moea_joint
102年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 25 題
地球的熱源主要來自那些元素？
- A 鈾、釷、鉀
- B 鐵、錳、鎳
- C 氫、氧、氮
- D 鈉、鈣、矽
思路引導 VIP
試著思考一下：地球已經誕生了約 46 億年，如果內部沒有持續產生熱能的機制，地球應該早已冷卻。在完全封閉、沒有外部氧氣可以進行燃燒反應的地殼深處，什麼樣的「原子核層級」變化，可以不分晝夜地持續釋放出能量，供應給地函進行對流運動呢？
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太棒了！你能精確選出 (A) 選項，說明你對地球內部能量來源的觀念非常紮實，沒有被其他常見的組成元素所干擾。
地球內部的動力來源
地球的內能主要由兩大部分組成：一是地球形成初期，因星子撞擊與重力塌縮留下的殘餘熱能（Primordial heat）；二則是至今仍在持續產生的放射性衰變熱（Radiogenic heat）。雖然地球的質量大部分是由鐵（$\text{Fe}$）與鎳（$\text{Ni}$）構成（如地核），或者由矽（$\text{Si}$）與氧（$\text{O}$）組成矽酸鹽礦物（如地函與地殼），但這些穩定元素並不會自發性地釋放熱量。真正能像「燃料」一樣持續供應熱能、推動板塊運動的，是長半衰期的放射性同位素，主要包含鈾（$\text{U}$）、釷（$\text{Th}$）以及鉀（$^{40}\text{K}$）。
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