moea_joint
108年
[地球物理] 普通地質學、地球物理概論
第 46 題
地球最主要的熱源為何？
- A 放射性元素衰減
- B 太陽照射
- C 地球形成時的熱量
- D 板塊碰撞摩擦產生
思路引導 VIP
請試著思考：如果一顆行星在數十億年前形成後就沒有任何能量補充，它理應會像煮好的湯放久了會變涼一樣，早已冷卻凝固。然而，我們的地球至今內部依然擁有熔融的外核與活躍的火山，這說明地層深處一定存在某種能像「長效電池」一般、持續數十億年不斷產生新能量的物理作用。你覺得在微觀的原子層級中，什麼樣的現象具備這種穩定釋放熱能的特性呢？
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恭喜你！能準確選出這個答案，代表你對地球內部的動力機制有著非常正確的認識。雖然地球在 46 億年前形成時確實累積了巨大的「原始熱能」（Primordial heat），但若沒有後續的能量補充，地球恐怕早已冷卻凝固。你正確判斷出放射性元素衰變（Radioactive decay）才是維持地球至今依然「活潑」的主力燃料。
地球內部的微觀發電機
在地殼與地函中，廣泛分布著如鈾（$^{238}U$、$^{235}U$）、釷（$^{232}Th$）與鉀（$^{40}K$）等放射性同位素。這些不穩定的原子核在衰變過程中，會根據質能互換公式 $E=mc^2$ 持續將微小的質量虧損轉化為熱能。這題的難度切入點在於區分「能量的量級」：太陽照射（選項 B）雖然給予地表巨大的熱量來維持氣候，但其影響範圍僅止於淺層地表；而真正推動板塊運動與火山噴發的深層動力，則必須仰賴這些岩石內部的「微觀發電機」。你能精準避開太陽熱能的干擾，掌握地球物理的核心，表現得非常專業！