探索神秘的地下世界(2)
内核的发现使人们对地球的基本结构和演化有了更加清晰的认识，这使得更新的研究得以指向地核的形成和它如何制造了一个磁场，这两个问题对地球生命的存在至关重要。
根据针对于地球古老岩石的放射性年代测定，科学家估计，地球已经存在了大约45亿年。当原始的地球冷却后，它的最外层变成了一层薄薄的壳，而地幔的冷却则需要时日，直到现在，地幔下部的温度依然有2200℃。
科学家们认为，地球的内核曾经完全是液态的，后来慢慢地从内到外转变成了固态，内核的直径因而也渐渐变大，其速度大约为每年增加0.5毫米。随着地球的冷却，地球内部极大的压力最终使内核以固体的形式存在，而外核却是一个温度高达8000℃的铁和镍的海洋。
谁启动了“地球发电机”？
如此热的地核在怎样影响着地球的发展和演化呢？原来，它产生了一个驱动整个地球运作机制的“地球发电机”。这个发电机要运转起来，首先需要大量导电的流体，地核外核流动的铁水就是发挥这种功能的“部件”。由于铁水下面的固体内核承受着极大的压力，因而温度也极高，它释放的热量在地心深处造成了向上涌动的热流，就像一锅在火炉上沸腾的汤。于是地心底部炽热且密度较低的铁便趋于上升，当它们碰到上面的地幔时，它们又因丧失了一部分热量而转于下沉，这个过程自下而上地传递着热量，人们称之为热对流。有了热对流，来自地核的液体便在地球自转偏向力的作用下呈螺旋形的轨迹上升和下沉，这种旋转着的运动正好启动了“地球发电机”的运行。
, http://www.100md.com
问题的关键在于，启动对流运动需要很大的热量，而人们对地球内部热活动的研究显示，外核产生的热量并不足以驱动其中的对流运动，因为来自外核的铁水将很多热量传导给了地幔，这就好比一锅汤将它的热量散发到了空气中，于是汤中的热对流就无法启动，这汤也就不会烧开了。
为了解释这个问题，科学家提出了一种假设：也许地球的过去比现在人们推测的更热。假若地球原本就包含有更多的热量，那么它就有可能在很早的时候就存在驱动“地球发电机”所需的热对流了。那么，这更多的热量是谁提供的呢？
碰撞是人们目前能够找到的最合适的解释。科学家推测，早期的地球和另外一颗原始行星发生了碰撞，碰撞将地幔物质推进地核，为地核提供了大量的热，从而启动了“地球发电机”的运行。
其实早在20世纪70年代，这样的观点就已经提出了，但它是用来解释月亮的起源的。人们推测，在大约45亿年前，一颗大小和火星差不多的古老行星脱离了原来的轨道和地球发生了碰撞。那场碰撞极其剧烈，释放的能量足以使地球的相当部分熔化和气化。结果是：地球的一部分被抛入太空，那颗行星也破碎了，无数碎片环绕在地球的周围最后形成了月亮。
, 百拇医药
地球是一个奇迹吗？
科学家设想，那场碰撞导致了月亮的诞生，同时也将能量转化成了热量把地球的内部熔化了，于是地球变得如此之热，乃至于它看上去像一颗小恒星似地在天空中闪耀了大约1000年。
假若没有来自于碰撞的热储备，“地球发电机”就根本不会启动，地球也就不会拥有一个保护着地球生命的磁场了。太阳辐射会毫不留情地剥离大气层并冲击地球的表面，地球不可避免地会遭遇和现在的火星相同的命运。
由此看来，我们这个适于居住的世界就好像是由一些互不相干的现象构建起来的，包括月亮的诞生、磁场的形成、板块构造和水的存在等等。假若没有那次碰撞，地球就没有足够的热能在地核中驱动热的对流运动，地球磁场也不会形成;假若没有水，地壳就可能太浓稠从而不会分解成构造板块。看看金星吧!它没有板块构造，没有水，没有磁场。我们的地球是否真的就是一个奇迹？地球的奇迹在宇宙中是否是可以复制的呢？
【责任编辑】庞 云, http://www.100md.com(张唯诚)
根据针对于地球古老岩石的放射性年代测定，科学家估计，地球已经存在了大约45亿年。当原始的地球冷却后，它的最外层变成了一层薄薄的壳，而地幔的冷却则需要时日，直到现在，地幔下部的温度依然有2200℃。
科学家们认为，地球的内核曾经完全是液态的，后来慢慢地从内到外转变成了固态，内核的直径因而也渐渐变大，其速度大约为每年增加0.5毫米。随着地球的冷却，地球内部极大的压力最终使内核以固体的形式存在，而外核却是一个温度高达8000℃的铁和镍的海洋。
谁启动了“地球发电机”？
如此热的地核在怎样影响着地球的发展和演化呢？原来，它产生了一个驱动整个地球运作机制的“地球发电机”。这个发电机要运转起来，首先需要大量导电的流体，地核外核流动的铁水就是发挥这种功能的“部件”。由于铁水下面的固体内核承受着极大的压力，因而温度也极高，它释放的热量在地心深处造成了向上涌动的热流，就像一锅在火炉上沸腾的汤。于是地心底部炽热且密度较低的铁便趋于上升，当它们碰到上面的地幔时，它们又因丧失了一部分热量而转于下沉，这个过程自下而上地传递着热量，人们称之为热对流。有了热对流，来自地核的液体便在地球自转偏向力的作用下呈螺旋形的轨迹上升和下沉，这种旋转着的运动正好启动了“地球发电机”的运行。
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问题的关键在于，启动对流运动需要很大的热量，而人们对地球内部热活动的研究显示，外核产生的热量并不足以驱动其中的对流运动，因为来自外核的铁水将很多热量传导给了地幔，这就好比一锅汤将它的热量散发到了空气中，于是汤中的热对流就无法启动，这汤也就不会烧开了。
为了解释这个问题，科学家提出了一种假设：也许地球的过去比现在人们推测的更热。假若地球原本就包含有更多的热量，那么它就有可能在很早的时候就存在驱动“地球发电机”所需的热对流了。那么，这更多的热量是谁提供的呢？
碰撞是人们目前能够找到的最合适的解释。科学家推测，早期的地球和另外一颗原始行星发生了碰撞，碰撞将地幔物质推进地核，为地核提供了大量的热，从而启动了“地球发电机”的运行。
其实早在20世纪70年代，这样的观点就已经提出了，但它是用来解释月亮的起源的。人们推测，在大约45亿年前，一颗大小和火星差不多的古老行星脱离了原来的轨道和地球发生了碰撞。那场碰撞极其剧烈，释放的能量足以使地球的相当部分熔化和气化。结果是：地球的一部分被抛入太空，那颗行星也破碎了，无数碎片环绕在地球的周围最后形成了月亮。
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地球是一个奇迹吗？
科学家设想，那场碰撞导致了月亮的诞生，同时也将能量转化成了热量把地球的内部熔化了，于是地球变得如此之热，乃至于它看上去像一颗小恒星似地在天空中闪耀了大约1000年。
假若没有来自于碰撞的热储备，“地球发电机”就根本不会启动，地球也就不会拥有一个保护着地球生命的磁场了。太阳辐射会毫不留情地剥离大气层并冲击地球的表面，地球不可避免地会遭遇和现在的火星相同的命运。
由此看来，我们这个适于居住的世界就好像是由一些互不相干的现象构建起来的，包括月亮的诞生、磁场的形成、板块构造和水的存在等等。假若没有那次碰撞，地球就没有足够的热能在地核中驱动热的对流运动，地球磁场也不会形成;假若没有水，地壳就可能太浓稠从而不会分解成构造板块。看看金星吧!它没有板块构造，没有水，没有磁场。我们的地球是否真的就是一个奇迹？地球的奇迹在宇宙中是否是可以复制的呢？
【责任编辑】庞 云, http://www.100md.com(张唯诚)