Inner Earth，苏黎世联邦理工学院：冷却速度比预期快

苏黎世联邦理工学院的研究人员表明 在一项新提出的研究中 就像位于地核和地幔交界处的普通矿物正在散发大量热量一样。 这导致他们认为地球内部的热量消散得比以前想象的要快。

我们星球的变冷实际上就是它的演化过程：4.5 亿年前，年轻的地球温度极高。我们星球的表面实际上是一个岩浆深海：然后经过数百万年的冷却，形成了自己的（脆弱的）地壳。尽管如此，地球内部产生的巨大热能仍然引发了一些动态过程，例如地幔对流、板块构造和火山活动。

然而，仍有许多问题需要解决。 地球冷却的速度有多快？ 地球内部的这种持续冷却需要多长时间才能停止这些热驱动过程？

答案就在你心中，蓝色星球

这些问题的可能答案可以在矿物的热导率中找到，在 核心 和地幔。

边界层很重要，因为它是地幔岩石与行星外核的热铁镍熔体直接接触的地方。 这是一个主要由一种叫做 布里奇曼石. 由于两层之间的温度梯度非常大，这里可能会有大量热量流动——但研究人员从未轻松地从该区域获取数据。

在实验室“重建”的地球内部

现在，教授 村上元彦 来自 ETH 的同事和他的同事开发了一种复杂的系统，使他们能够在实验室中、在地球内部普遍存在的压力和温度条件下测量桥石的热导率。

“这个测量系统使我们能够证明桥石的导热系数比假设的高约 1,5 倍，”Murakami 说道。 

这表明从地核到地幔的热通量也比之前认为的要大。 这反过来又会导致热量更自由地流动，从而加快冷却速度。 这可能导致板块构造减速比研究人员先前预测的更快。

本研究的结果

Murakami 及其同事还表明，地幔的快速冷却可能会变得更快，因为在某些温度下桥锰矿会变成后钙钛矿，这是一种更有效地导热的矿物。

我们的发现可以为我们提供关于地球动力学演化的新视角。他们认为，地球与其他岩石行星水星和火星一样，正在冷却并变得不活跃，其速度比预期的要快得多。

Motohiko Murakami，苏黎世联邦理工学院

然而，他不能说地幔中的对流需要多长时间才能停止。 科学家们需要更多地了解地球内部的这类事件，然后才能确定它们的时间。