왜 지구 내부는 수십억 년 동안 태양만큼 뜨거운 상태를 유지했을까?

지구 내부는 극도로 뜨거운 암석과 금속층으로 가득 차 있으며, 핵은 태양 표면과 비슷한 6,000°C 이상의 온도에 달합니다. 지구를 수십억 년 동안 '끓는' 상태로 유지해 온 것은 무엇일까요?

지구 속으로 더 깊이 들어갈수록 온도는 더 높아진다 - 사진: AI

지구는 양파처럼 여러 겹의 층으로 이루어져 있습니다. 바깥쪽부터 안쪽으로, 인간이 사는 지각, 대부분 단단한 암석으로 이루어진 맨틀, 녹은 철로 이루어진 외핵, 그리고 가장 깊은 곳에 있는 단단한 철로 이루어진 내핵이 있는데, 내핵의 반지름은 달 크기의 70%입니다.

더 깊이 들어갈수록 온도는 더 뜨거워집니다. 핵의 일부 영역에서는 온도가 6,000°C 이상까지 올라갈 수 있는데, 이는 태양 표면 온도와 거의 같습니다.

지구의 지각은 "표류"하고 있습니다

의사가 초음파를 이용해 인체 내부를 살펴보는 것처럼, 과학자들은 지진파를 이용해 지구 내부를 "살펴봅니다". 이를 통해 우리가 매일 보는 암석층 아래에 있는 구조물을 발견할 수 있습니다.

지각과 맨틀 상부는 서로 연결되어 약 100km 두께의 단단한 층인 암석권을 형성합니다. 이 층은 연속적이지 않고 마치 퍼즐 조각처럼 거대한 지각판으로 나뉘어 있습니다. 예를 들어 태평양 판, 북아메리카판 등이 있습니다.

이 판들은 끊임없이 움직이며, 때로는 매우 느리게, 때로는 갑자기 움직이며 지진과 화산 활동, 그리고 새로운 산맥의 형성을 야기합니다. 바로 이러한 움직임이 지구 생명체의 진화에 크게 기여하여, 생물들이 끊임없이 변화하는 환경 조건에 적응하도록 만들었습니다.

지구로부터 열의 원천

약 100km 깊이에서는 온도가 1,300°C에 달합니다. 맨틀과 외핵의 경계까지 더 깊이 내려가면 온도는 2,700°C에 가깝습니다. 그리고 외핵과 내핵의 경계에서는 온도가 6,000°C 이상으로 치솟습니다.

그렇다면 이 엄청난 열은 어디에서 오는 걸까요? 태양에서 오는 것이 아닙니다. 태양은 우리와 지구 표면의 모든 식물과 동물을 따뜻하게 해 주지만, 그 빛은 지구 내부까지 수 킬로미터나 투과되지 않습니다.

과학자들에 따르면, 열의 주요 원천은 두 가지입니다. 지구가 형성될 때 발생하는 열과 지구 깊은 곳의 원소에서 나오는 복사열입니다.

45억 년 전, 지구는 태양 성운이라 불리는 거대한 가스와 먼지 구름에서 형성되었습니다. 작은 미행성들이 충돌하고 융합하는 동안 엄청난 열이 발생했는데, 이는 지구 전체를 녹일 만큼 강력했습니다.

그 열의 일부는 우주로 방출되었지만, 대부분은 지구 내부에 갇혀 오늘날까지 그대로 남아 있습니다.

남은 열의 상당 부분은 칼륨-40, 토륨-232, 우라늄-235, 우라늄-238과 같은 방사성 동위원소의 방사성 붕괴에서 발생합니다. 이러한 원소들은 붕괴하면서 열의 형태로 에너지를 지속적으로 방출합니다.

이들은 "자연 핵반응로" 역할을 하며, 지구 내부에서 조용히 온기를 불어넣습니다. 우라늄-235와 칼륨-40 같은 일부 동위원소는 거의 고갈되었지만, 토륨-232와 우라늄-238은 여전히 풍부하게 남아 있어 수십억 년 동안 지구를 따뜻하게 유지할 수 있습니다.

열이 없다면 생명체가 존재할 수 있을까?

지구 핵심에서 나오는 열로 인해 지각판이 움직이고, 대륙과 바다가 형성되며 수십억 년 동안 다양한 생활 환경이 조성되었습니다.

지구가 식으면 이러한 움직임은 멈출 것입니다. 지구 표면은 "움직임이 없고" 건조해져서 사람이 살 수 없게 될 것입니다. 인간과 모든 생명체는 더 이상 존재하지 않게 될 것입니다.

그러니 땅을 걷다 보면 발 아래에는 지구를 움직일 뿐만 아니라 생명을 살리고 번성하게 하는 끓어오르는 세상이 있다는 것을 기억하세요.

민하이

출처: https://tuoitre.vn/vi-sao-ben-trong-trai-dat-van-nong-ngang-mat-troi-suot-hang-ti-nam-20250806120216474.htm