地球或終將成為火星？研究：地球內核的冷卻速度比想象中要快

地球深處隱藏著許多你不知道的奧秘。近日，有一項研究發現，地球內部的冷卻速度比預期的要快——這意味著人類生存的地球將比想象中更快地像水星和火星一樣變得不活躍。

蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zürich）的研究人員調查了布氏巖（bridgmanite）的熱屬性，布氏巖是構成地球地幔和外核之間邊界的主要礦物。這個邊界層的導熱性決定了有多少能量可以從熔化的鐵鎳核心流向它上面的更冷的粘性地幔。

研究人員使用激光在鉆石砧板上模擬地核-地幔邊界條件，研究小組發現，布氏巖的導熱性比想象的要好1.5倍。這很可能意味著，板塊構造（它依賴于地幔中的熱驅動的對流）將比以前認為的更急劇地減速。然而，目前仍不清楚這一過程究竟會花多長時間。

研究人員表示，這項研究結果可以讓我們對地球動力學的演變有新的認識。也許與其它巖石行星水星和火星一樣，地球正在冷卻并比預期的速度要快得多。

研究中，研究小組采用了一個"光學吸收"測量系統，將布氏巖的單晶體壓縮在一個鉆石砧板單元內，用一種激光加熱，然后用另一種激光進行探測。除了發現布氏巖的熱導率比假設的要高約1.5倍，研究人員認為，這種冷卻速度在未來甚至可能增加。

這是因為當地心-地幔邊界冷卻到一定程度后，在這個界面上穩定的礦物相將從布氏巖變成后過氧化物，后者比布氏巖的導熱效率更高。

題為Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the core-mantle boundary with implications for thermal evolution of the Earth的相關研究論文發表在《地球與行星科學通訊》(Earth and Planetary Science Letters)上。

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論文原文：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X21005859?via%3Dihub

標簽： 地球 火星