上的生命免受危险的太阳风侵袭。

  • 美媒:美海军在意大利最大基地内发现无人机,并采取全基地安全措施

    【环球网报道 记者 闫珮云】据美国《星条旗报》当地时间14日报道,美国海军在意大利最大基地内日前发现一架身份不明的无人机,并采取了全基地安全措施。 图为美海军在意大利最大基地的资料图。 图源:美媒报
    环球网
    2026-08-16 13:54
  • 印尼7.7级地震死亡人数升至51人

    印尼救援部门官员沙菲伊称,截至16日上午9时,印尼7.7级地震死亡人数升至51人。 据中国地震台网正式测定,当地时间15日早上,印度尼西亚弗洛勒斯岛附近海域发生里氏7.7级地震,震源深度20公里,目
    央视新闻客户端
    2026-08-16 13:47
  • 印尼部署多项应急措施应对地震灾情

    当地时间8月16日,印尼国家抗灾署发布消息称,目前正在部署多项应急处置重点措施,应对东努沙登加拉省7.7级地震灾情,以加快推进人员搜救、救灾物资保障和灾区初步恢复工作。 根据部署,印尼将推动该省多个
    央视新闻客户端
    2026-08-16 13:46
  • 美媒称特朗普再次要求修改新航母设计

    新华社华盛顿8月15日电 美国《华盛顿邮报》15日援引多名美国官员消息报道说,应美国总统特朗普要求,美国海军再次考虑对“福特”级航母作出重大设计调整,将舰岛向舰体中部移动,此举预计将耗费数十亿美元并延
    新华网
    2026-08-16 13:28
  • 印尼7.7级地震致5000余人疏散避难 多县应急响应

    当地时间8月16日,印尼国家抗灾署发布消息称,东努沙登加拉省7.7级地震已致5000余人疏散避难。目前,应急救援工作的重点之一是保障安置点灾民的基本生活需求和救灾物资供应。 东努沙登加拉省多个受灾县
    央视新闻客户端
    2026-08-16 12:54
  • 伊朗称3名飞行员遭卡塔尔扣押 卡塔尔否认

    新华社北京8月16日电 伊朗军方15日称,3名伊朗飞行员今年3月执行打击美军驻卡塔尔基地时被卡塔尔军方“生擒”后扣押至今,伊朗要求卡方“放人”。卡塔尔外交部当天晚些时候作出回应,称对上述“误导性言论”
    新华社
    2026-08-16 12:40
  • 美国肯塔基州枪击致1死4伤

    新华社纽约8月15日电(记者施春)美国肯塔基州列克星敦市15日晚发生枪击事件,造成1人死亡、4人受伤,伤者包括一名4岁儿童和一名14岁少年。 列克星敦市警方表示,枪击发生于当地时间19时许,地点在列
    新华网
    2026-08-16 12:39
  • 瓦努阿图群岛发生6.1级地震,震源深度150公里

    速报参数 据中国地震台网正式测定,8月16日11时20分在瓦努阿图群岛发生6.1级地震,震源深度150公里,震中位于南纬14.50度,东经167.15度。 基础背景 周边城市:震中300公里范围
    中国地震台网
    2026-08-16 11:51
  • 热带风暴“拉拉”增强为一级飓风

    美国国家飓风中心15日表示,热带风暴“拉拉”已经增强为一级飓风,中心最大风速达到每小时120公里,预计接下来将在夏威夷大岛登陆。美国国家飓风中心特别针对夏威夷大岛发布了飓风警报。据了解,夏威夷大岛已经
    央视新闻客户端
    2026-08-16 11:46
  • 研究显示新型微生物光合系统有望高效生产化学品

    新华社赫尔辛基8月15日电(记者朱昊晨 徐谦)芬兰图尔库大学日前发布公报说,该校研究人员和同行开发出一种新型光合系统,这种系统将具有光合功能的微生物固定在纳米纤维素薄膜上,相比此前的微生物光合系统可更
    新华网
    2026-08-16 11:27
  • 日本侵略历史不容翻案 重蹈覆辙必遭彻底清算

    新华社北京8月16日电(记者许苏培)8月15日,日本战败投降日。然而,在这本该是日本深刻反省、认罪赎罪的日子,日本执政当局却再次上演了令人愤慨的一幕——首相高市早苗向供奉有二战甲级战犯的靖国神社供奉了
    新华社
    2026-08-16 11:09
  • 外媒:为保障唯一核电站运行,匈牙利向多瑙河沉入两艘驳船以抬高水位

    【环球网报道 记者 赵建东】据美国“政治新闻网”欧洲版报道,匈牙利总理毛焦尔15日表示,为保障该国唯一的保克什核电站正常运行,匈牙利方面已开始向多瑙河沉入两艘驳船以提高水位。此举源于欧洲今夏的极端高温
    环球网
    2026-08-16 10:57
  • 暴雨和洪水已造成美国印第安纳州6人死亡

    新华社纽约8月15日电(记者施春)美国印第安纳州应急行动中心15日说,强风暴和洪水已导致该州至少6人死亡,其中包括一名4岁男童。 过去一周,连降暴雨导致该州多条河流水位上涨,数百名居民被迫疏散。灾情
    新华网
    2026-08-16 10:44
  • 印尼7.7级地震死亡人数升至48人 另有64人受伤

    据印尼救援部门消息,截至当地时间16日8时30分,印尼7.7级地震死亡人数升至48人,另有64人受伤。 搜救部门官员表示,16日,联合搜救队继续扩大搜救范围,对受灾民众开展搜救和救助工作。搜救人员携
    央视新闻客户端
    2026-08-16 10:40
  • 多地新发现一批日军侵华史料实物

    1945年8月15日,日本战败,宣布无条件投降。近日,多地多家纪念馆、档案馆公布了一批新发现和收集的日军侵华证据,涵盖侵华日军士兵私人信件、口述证言,战时新闻报道集,有关部队官方文书,幸存“慰安妇”实
    新华社
    2026-08-16 10:40
  • “中国为全球防治荒漠化作出重要贡献”——访《联合国防治荒漠化公约》秘书处执行秘书福阿德

    “今年7月访华期间,我见证了中国在防治荒漠化、恢复退化土地方面取得的成就。”《联合国防治荒漠化公约》秘书处执行秘书亚丝明·福阿德日前接受本报记者采访时表示,中国的经验表明,依靠政策支持、科技创新、持续
    人民日报
    2026-08-16 10:24
  • 谁在唤醒军国主义幽灵?

    2022年7月8日,日本前首相安倍晋三在奈良街头遇刺身亡。从美国媒体口中的“亚洲最危险的人物”,到二战后日本任职时间最长的首相——安倍的离去,留下了什么?四年后的今天,答案清晰可见:安倍走了,但日本军
    中国日报网
    2026-08-16 10:22
  • 中国品牌汽车走进非洲千家万户

    埃及赫勒万的捷途汽车组装厂内,技术人员正在对汽车做最后一道技术工序检测。本报记者 黄培昭摄 近年来,中国品牌汽车以本土化智造、场景化适配、共赢化合作,深度融入非洲大陆发展,实现了从整车出口到本地组装
    人民日报
    2026-08-16 10:21
  • 投降日“拜鬼”,日本执政当局死抱军国主义执念

    新华社东京8月15日电(记者梁晨 陈泽安 李子越)8月15日是日本宣布无条件投降81周年的日子。这一天,日本首相高市早苗不仅向供奉有14名二战甲级战犯的靖国神社供奉“玉串料”(祭祀费),在当天的纪念仪
    新华网
    2026-08-16 10:20
  • 特奥多罗指挥军队抓捕中国工人,中国使馆“七连问”!

    中国驻菲律宾使馆发言人季凌鹏对菲防长特奥多罗声明的回应 问:菲律宾防长特奥多罗发表声明并接受采访,攻击中国外交部发言人相关表态为虚假信息,继续指称三佳钢厂中国工人在菲从事违法活动,并称中国使馆官员介
    新华社微信公众号
    2026-08-16 10:13