地球体的温度 [复制链接]

第6版()
专栏：知识小品

地球体的温度
高龙
人们都很关心：我们的地球到底是在逐渐变冷？还是逐渐变暖？
夏天的时候，常常有同志说：似乎一年比一年热了。而冬天的时候，往往又有同志说：大概地球一年比一年冷了。这些感觉也许确实是事实。但是，人体所感到的寒暖，和地球体的逐渐变冷还是变热并不是一回事。人体所感到的是大气的温度，不是地球体的温度。
决定大气温度的，主要是太阳的辐照。一年有四季，一天有昼夜，因而相应的就有各种温度变化，这种周期性的温度变化，对地球本身的温度的影响很小。
住惯地下室的人都知道，那里冬暖夏凉，这是因为一般的温度变化不容易传进地层内部去。有人测算过，假设地表一天二十四小时内温度升降是摄氏20度的话，这种周期变化传入地球一米深处时，变化辐度就只剩下摄氏零点零零四度了。至于周期较长的年变化，虽然可以传得较深，但也深不过三十米，在七米深度上测出来的温度变化，也只有摄氏零点四度了。
由此可见，在地球深处测量的温度，主要是反映地球体自身温度的，而在地表处测量的温度，主要是反映太阳的辐照所形成的温度的。要了解地球自身的温度，首先要深入到地下去测量。然而，我们能接触到的地球深度实在是太有限了，一般最深的油井不过是六千至七千米，最深的矿洞则不过是三千三百米，它们与地球的半径六千三百七十公里相比起来，就好像是在一座大山上挖了一个小坑而已。整个地球的温度怎样，是只能依靠估算了。
估算的依据，一方面是地壳浅处的温度梯度值，热流量数值（单位时间内通过单位面积上流出来的热量），及放射性元素的分布状态；另一方面则是由地震资料所推论的地球深处的一些物理参数。因为，每当地震发生的时候，我们就好像开动了一部超声探伤仪，从地表的各处，以至穿透地心的另一个面上，可以不断地收到各种反射的和折射的信号。
地球是一个不断发散热量的散热体（然而散热是很小的，自地球本体内发散出的热量仅相当于太阳照射地球热量的五千分之一），愈是向内温度愈高，在地壳中，温度增长的梯度是因地区而异的（火山、大陆、海洋、地台、地槽等不同地区数值不同），一般是不越出每公里十度到每公里一百度的范围以外。
地球体整个来看，既非变冷也非变热，它的不同部分表现有不同的趋势：大致说，从地表向内有五百公里的一段，是在逐渐冷却之中，而从五百公里到地心则是处于逐渐变热的过程中。变冷的部分在最近十亿年中大约冷了有摄氏一百度，变热的部分在这段时期升温约二百度。变冷的区域正在向内逐渐扩大着。自然要问，地球会不会处于全体都是冷却之中，它会冷成什么样子？对这样的问题，现在还很难回答，但可以相信，在一百亿年以内是不会出现整体冷却的状态的。
为什么地球浅处会不断变冷呢？尽管太阳在照射着地球，然而地球本身也是一个热辐射体，地球的温度既然比宇宙空间中的温度较高，就会不断地向四周辐射热，这种散热程度超过了太阳的加热和地壳中放射性元素所生的热。
为什么地心以内又会是在逐渐升温呢？这是因为地球深处虽然含有的放射性元素较少，但是，这些微少数量的热源是在把热能逐渐的积聚起来，它们向外散热时遇到一百到五百公里的一个低导热层的阻拦，使得热量不能发散，正是这个低导热层使地球外部不能得到内部供给的热，又使内部不能充分的进行热发散，从而把地球体分割成内部变热部分和外部变冷部分。
这个层分割了升温区和降温区，就使地球处于自身的温度应力之中，一方面外部要收缩；而另一方面，内部却因不断加热而膨胀（据计算每一千年半径膨胀7厘米），从而可以设想，这种温度应力也许是地震力的重要来源之一。