原始地球的分层与地壳、地幔、地核的形成过程(2)

原始地球的分层与地壳、地幔、地核的形成过程(2)

这一分层活动对地球来说意义重大。当它结束后,也就是说当熔化了的铁水老老实实地待在核心之后,没有热量补充的那些被熔化了的物质便开始冷却,它们现在已经分了层,冷却后就形成了地球现在大致的分层结构:核心是地核,下面是地幔,最上层是地壳。

生成地壳的主要就是由较轻的物质组成的岩石,这个过程进行的时间大概是在约40亿年前。

这时,地球已经只有核心还是灼热的,外壳已经冷却了。这样就会产生一种新的运动形式——对流。发生对流的一个基本条件就是下面比上面热,在地球内部也是一样,由于中心的液态物质温度高、密度小,就会往上流动。到上面后,与上面较冷的地幔一接触,就变冷了,而下面的物质温度还是高的,于是它再一次往下沉。如此对流下去,使地幔很快地冷却下去。

在地壳、地幔与地核中,首先冷却的是地壳,因为它直接与外面的空间接触,空间的温度比起灼热的地壳来当然要低多了,因此地壳早在地幔之前就冷却了。

地核却不会冷却,因为当它对流时,流到上面的热量只有通过较冷的地幔才能散失掉。但地幔这时候已经凝固了,要散失热量只能通过它慢慢地将热量往地壳传去,然后又通过地壳散失到宇宙空间,而地幔是很厚的,与地壳加起来有近3000千米厚,要通过这么遥远的距离用传导的方式散发热量谈何容易!还有,地幔也是由岩石构成的,石头虽然能够导热,但那速度是很慢的。我们可以想象:现我们将一根近3000千米长的石头柱子插在铁水里,你在3000千米外的一头摸着石柱,看要多久才能感到热量传过来!还有,要通过这石柱使那铁水冷却——我们必须知道,除掉了这石头柱子的传热,铁水没有任何别的途径能够将它的热量散失掉—那该需要多长的时间啊!

地球也是这样,地幔虽然冷却了,但要使远在地壳之下近3000千米的地核冷却那该需要多少时间啊!至少地球诞生至今的45亿年是远远不够的。

至此,地球的三个层面,即地壳、地幔、地核已经大体形成了。

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