地球的地下为什么几亿年来都是高温，能量从哪里来？地下水冰冷，

　　地球地下产生的高温，放射性衰变热约占80，吸积残余热约占20。地心温度最高可达6000摄氏度，压强高达360Gpa。产生地球内热的同位素主要有钾40、铀238、铀235和钍232。很多地球热量是由放射性衰变产生的，地球内热会在板块构造中通过地幔的上升到中洋脊流失，也会通过岩石圈的热传导而流失，后者主要发生在海底。
　　科学家猜测地球历史早期、在半衰期短的同位素未用尽前，地球比现在热得多，在30亿年前可能是现在的两倍！当时沿着地球半径的温度梯度会更大，地幔对流和板块构造的速率也会更快，会生成类似科马提岩。地球表面平均均散热功率密度为87mWm2，，而地球内部散热总功率为4。421013W。地核的部分热量通过高温熔岩向上传导至地壳，这种热对流也被称为地幔热柱。
　　图、主要产生地热的同位素一览表
　　在地幔热柱中，较热的岩石从地幔底部上升至地幔顶部，这时岩石顶部会部分熔融，岩浆就会被喷出地表。其中夏威夷帝王岛链的火山活动被认为是地幔热柱的重要证据。天体内部普遍存在于内热，包括行星、卫星、棕矮星和恒星，主要是引力坍缩、核聚变、潮汐加热、核心凝固（核心物质由液态凝固为固态时会释放热能）、放射性物质衰变产生的热。而内热和天体的质量也息息相关。而地球的内热则来自放射性衰变。
　　地球是类地行星中质量最大的，所以有很多内热。而恒星的内热足以支撑氢成为氦的热核反应，并能持续产生更重的元素。例如太阳的核心温度能达到13600000K！
　　地球的地下为什么几亿年来都是高温，能量从哪里来？地下水冰冷，热量为什么不向上传导？在回答这个问题之前，我先来讲一下在我小的时候村头发生的一件比较奇怪的事，记得那是读小学三四年级的时候，村东头有一家在稻场边堆放了一百多捆还未脱粒的早稻在夜里突然着火了，虽然发现的较早，但由于火源与水塘相距一百多米且挑水灭火效率极低，大部分粮食被烧焦。
　　尽管这家把粮食被烧一事报了案，最终也没查出个所以然来而不了了之。不过，按照正常的情况每年的7月底收割早稻，且收割完之后堆放在稻场边一阵子，立秋之后天气稳定了就安排打场。后来有一种说法是这家的稻草堆放时间太久，中心热量积累散热较少温度逐渐升高，最终导致草垛自然并酿成火灾使粮食被毁。其实地球内部的高温与草垛热量积累相似。我们都知道太阳系内存在大量天然的重元素，而这些重元素被认为都是由恒星内部的核聚变以及超新星爆发等才能制造出来，因此推测太阳系的中心恒星太阳并非第一代恒星，进而可以推测出太阳系内的一切能量来自于原始星云的上一代的恒星。
　　也就是说太阳系是由原始太阳星云演变而来，而体积约为1。09万亿立方千米的地球大约形成于46亿年前，自形成之初就自带动能，内部温度约为55006600，几乎与太阳表面温度相当，并且在万有引力作用下既围绕太阳公转同时也在自转。由于地球自打形成之时内部就具备了高温的条件，而地球内部之所以高温不退，这主要与地球自身的内部环境和外部环境有着密切的关系。
　　其一，在地心引力、地球自转以及太阳和月球引力的等共同作用下，地球的固体和液体内核不断的产生相对运动，这种摩擦生热所产生的热量抵消了一部分热量散失；
　　其二，由于引力的存在，使得地球内部物质承受着巨大的压力，而物质在高压下产生高温使物质熔融；
　　其三，地球的绝大部分能量来自于太阳辐射，在地球大气的温室作用下，使得地表的温度始终维持在一个相对稳定的范围；
　　其四，地球内部储存了大量的放射性元素，而这些放射性元素在衰变的过程中会释放大量的热量，这也成为地球内部热量来源之一；
　　其五，与地球的结构性保温有关，地球由地壳、地幔、地核（内核、外核）组成，这种特殊的结构既不利于内部温度向外传递，同时地壳就像一个厚厚的锅盖具有保温作用。以上内容，欢迎点评！
　　这个关于地球内部秘密的问题让我来回答一下。
　　如下图所示，就是地球内部的结构图，其中地球的核心就如图中所示的那样，是一个巨大的火球，温度极高（根据估计，温度可达6000摄氏度，与太阳表面温度相同），那么地球为什么核心温度会这么高呢？
　　简单说，地球刚刚诞生的时候太阳系内一片混乱，地球是在不断的星际物质撞击之下才逐渐形成的【如下图所示】。
　　所以原始地球其实是一个巨大的熔岩星球【如下图所示】，温度极高，而且还不断有小行星与地球撞击，给地球加温。比如说科学家研究发现，在45亿年一颗跟火星差不多大的小行星撞击地球，不仅把地球的地轴撞歪了，而且还形成了现在的月球，可见当时的地球是多么多灾多难。
　　而伴随着时间的推移，地球逐渐冷却，但是因为地球的外层都是岩石，是良好的绝热体，所以在长久的过程中，地表温度虽然降低了，但是核心的温度却始终很高。这就好比一个烫山芋外面裹了一层厚棉被一样，保温效果极好，地球内部的热量迟迟散发不出去。
　　同时，在地球的地幔和部分地壳中，还有大量的放射性元素，包括铀238、钍232、钾40等等，这些放射性元素会逐渐衰变，产生大量的热量这些热量无疑起到了一种辅助保温的作用。所以，地壳、地幔岩石的绝热性（保温）地幔、地壳中放射性元素衰变产生的能量（小火烘烤），共同造成了地核温度迟迟降低不下去。
　　这道题目里还问，为什么热量不向上传递？其实地核的热量一直在向外传递，但是因为中间隔的岩石实在是太厚了，所以热量传递的很少、很缓慢。如下图所示，热量在从高温向低温传递的时候，中间物体的导热性对热量的传递速度影响极大。
　　而且热量的传导是有梯度的，温度从高温到低温部位是逐步变化的，所以如果我们把物体的温度图画出来，应该是从内向外，温度逐渐降低。
　　那么为什么地下水是冰凉的呢？
　　实际上地下水不是冰凉的，只是地下水相对夏天最热时候的温度比较低正常人都有一个体验，那就是井水冬暖夏凉，所以地下水的温度是基本上比冬天最冷的时候温度高一些的。
　　这是因为人们在地上的生活环境热量主要来自于太阳的照射，所以夏天温度高、冬天温度低。而地下的温度是逐步升高的，大概是每降低100米升高2、3摄氏度左右，所以地下100、200米的地方基本上不会受到地球内部温度的影响，而且因为这部分的区域远离太阳的照射，所以肯定是要比地上温度最高的时候温度低很多。
　　而有过在地下矿井工作经验的人肯定知道，当地洞的深度达到数百米、甚至于一两公里的时候，这个地方的温度就会达到40、50度，甚至于更高了这是因为在这个深度上地热的影响逐渐占到了主要的作用。
　　所以这么解释，你明白了吗？
　　地球早在大约45亿年前就已经形成，如此漫长的时间过去，地球的温度并没有降下来。在地球的内部，温度仍然非常高。尤其是在地球核心，那里的温度堪比太阳表面，可达5500。那么，地球内部的热量是来自哪里呢？为什么地球没有完全冷却下来呢？
　　地球内部的热量来源可以分为两种，一种是形成地球时的原始热量，还有一种是放射性热量。原始热量
　　在45亿年前，太阳刚刚从原始星云中形成之后，强烈的太阳风吹散了太阳周围的星云，阻止它们继续下落。残留下的星云绕着太阳旋转，它们之间会互相碰撞，结合形成微行星。微行星之间又会相互碰撞，结合成更大的原行星。在碰撞的过程中，动能被转换为热能，所以原行星会变得越来越热。
　　在地球的形成过程中，地球遭受了大量的碰撞，所以原始地球非常热。原始地球的表面呈现为熔融的状态，没有像现在这样拥有固态岩石表面和液态水。
　　在引力的作用下，含量较高的重元素铁和镍下沉到地心中，它们形成一个密度非常高的核心，这会导致热量快速流失。但随着温度的下降，熔融的地幔逐渐固化，地心的热量损失速率随之逐渐降低。据估计，目前地心的热量流约为10万亿瓦。放射性热量
　　另一方面，地幔和地壳中还包含不少的放射性元素，例如，铀238、铀235、钍232和钾40，它们发生核衰变之后，会释放出热量和中微子。据估计，放射性热可能占到了地球内部热量来源的一半。
　　总得来说，从地球内部辐射到地球表面的热流量约为45万亿瓦。地球内部维持热量对于地球上的生命非常关键，因为只有地球内部拥有足够的热量，才能使外地核保持液态，内地核保持固态，这样才能通过发电机原理来产生地球磁场。有了地球磁场的庇护，大气层才不会被太阳风剥离，生命能够免遭宇宙射线的侵害。
　　与地球相比，火星因为内部快速冷却，磁场仅维持了几亿年就几乎消失殆尽，这使得最初可能宜居的火星变得荒凉。如果未来想要改造火星，使其变成宜居的星球，需要想办法给火星增加一个磁场，以抵御太阳风的侵袭。
　　地球的地下为什么几亿年来都是高温，能量从哪里来？热量为什么不向上传导？
　　地底下是热的，这我们从中学地理课本中就有学到，当然教课书上也有说明地下为什么那么高温，不过就是一笔带过，咱来补充说明下这高温到底是怎么来的！
　　一、地球内核的高温到底是怎么来的？
　　内核的高温来自两个方面，当然毫无疑问都是来自形成地球的过程或者其中的元素！
　　1、引力坍缩能
　　这一点也许不太容易理解，但只要理解能量守恒即可理解地球的引力坍缩能来自哪里，即一片星云在坍缩成地球的过程中，其角动量是守恒的，但地球自转并不足以全部消耗角动量，因此在坍缩过程中有很大一部分的角动量以引力坍缩能的方式在释放出来，坍缩前的星云质量越大，那么最终导致的内核温度也越高，比如：
　　地球直径为：1。27万千米，内核温度约为：6000
　　木星直径为：14万千米，内核温度约为：36000
　　这表示天体的质量越大，内核的温度也会更高，当然这将是未来恒星内核聚变的基础
　　欧南天文台发现的原始恒星盘周围的行星积盘，同心圆表示行星正在形成！
　　地球形成之初时正在清理来自轨道上的小行星！这是行星成长过程中的必经之路
　　2、放射性衰变
　　地球内核的另一个重要来源是放射性衰变，可能有朋友对放射性衰变并不十分了解，但肯定知道嫦娥四号所携带的核电池！核电池也称同位素电池，利用的是放射性材料衰变，利用温差发电或者电离气体或者直接收集带电的高能粒子等获得电能！但地球内部并不需要发电，但它产生了地球内核高温的大部分热量！
　　放射性元素的衰变占了内核热量的80！可能这点会超出部分朋友的意料！
　　二、内核那么热，跟我们人类有关系吗？
　　地球内核的高温不会永远存在，因为放射性元素都会有一个半衰期，过了这个时间能衰变的物质总量只剩下了一半，地球已经诞生45亿年，即使是U238的半衰期接近45亿年，那么到现在也只剩下了一半，科学家预计地球内核约在23亿年后逐渐冷却，这将导致一个非常严重的后果！
　　地球的高温是内核与外层之间的金属保持液态的重要原因，而液态金属的流动则与地球发电机效应密切相关，而发电机效应则是产生来以保护地球的磁场决定性的因素！
　　因为太阳的辐射以及日冕层活动会将大量的高能粒子抛洒向宇宙空间，作为距离太阳第三近的地球在面对太阳高能粒子冲击时，首当其冲的就是地球的大气层，当然现在有磁场保护，绝大部分的带电高能粒子已经被隔离在磁场以外，因此才能免受大气在过去漫长的时间中被无情剥离！但很明显火星就没有那么好运，因为火星直径才6800千米左右，并不能有效保证内核热量散失，因此现在的火星只有一个1地球大气压的主要含二氧化碳大气层！
　　三、地球内核的热量会传到向地面吗？
　　地表主要热量来自太阳的慷慨给予，当然内核热量也会朝着地表慢慢传导，但这速度极慢，宏观意义上甚至可以忽略不计！但各位所了解的井水大致恒温也不是地热的原因，而是地表的热量难以传导到数十米深的地下，因此保持了大致恒温！但更深的地下，显然就会存在岩石层的压力导致的高温因素！
　　地球冷却的重要因素就是放射性元素衰变不足以支撑传到所流失的温度，因此温度下滑是一个整体因素，当然还有数十亿年，您会为此而睡不着觉吗？
　　要知道为什么地球内部是高温的，需要先了解地球的形成和结构。1910年，前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇契意外地发现，地震波在传到地下50公里处有折射现象发生。他认为，这个发生折射的地带，就是地壳和地壳下面不同物质的分界面。1914年，德国地震学家古登堡发现，在地下2900公里深处，存在着另一个不同物质的分界面。后来，人们为了纪念他们，就将两个面分别命名为莫霍面和古登堡面并根据这两个面把地球分为地壳、地幔和地核三个圈层。
　　在地球的最外面，是一层10到100公里厚的薄而坚硬的地壳。在那下面，是一个2900公里厚的环形地幔。它是粘性的熔融岩石，但是流动非常缓慢。在地球的中心，也就是地核有两部分组成的。它主要是由铁元素组成，围绕它的外核心是一个2300公里厚的液态金属海洋。地球的自转使这个金属海洋流动和旋转，也就是因次产生了磁场。
　　地球的大部分热量都储存在地幔中，有四个热源使其保持高温。首先是地球在形成行星时，空间的热气体和粒子云中凝聚所遗留下来的热量。大约40亿年前，当地球冷却时，外部变硬并形成了一层外壳。但是这个热源不是地球热量的主要组成部分，它只占总热量的5到10。
　　其次是地球重力产生的热，地球新形成时，密度不一致。在地球运动和重力作用下，密度大的区域挤压，密度小的区域，这一过程的摩擦产生了相当大的热量。
　　然后还有地球自身的热，这种热来自地核的膨胀，这种膨胀释放的热量聚集在地幔内。
　　最后说一下地球内部高达90的热量，它是由放射性同位素如40钾、238铀、235和232钍等在地幔中的衰变而产生的。当这些同位素释放多余的能量并向稳定方向移动时，它们会辐射热量。这种辐射所产生的热量几乎与地球发出的总热量相同。放射性不仅存在于地幔中，也存在于地壳岩石中。
　　在未来几十亿年内，地核和地幔会渐渐冷却地球将变成一个像火星的行星。
　　地球的地下水冰冷，但是离这些热源还是非常远的。以地球最深处马里亚纳海沟为例，水深达11000米，也只是在地幔的表层处。因此地核内的热量不能通过这些地下水来传导。
　　我有个空间平衡理论，是用来解释引力产生原因的，如果能被证明是正确的，我是不是可以获得诺贝尔物理学奖呢？
　　我的空间平衡理论是这样来说明引力的：宇宙空间对存在的物质会有一个挤压力，挤压力与质量成正比，该挤压力承圆球型，同时该物质对宇宙空间也同时存在一个排开力，排开力与挤压力完全相等。
　　为何会有挤压力和排开力呢？我们把宇宙空间比作一杯水，把地球比作一个放入水杯中铁球，水面因为放入了铁球而上升了，但是宇宙空间跟水不一样它为了保持平衡，对地球施加了一个挤压力。
　　因为挤压力的存在大量物质聚集的空间被挤压成了球形，同时空间由外向星球中心扭曲。
　　该理论正好同时符合牛顿和爱因斯坦对引力的结论。
　　那解释了引力跟地球中心温度高有啥关系呢？
　　空间平衡论的另一个论点就是：当空间被挤压时，空间温度会上升。我们可以想象地球中心的空间挤压力是最大的，所以它的温度非常的高。举个例子，两把铁刀相撞击的时候，撞击的位置会冒火花，这就是因为撞击的一瞬间空间被极度挤压导致空间温度大幅上升融化了撞击部分的铁。
　　我说这个就是为了解释地球的中心为何温度那么高。
　　当然我的空间平衡论非常复杂，但是大家应该都能看懂。除此以外空间平衡论还能解释火焰，爆炸，核聚变，光波，声波，引力波，生命的根源，能量是什么等等
　　地球内部的热能来源于：地球形成初期时所遭受太阳附近固态物质（称为星子）的撞击，动能转为热能；以及地球内部放射性元素的衰变（这个衰变一直持续至今）所提供的能量。
　　此外由于地球的结构组成，使得其保温性能良好，外加刚才提到的元素衰变提供的能量，因此地球核心至今仍具有极高的温度（地核温度甚至能与太阳表面温度媲美），但相比较而言，地表的温度就显得非常清凉了。
　　地核的半径大约为3470公里（地球平均半径为6371公里），主要组成成分为铁元素、镍元素等，其温度在四千到六千多摄氏度，因此这也是为啥平常我们都说地球核心是一颗大铁球的原因（地核也有内外分，内核可能是以固态形式存在，而外核则为液态）。
　　至于为何地下水是冷的，原因很简单，因为你挖的还不够深，地下温度与深度的关系，大致是每深入100米，温度提高2到3摄氏度左右。普通水井的深度也就数十米而已，打出的水自然不可能拥有高温。
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　　地球的内部是超高温的，这一点我们在中学地理中就学过，凡尔纳的《地心游记》也为我们窥探地球内部景象提供了一个充满奇幻色彩的素材。
　　地球内核的高温来自两个方面：
　　1、引力坍缩能
　　这一点也许不太容易理解，但只要理解能量守恒即可理解地球的引力坍缩能来自哪里，即一片星云在坍缩成地球的过程中，其角动量是守恒的，但地球自转并不足以全部消耗角动量，因此在坍缩过程中有很大一部分的角动量以引力坍缩能的方式在释放出来，坍缩前的星云质量越大，那么最终导致的内核温度也越高，比如：地球直径为：1。27万千米，内核温度约为：6000
　　2、放射性衰变
　　地球内核的另一个重要来源是放射性衰变，可能有朋友对放射性衰变并不十分了解，但肯定知道嫦娥四号所携带的核电池！核电池也称同位素电池，利用的是放射性材料衰变，利用温差发电或者电离气体或者直接收集带电的高能粒子等获得电能！但地球内部并不需要发电，但它产生了地球内核高温的大部分热量！
　　地球内核的高温不会永远存在，因为放射性元素都会有一个半衰期，过了这个时间能衰变的物质总量只剩下了一半，地球已经诞生45亿年，即使是U238的半衰期接近45亿年，那么到现在也只剩下了一半，科学家预计地球内核约在23亿年后逐渐冷却，这将导致一个非常严重的后果！
　　地球的高温是内核与外层之间的金属保持液态的重要原因，而液态金属的流动则与地球发电机效应密切相关，而发电机效应则是产生来以保护地球的磁场决定性的因素！
　　因为太阳的辐射以及日冕层活动会将大量的高能粒子抛洒向宇宙空间，作为距离太阳第三近的地球在面对太阳高能粒子冲击时，首当其冲的就是地球的大气层，当然现在有磁场保护，绝大部分的带电高能粒子已经被隔离在磁场以外，因此才能免受大气在过去漫长的时间中被无情剥离！但很明显火星就没有那么好运，因为火星直径才6800千米左右，并不能有效保证内核热量散失，因此现在的火星只有一个1地球大气压的主要含二氧化碳大气层！
　　地表主要热量来自太阳的慷慨给予，当然内核热量也会朝着地表慢慢传导，但这速度极慢，宏观意义上甚至可以忽略不计！但各位所了解的井水大致恒温也不是地热的原因，而是地表的热量难以传导到数十米深的地下，因此保持了大致恒温！但更深的地下，显然就会存在岩石层的压力导致的高温因素！
　　地球冷却的重要因素就是放射性元素衰变不足以支撑传到所流失的温度，因此温度下滑是一个整体因素，当然还有数十亿年。跟这个年限比起来，我们都只是沧海一粟。