地球的结构

人类是怎样知道地球的结构和温度的？

直接测量是不可能了，目前人类在地球上打的最深的孔——科拉超深钻孔，也不过才12262米，与6371千米的地球半径相比，就是薄薄的的“一层皮”。

那地球内部的温度是如何测算的呢？人们很早就发现，虽然地表温度是随着环境温度而变化，但到达一定深度以后，温度就不受外界温度影响而变化了。

这一深度被称为常温层。

常温层的深度一般根据维度的不同而有所变化，当不断向地下深处挖掘时，温度也会随着升高，就是越往深处温度越高，这种现象可以从矿山，温泉以及火山等的存在得到一些证实。

经过试验测算，在常温层以下，每深100米，温度就升高1℃，但在深度3公里以下后，每深入100米温度会升高2.5-3℃，在地壳以下15公里后，地热增温幅度再次逐渐减小。

在接近地壳与上地幔的边界（约40公里深度），温度上升到约1000℃。

地壳以下的地球内部结构基本都是靠地震波来分层的，在地表以下数十到数千公里深处，特别是在地核深处，物质的形态与温度的关系不是像在地表那样。

通过地震波反馈的信息表明，地球拥有一个固态的地核，在通常条件下,我们常见的岩石在2000℃左右会熔化，而铁在1500℃就开始熔化，显然,2000℃以下这样一个无法让岩石熔化的温度却可以使铁核熔化，所以，单凭这些无法告诉我们在核-幔边界以及地核深处的温度有多高。

因为岩石与铁的熔点是随着压力的增大而增高的，而压力是随着深度的增加而逐渐升高的。

一些实验表明，随着压力的增加，铁的熔点似乎比温度上升的要快，这样的话，在地核最中心的约120公里的范围内,主要由铁组成的核变为固态的“内核”，因为巨大的压力（地球内核中的压力可达约370万个大气压）使得铁的熔点变得非常高,以至于地核内部的高温也不足以使其熔化。

所以，为了确定地核内部温度，科学家发明了一些新技术，将几微米大小的铁微粒置于两块金刚石的尖端，模拟高压环境，并通过激光来进行加热，可以在短时间内形成非常高的温度和压力来模拟地核内部环境，用这种技术进行测定的结果表明，在地幔与外核之间的压力条件下，铁的熔点约为4500℃；而在外核与内核之间的环境下，铁的熔点高达7300℃。

当然，地核不完全是由铁单一元素组成，比如地核中的硫元素可以使地核的熔点降低1000℃，通过实验测算，科学家估计地核外部边界的温度约为因此,科学家们估计地核外部边界的温度为3500℃，内外核交界处的温度约为6300℃，而地球正中心内核的温度高达6600℃，这要比太阳表面的温度还要高1000℃。

当然，随着未来更先进的探测技术的出现，人类对地球内部的情况会有更深一步的了解，对于地球内部的温度，也能更精确的估算，这有助于帮助人类了解地球是如何形成的以及放射性物质在地球内部是如何分布的。

地球内部结构是指内部的分层结构，一般将地球内部分为三个同心球层，地核，地幔和地壳，目前世界上最深的的钻孔也不过12公里，连地壳都没有穿透，那么，科学家又是如何知道地球的结构和温度的呢？地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂，产生的震波，从而在一定范围内引起地面振动的现象，这种现象全球每年约发生500万次，是极其频繁的，但大部分发生在环太平洋地震带上，科学家是通过研究地震波，地磁波和火山爆发，来推测和分析地球内部的秘密，当人们用仪器观测地震波向地球中心传播时，发现地震波在大陆底下33千米左右深处，海洋底下10千米左右深处等会发生巨大突变，这表明地下有两个界面，且界面上下物质的物理性质有很大差异，这是奥地利科学家在1909年发现的，简称“莫霍面”，这个发现让人们逐渐认识到地球内部有可能的结构变化，至于地球内部温度是在地震波速数据基础上，推测不同深度地球内部物质的赋存状态，联系实验岩石学中得出的相应岩石在相应压力下的熔融温度来反推测出地球内部温度。