为Stefan-Boltzmann常数(即黑体辐射常数) , 大小为:5.67×10^-8W/(m2·K4)
为单位面积辐射能量 , 地球达到热平衡时:
对外辐射热=太阳辐射热+地球内部衰变热+机械功转化热
也即地球达到热平衡的时候 , 地表平均温度约278.5℃ 。
但由于海洋的存在 , 地表受热并不均匀 。
地表在不停被蹂躏的过程中 , 温度不断升高 , 超过100℃后 , 绝大部分生物都已经完蛋 。
让整个海洋沸腾的热量大约5×10^26 J , 所以海洋最终会被加热至沸腾 。
海洋蒸发总热约2.7×10^29 J , 所以海洋还不至于蒸发殆尽 。
但水蒸气增加 , 随着大气压的增加 , 海洋温度也会再次升高 。
最终 , 整个地球大气和海洋形成一口超级高压锅 , 不仅仅是动植物们 , 无数顽强的病菌也最终被消杀 。
海洋的存在 , 大大影响了地球对外辐射热量 。 陆地充斥着大量的熔岩 , 温度可高达数百摄氏度 。
其实 , 在作用力不均匀的情况下 , 地球同样会经历相似的加热过程 。
只不过发生这一切之前 , 地震、火山 , 海啸会先把地球弄得致密破碎 。 如果地壳的破坏程度足够的高 , 大量熔岩到达地表 , 大陆架皲裂 , 海洋最终被蒸发殆尽也是有可能的 。
如果这个制动力均匀分布在深地层 , 甚至地核中 , 情况又怎么样呢?
地球表面岩层热导率可按照2W/m·K来算 。
根据傅里叶定律
对于0.1m的厚度 , 单位面积传递10万W的热量需要5000℃的温差 。 但这是根本不可能的 , 因为5000℃ , 地表物质都已经全部分解汽化了 。
这说明 , 正常情况下 , 地球内部的热传根本达不到单位面积10万W 。
地球大量的热量 , 其实是传不到地表的 。
如果非得让热量传到地表 , 必须让地层大量融化 , 全球性的岩浆 , 才能把这么多的热量带到地表上来 。
制停地球的热量 , 能否把地球内部融化?
我们不妨假设一个最极端的情况 , 这个作用力在地球内核深处 。
地球总质量5.96×10^24kg , 温提升1000℃ , 平均比热容取值1000J/ (kg·℃)
那么 , 需要的热量为5.96×10^30 J , 才有可能融化地表岩层 。
功率不变的情况下 , 让让地球融化 , 时间也超过3000年 , 比300年的时间长很多 。
也就是说 , 神秘的外部力量 , 如果全部加在内核制停地球 , 产生的热量尚未传到地面的时候 , 地球就已经制动完成了 。
地球制动完成后 , 内部的热还会继续向外部散热 , 但由于内部已经没有源源不断的热量提供 。 这些热量释放的速度 , 会变得极其漫长 。
地球内部释放热量的速度有多慢呢?
50亿年前 , 地球引力结合产生的热量 , 到现在都还没有释放完(当然 , 内部热量还有重元素衰变源源不断地提供) 。
地球制停的总热量 , 比起地球内部热能小了好几个数量级 。
所以 , 最终热平衡时 , 地表提升的温度甚至可能远远低于1℃ 。 单纯从温度的角度来说 , 对地球的生命影响微乎其微 。
当然 , 如果包裹地核的金属流体速度也发生了改变 , 并引起地球磁场的改变 , 是可能对生物造成很大影响的 。
如果制动的力不是在地表 , 也不是在地核 , 而是在地壳上呢?
地壳总质量是整个地球的0.42% 。
容易得到这样的结果 , 大约在10多年的时间 , 总热量可以把地壳融化 。
地球上的主要生物 , 在前3年间灭绝 。
总的来说 , 生物灭不灭绝 , 主要还是看怎么给地球制动了 。
从地表到地核 , 随着施加力位置不同 , 以及是否均匀 , 灭绝的速度也从快到慢 。
制动力量均匀分布在地幔以下 , 地球上的生物就可能不会全面性灭绝了 。
但无论怎么样 , 生物大灭绝依然是会发生的 。
毕竟 , 地球自转速度只有1/30后 , 一昼夜长达一个月时间 , 一年仅仅12天昼夜 。
昼夜温差会变得很大 , 哪怕赤道附近 , 就可超过50℃的温差 。
一昼一夜 , 犹如黑龙江夏天和冬天的区别 。
世界范围内 , 还会形成超级风暴等各种极端的天气 。
300年的时间 , 各种植被和动物尚不能适应这么大的气候转变 。
植物大灭绝之后 , 地球的大气成分还会发生改变 。
最终灭绝的物种数量 , 可超过90% 。
【如果地球自转速度逐渐下降三百年,人类会灭绝吗?生命还存在吗?】在长期自然选择的过程中 , 最后活下来的物种 , 无论生物节律、形态、习性等都会发生天翻地覆的变化 。
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