우리는 모두 달걀을 비린 상태로 먹어본 적이 있고, 방금 조리한 달걀을 лек수에 담아 벗겨내는 후 조금 기다린 다음 먹어야 합니다. 그렇지 않으면 한 입 먹을 때 달걀 속이 아직도 뜨겁습니다.
만약 지구의 '초대형 달걀' 지각을 벗길 수 있다면, 지구 내부도 매우 뜨겁다는 것을 볼 수 있을 것입니다.
지구 내부 온도는 얼마나 높습니까? 비록 우리는 지구 내부에 직접 들어가서 측정할 수는 없지만, 열의 전도와 대류 원리 등 간접적인 방법으로 지구 내부 온도를 추정할 수 있습니다.
지구 바깥의 지각은 주로 고체 암석으로 구성되어 있으며, 열은 주로 전도를 통해 전달됩니다. 그러나 지각 아래의 마ント는 유체 상태이며, 열은 대류를 통해 전달됩니다.
지질학자들은 지표부터 지구 중심까지 온도가 약 10℃에서 최대 4,500℃까지 증가한다고 계산했습니다.
구체적으로, 지표 근처에서는 태양 방사선 열의 영향으로 온도가 하루마다, 계절마다, 그리고 오랜 기간 동안 변합니다. 이를 변온층이라고 합니다.
지표 아래 약 20~30m 깊이의 마ント 근처에서는 온도가 일 년 내내 같거나 약간 더 높습니다.
지각 아래 30m 마다 온도가 1℃ 올라가며, 지각 아래 약 200km 깊이에서 온도는 1,000℃ 이상으로 올라갑니다.
지구 핵과 마ント 경계에서는 온도가 약 3,700℃입니다.
지구 내부와 외부 핵 경계에서는 온도가 약 4,300℃입니다.
겨울에 바깥에서 태양을 받으면 몸이 따뜻해집니다. 이는 태양 방사선 열 때문입니다.
지구의 경우, 태양 방사선 열은 지구 표면만 따뜻하게 만들 수 있고, 지구 내부에는 영향을 미치지 못합니다.
지구 내부 고열의 원인을 알기 위해서는 지구 형성 이후의 역사를 살펴봐야 합니다.
지질학자들은 지구 형성 초기에, 다양한 소형 천체가 충돌하여 원초 지구를 형성하는 과정에서 방대한 열이 발생했다는 것을 발견했습니다.
지구 형성 이후, 지구는 점차 식했으며, 지각, 마ント, 핵의 계층 구조를 형성했습니다.
비록 46억 년이 지났지만, 지구 내부에는 여전히 많은 열이 저장되어 있습니다.
초기의 지구 열원 외에도, 지구 내부에는 방사성 동위원소가 있으며, 이들은 지속적으로 분해되며 열을 방출합니다.
2차 세계대전 당시, 미국은 원자폭탄 두 개로 일본의 두 도시를 파괴했는데, 원자폭탄의 핵 물질은 방사성 동위원소였습니다.
지구 형성 이후 지구 내부 방사성 동위원소도 방대한 열을 방출했습니다.
또한, 지구 내부 물질의 운동 및 물질 변환도 열원 중 하나입니다.
지구가 이렇게 뜨겁다면 왜 우리는 이를 인간이 이용하지 않습니까?
지질학자들은 오래전부터 이에 대한 생각을 하고 있습니다.
지구 내부의 열은 대류와 전도를 통해 지표 浅部까지 전달되거나, 화산 분출을 통해 대기에 방출되거나, 지열수를 통해 지상에 나올 수 있습니다.
현재, 지열에너지의 개발 및 이용은 주로 지열수를 중심으로 이루어지고 있으며, 중국을 포함한 많은 국가들은 지열에너지를 전력 생산에 이용하고 있습니다.
예를 들면, 티베트의 羊八井은 풍부한 지열资源으로 유명하며, 羊八井지열발전소는 중국에서 가장 큰 지열발전소입니다.