地球温室效应的真正原因是地核热量的积累

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地球温室效应的真正原因是地核热量的积累


作者:俞昆


气象学研究表明,20世纪90年代以来,全球的平均气温开始大幅度上升,并且出现了不少极端灾难性气候,导致了飓风、洪灾和旱灾的出现。.在2003年,法国热得出奇,有1万名居民死于炎热。在气象学上,年均温度高出某一历史时期平均温度1摄氏度就是很大的气象变化了,然而,2003年测得的勃艮第地区的平均气温比历史平均气温高出5.86摄氏度美国科学进步协会的一篇报告称,越来越严重的干旱、酷暑、洪涝、暴风雨“都预示着更严重的灾难即将到来。


早先人们认为厄尔尼诺现象是造成地球变暖的原因。厄尔尼诺现象就是每3至7年出就会出现在太平洋热带地区的海水升温现象,后来科学家否定了这一说法。近年来,人们又认为是地球排放的污染物阻止了地球热量的散发不过也有的科学家认为,地球排放的污染物虽然阻止了地球热量的散发的同时,地球污染物也阻止了更多太阳光进入地球,太阳释放到地球的热量减少了。两者相互削弱,污染物对地球温度变化的作用就大大减小了。因此,地球气候变化的原因还得从地球自身的运动方面去寻找。



我们现在的地球气候主要是由三部分构成的.1,是太阳辐射。它是地表温差的主要成因.。2,地表水资源覆盖。它是调节地表温度的主要参与因素。3,地核地热作用。它是地下和地表最低温度的保持因素。现在人们一般认为,地幔是3000摄氏度左右,地核是5000摄氏度左右。也有的科学家认为地球内部的温度高达7000摄氏度,而在80至100公里的深度处,温度会降至650摄氏度至1200摄氏度。其实这是一种错误的认识。因为地球内部的温度不是一个恒定的稳定值,它是一个处于逐渐上升,下降,再上升,的一个上升趋势中的。



地球的内核就如同一个炉子,热量在慢慢的积累,因为内部的原子被引力和重力作用挤压,摩擦,因此地核中心的热量逐渐增加,这些热量又慢慢上升到地幔部位,并且在地幔部位继续积累,使地幔出现了更长的更热的薄管对流现象,这就形成了巨大的地幔拄。地幔中的物质虽然大多是固体,但随着温度的升高,也开始发生熔融现象,这时,地球封闭的外壳就形成了一种压力锅的状态。在这期间,有一些热量已经非常高了,甚至会发生汽化现象。热量开始寻找地壳中一些裂隙中最小的阻力通道,渗出地壳。象一些热泉和海洋暖流就大多是这种作用的结果。一些地核的热量通过不同的方式和途径传递到地表,甚至有一些岩石圈中的岩石也被地幔中缓慢而稳定增长的的高温所融化,在某些有裂隙的或较薄弱的地壳位置冲出地表,在那里形成了火山喷发的现象。在一些更厚,密度更大,更完整的地壳部分,热量无法散失,于是在积累了更多的热量和更大的岩浆流之后,对地壳发生强大的作用,使地壳生成运动和变化,这就形成了地震活动。地震是极其频繁的,地球每年发生的地震约500万次,一般说来震源深度越浅破坏力越大,但波及范围也越小。震源深度越深,则破坏力越小,但波及范围却越大。



对地表温度的影响力的计算,如果每下降100米,温度会提高3度,那么地下33千米则温度增加: 33千米/100米*3度 = 990度 ,这也就是说,每当地幔的对流层温度升高990度,则地表温度就会升高1度.而地球的半径是6378.5 公里,如果地幔的热量每100米增加1度的话,地幔的潜在温度可以达到:地幔3300千米/100米*1度 = 33000度,这个计算虽然不科学,但是它的潜力却是不可忽视的。


如果地核将地幔部分熔融过多的话,地幔就需要把多余的热量向外排放.可以说地表的温度上升和地幔的温度上升是有直接关系的.这种地核热量的积累是有一定的周期性和爆发性的。如果热始终积累下去的话,他就会由火炉变成压力非常大的锅炉。对于高温高压且密封的锅炉来说,只有两种结果,要么开阀泄气解压,要么等待它爆炸.地热也是一样。一般来说,大部分地核热是无法释放出来的,处于沸腾的对流状态的地幔有一些地热会随着火山喷发出来。火山喷发常常会伴随着地震,而地震也是地幔释放多余能量的一种方式。所以显然火山喷发是件好事情,火山喷发可以释放地核内部积蓄的热量。它相当于地壳的保护神。但是如果这一切都不解决问题的话,最终将会导致大规模的地壳运动变化,它有可能会彻底颠覆地壳表层的陆地板快,使旧大陆沉下去,新大陆拱上来。古代的大西洲和亚特兰蒂斯文明以及太平洋上的复活节岛的的悲剧,可能就是这么发生而遭到毁灭的。这种情况每隔一定的周期(几万年到几十万年不等)就会发生一次。这对人类和地球上的所有生命来说将是一场巨大的灾难。如果我们不对这些地热进行有效的排导,那么灾难电影《2012》的情景也许就不是一个故事了。


另外。地核内部融化现象严重的话,随着内部物质的流动,也会对地球的磁极发生影响,地极的变化能够改变能改变地球的自转方向和方式。到时候太阳从西边出来可能就不是一句玩笑话了。



这一切都是一个从量变到质变的积累。但是地球的历史是出现和发生过这些重大事件的。我们作为地球的主要生命之一是不能只被动等待这一切发生的,我们有责任去保护我们的家园。



由于地幔温度升高,对地球气候的影响也是十分巨大的.地球气候实际上是一个全球系统.地表的温度升高会导致高空大气层的温升高,温度升高的大气层中积水云层就会变的更厚.夏天容易引发大量降雨和洪水,冬天容易引发雪灾和寒流.比如,在地震和火山爆发都是在地热的自动排导期间,地表的温度在这期间都会有大幅增高,在地震和火山爆发期间地表的降水量也会明显增多.而在地热散失过后,地下温度下降,则在很长的一段时期内,地表温度会下降到一个最低值.



能否调节地热是自然对人类的第一次生存考验,地球在发烧,人类要替地球母亲看病和医治才行!


要想预知地壳是否会发生这种类似火山和地震等严重的变化,可以在地下几十米深的位置,测量其稳定不变的温度是否会有明显的升高,如果有的话,那么说明地热已经超过警戒值了,未来有发生地壳变动灾难的可能。在一些深层的地下作业场所,比如深层矿井中,则可以测量它的温度变化是否过大,对事故预知也很有用。


另外火山喷发往往几个月前就会有征兆。因为在突然喷发以前,岩浆从下面向外挤压,在火山的一侧会产生一个看得见的圆丘,圆丘会越来越明显,直到最后发生崩溃。比如在拉丁美洲蒙特塞拉塞岛的SOUFRIEREHILLS 火山最近的三次爆发,就有这个特点。1995年7月18日和2001年7月29日的爆发就是隆起的圆丘地貌在热带风暴袭击加勒比海时发生爆发的。



现在我们知道了,地球大气的温度上升也和地核内部的温度过高有直接关系.其实地幔的基本温度应该保持在4000度以下,内部温度越高,则表面温度也越高。地表两极的冰山融化和地核热量过多,温度过高直接造成的结果。所以释放地核以及其他地层的热量是解决地球温室效应和地震频发事故的一个很主要的方面。



现在还不知道用什么方法能给地热降温。不过在地壳有发生大灾难可能性的前提下,可以考虑的预防方法之一,是在已经喷发的火山位置投注一枚小型的核弹,将该处的火山裂隙爆破的更大一些,让地下的岩浆能把更多的内部热量从地下带出来,防止地下温度更多的积累和升高。


虽然地热是地球表面60%自然灾害的制造者,不过,我们也不能把地热看成是我们的敌人,过多的降低地热温度也是有害的,排导地热之后,地表会发生明显的降温。如果过度排导的话,使地下温度下降过多的话,地球在下次重新积累到高温以前就会形成一段冰川时期。那时南北极的冰川还会继续增加,过于寒冷和被延长的冬季将不利于植物和农作物的生长。缺乏粮食也会引起地球生物的大量灭绝。合适的地热对人类也是有益无害的,降低地热的操作性和可行性应该慎重考虑.所以对地热的排导要有一个量化的标准。



另外过度的燃料排放对地热爆发也起一个促进的作用。温室气体的增加对地热有助纣为虐的效果。降低温室气体也是非常必要的,它的方法只有两个,开源和节流,减排是节流,保护地球的绿色植被则是开源!两者缺一不可。其实国家真正向排放大户收取的环境保护税里,有一部分是一定要用到开源项目中去的。


另外,说一句题外话。未来的建筑材料可能是一种类似合成塑胶类的材料.这种材料应该有很好的屈张力,它能抗击地震带来的挤压,扭曲和变形造成的危害.不过这种材料的防火性和高强度是一个很困难的公关课题.我们现在的钢铁和砖石结构的建筑是一种不稳定的材料,它极易在地壳活动中发生老化和损坏。



下面是地面温度对高空温度的影响,和与地球内部温度变化关系的公式。





C2 (地面温度)

C1 (高空温度) = G (介质传播热量常数) X ---------------------

r^2 (距离的平方)


其公式表示为: C1 = G*C2/ r^2


其中的 G (介质传播热量常数)是表示某一气体,液体,和固体物质在热量传播中的散失或衰减度的对比值。比如:如果水的温度传播衰减度是1的话,其他气体应该是普遍大于1的数值,而固体则应该是普遍小于1的数值。


这也是一个平方反比公式. 其原因是所有的平方反比公式,都是球体的能量传播公式.离开球体 这个概念则平方反比定律 就不适用了。


如果要用地面温度反向计算地球内部地下某一点温度的话,则公式表示为:



C1 (地面温度) X r^2 (距离的平方)

C2 (地下温度) = -----------------------------------

G (介质传播热量常数)


即: C2 = C1*r^2/G


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