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5500攝氏度，地核高溫之謎如何破解

2026-05-28 08:37:51 來源：環(huán)球時報 A+A-

科學(xué)家們普遍承認，人類對地球內(nèi)部的了解，還遠遠比不上太空。英國“生活科學(xué)”網(wǎng)站26日提出一個有意思的疑問：既然無法深入地下直接測量，科學(xué)家是如何確定地核溫度的？地球內(nèi)部蘊藏的巨大熱量又具有什么價值？

5500攝氏度，地核高溫之謎如何破解

地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)概念圖（“生活科學(xué)”網(wǎng)站）

報道稱，大約45億年前，地球剛形成時是一個處于熔融狀態(tài)的巨大巖石球。隨著時間的推移，鐵和鎳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內(nèi)部一個極其熾熱且致密的球體。它由液態(tài)的外核和固態(tài)的內(nèi)核組成：外核起始于地表以下約2900公里，向下延伸約2200公里；內(nèi)核起始于約5150公里深處，半徑約為1220公里。

地球內(nèi)部處于高溫狀態(tài)是公認的常識，但其中最熱的位置在哪里？到底有多熱？“生活科學(xué)”網(wǎng)站稱，通過結(jié)合多種技術(shù)和測試，科學(xué)家估算出地核的溫度與太陽表面基本相當(dāng)：約5000至5500攝氏度。這一溫度出現(xiàn)在內(nèi)外地核邊界，這里被認為是地核最熱的部分。

令人好奇的是，科學(xué)家無法深入地下直接測量，又是如何推算出地核溫度的？報道稱，這一溫度數(shù)值的確不是直接測量所得，而是基于科學(xué)家對地核成分的實驗和理論推測得出的。通過在高壓下對不同成分的鐵合金進行實驗室測量、對隕石成分展開分析以及研究地震波在地球內(nèi)部傳播時如何折射，科學(xué)家最終確定地心主要由鐵（約占85%）與鎳及其他較輕元素組成；外核為液態(tài)，內(nèi)核為固態(tài)。

在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家確認地球外核主要由液態(tài)鐵組成，該區(qū)域的溫度必須高于鐵的熔點。在地球表面，純鐵的熔點是1538攝氏度。但美國加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分校的礦物物理學(xué)家昆汀·威廉姆斯表示，在地表測量所得的鐵熔點并未考慮地球深處的巨大壓力。壓力升高會提高大多數(shù)物質(zhì)的熔點，這也解釋了為什么內(nèi)核雖然極熱，卻因高壓而保持固態(tài)。

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