¿Por qué el calor del núcleo de la Tierra no se difunde hacia la superficie?

La Tierra tiene una corteza, un manto, un núcleo externo y un núcleo interno, cada uno de los cuales se calienta más que el anterior. ¿Cómo es que, durante millones y millones de años, el calor que está en el centro de la Tierra no se ha conducido a través del material del planeta para que todo el planeta tenga una temperatura uniforme?

Esto siempre me molestó porque todos aprendemos que la temperatura se difunde de las áreas altas a las áreas bajas, sin embargo, el centro de la Tierra está súper caliente, mientras que si cavas un hoyo de un pie, el suelo se siente bastante frío. Nunca entendí esto. ¿Pensamientos?

Cava un hoyo más profundo...

Respuestas (4)

Es un poco como cuando te pones un suéter grueso. El interior de tu ropa termina siendo más cálido que el exterior de tu ropa.

La mayor parte del calor dentro de la tierra se puede atribuir a la descomposición radiactiva (de isótopos de larga vida como el potasio). Este calor se conduce constantemente a la superficie. (Sí, si se sumerge en una mina profunda, se calentará más). Resulta que kilómetros de roca funcionan como un aislante razonablemente bueno.

Recuerde que la diferencia de temperatura afecta la rapidez con la que se transfiere el calor. Si la superficie estuviera casi tan caliente como el interior (como cuando se formó originalmente), entonces la superficie irradiaría calor hacia el frío cielo nocturno mucho más rápido, y la corteza conduciría el calor interno desde el núcleo hacia la superficie aún más lentamente, y esto el desequilibrio haría que la superficie perdiera energía térmica neta y se enfriara (mientras que el núcleo se calienta aún más); este proceso continúa hasta que se alcanza un equilibrio (donde cada capa de la tierra tiene su propia temperatura más o menos estable, y cada capa se deshace del exceso de energía térmica al mismo ritmo que lo adquiere).

Un estado estacionario no es necesariamente un estado de equilibrio y creo que usó mal la palabra equilibrio, mientras que en su lugar quiso decir estado estacionario.
Sí, usó "equilibrio" en el sentido coloquial que significa un equilibrio estable (en lugar de un "equilibrio detallado" en el sentido termodinámico), de la misma manera que lo usan los físicos en el concepto de "temperatura de equilibrio de un planeta" ( que técnicamente también se refiere a un estado estacionario que no es un equilibrio térmico termodinámico).
Le sugiero que agregue esta información en su respuesta.

La presión en el núcleo es más alta, por lo que allí las temperaturas más altas son termodinámicamente más favorables.

Más importante aún, la Tierra no está en equilibrio térmico. El calor no puede moverse hacia afuera desde el núcleo tan eficientemente como desde la superficie del planeta, por ejemplo, por lo que la superficie se enfría mucho más rápido.

También hay mecanismos que continúan generando nuevo calor en las profundidades del subsuelo, pero no en la superficie: la fricción del movimiento del material debajo de la superficie y la descomposición de los elementos radiactivos allí.

¿Qué quiere decir con alta presión que favorece la alta temperatura? ¿Eso no requiere una mayor compresibilidad, etc. para ser aplicable? Además, si la fricción genera el calor, ¿qué genera el movimiento?
La gravedad puede generar el movimiento. Eso es lo que son las fuerzas del título.

El núcleo de la Tierra está cediendo energía al universo. Sólo muy, muy lentamente. También los elementos radiactivos en el manto y el núcleo calientan el interior de la Tierra. Además, la fricción del material que cae al núcleo agrega calor al núcleo de la Tierra. Además todas esas capas de roca evitan que la Tierra pierda calor.

La gravedad sigue generando energía. En la superficie, ese calor puede disiparse más fácilmente que en el centro.

Entonces, ¿todos los descargadores parecen pensar que las fuerzas de marea pueden existir sin gravedad? También noté que la respuesta aprobada menciona presión. La gravedad ayudó a causar esa presión.
Todavía me gustaría que los votantes negativos explicaran por qué mi respuesta es incorrecta. La respuesta aprobada dice tanto presión como fricción. La gravedad es lo que causa eso. Si no hubiera calor interno renovado, eventualmente el planeta alcanzaría el equilibrio, pero eso nunca sucederá debido a la gravedad.
Las fuerzas de marea son producidas por la luna. Estos contribuyen, pero no son el efecto principal. Nunca se dice que la gravedad crea energía, solo cambia su forma. (Si el calor viniera de la gravedad, una cantidad correspondiente de masa neta tendría que estar, por ejemplo, disminuyendo en altura... esto es aplicable en la formación de una estrella o planeta, pero no aplicable a un planeta existente). Respuestas como la gravedad, la presión y la fricción son simplemente incorrectas en este caso.
Las fuerzas de marea son causadas por la gravedad y no por la luna. Al igual que las estrellas, la gravedad crea una condición que irradia energía. Y sí, creo que la gravedad está causando que la energía cambie su forma a calor.
Las estrellas producen energía a partir de la fusión nuclear.
Sí, y la gravedad extrema permitió que eso sucediera al crear el calor que mencioné en mi respuesta.
Si no hubiera gravedad, los planetas seguirían estando más calientes por dentro.
¿Por cuanto tiempo? ¿Y puedes probar eso? Además, la gravedad seguía siendo una respuesta correcta.
Entonces, al igual que su respuesta, si no hubiera decaimiento radiactivo, los planetas seguirían estando más calientes en el interior debido a la gravedad. Sabemos que siempre hay gravedad, así que no importa cuál sea mi respuesta correcta.
@BillAlsept ¿Qué ecuación muestra que la gravedad transforma algo en calor? (nada genera nada) "siempre hay gravedad" no es una respuesta aceptable. La aceleración de la gravedad disminuye yendo hacia el centro de la tierra, en la superficie del núcleo interno el valor es la mitad del valor en la superficie de la tierra. ¿Significa eso que la superficie está más caliente que el núcleo interno? Claramente no.
¿Por qué el calor del núcleo de la Tierra no se difunde hacia la superficie?
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