地熱の起源

質問

地球内部の熱は核分裂によって発生した熱だと言われていますが、どんな根拠でそのように考えられるのでしょうか。マントルは超塩基性岩だと思いますが、超塩基性岩には特に放射性元素が多いわけではないですよね。地球内部では、熱が溜まるほど放射性元素が多いんですか。

回答No.5

ruehas

こんにちは。＃３です。
核分裂によって生み出されるエネルギーは放射性物質１ｇ当たり、
「０．０７×（３０万×１０００）＾２」になります。
もちろん、この自然崩壊は何万年に一回、原子単位でしか起こりません。地球内部にある自然放射性物質の含有量は地表と大差はないと思います。ですが、地球の全体の容積を考えて下さい。これの密集しているところがウラン鉱脈であり、このような場所では地面が暖かくなっています。ここからウランを掘り出してきて濃縮してやれば原子力発電所は百年でも二百年でも発電ができます。果たしてこの熱が、４６億年前の衝突エネルギーと一緒に地球内部に閉じ込められているというわけです。

地表のマグマが冷えて固まるのに一億年ほど掛かりました。それ以来４０億年以上に渡り、地球内部はまだドロドロに溶けたままです。厳密にはマントルは固体ですが対流をしています。地球深部に蓄えられた熱がホットプルームとなって地表近くに上って来るのに何億年が掛かります。そして、それが冷えて核に沈み込んでゆくのにまた何億年です。
運ばれた熱が地表から放射される割合は極少量ずつです。地球大気には温室効果というのがあり、地表の輻射熱はそのまま宇宙へ放出されません。温室効果ガスに阻まれた放射熱はその半分が地表に弾き返されるのであります。このため、地表から放射される熱量は常にそれを差し引いた分だけということになります。そしてその熱は、地表から毎日廃熱されなければならない太陽エネルギーの２％程度でしかありません。
このように、地熱が冷えるといいましてもそれほど容易いことではないです。ですが、地球全体では自然放射性物質の量はだんだん減ってゆきます。産熱が放熱を上回ることはありませんので、地球は間違いなく冷えてゆきます。

お礼

御礼が遅くなり申し訳ありません。
いろいろ新しい見方を教えていただきました。
有り難うございました。