深度长文：如果太阳突然熄灭，地球自己藏的那点家底，够人类烧几天？

很多人觉得，地球就是一块被太阳晒着的大石头，太阳一灭，分分钟变成冰疙瘩。 这话只对了一半。 地球自己其实是个"热乎的"。 这股热乎劲儿，已经持续了46亿年，到现在都没散完。我们脚下踩着的不是死石头，更像一个外面凉透了、里头还滚烫的烤红薯。 太阳真要是哪天突然罢工，人类能撑多久，答案恰恰藏在这个"烤红薯"自己的家底里。 而且这事儿分两种情况：一点准备都没有，和提前一百年知道。结局天差地别。 我们先把地球自己的存货翻出来看看。 地球手里一直攥着个小锅炉，只是平时没人注意。 地球内部在发热，这件事普通人平时完全感觉不到，因为太阳太猛了，把这点热量盖得严严实实。 但它确实存在，而且来源有两笔钱。 第一笔，是"老本"。 46亿年前地球刚形成的时候，无数碎石、尘埃噼里啪啦往一起撞，引力把它们拽成一团。 这个过程里，引力势能转化成了大量的热，封存在地球内部。 后来地核慢慢冷却，这些热量一直在缓慢往外漏，漏了46亿年还没漏完。 第二笔，是"现挣的"。 地球内部埋着不少放射性元素，主要是铀-238、铀-235、钍-232，还有钾-40。 这些家伙不稳定，原子核会不停地衰变，每衰变一次就放出一点热量。 它们就像埋在地底下的无数块小核电池，几十亿年不间断地供暖。 那么这个小锅炉到底有多大功率？ 科学家根据全球几万个钻孔的测量数据，再结合海底冷却模型算过，地球表面每年向外流失的热量，总功率大约在44到47万亿瓦之间，也就是44～47 TW。 听着挺吓人对吧？平均摊到地球表面，每平方米只有0.087瓦左右。 什么概念？太阳照到地球的总功率大约是1.7×10^17瓦，是地球内热的将近四千倍。同一平方米的地面，太阳给的热量是地球内部冒上来的热量的几千倍。 这就解释了为什么地球自己明明在发热，我们却一点都不领情，跟太阳比，它那点功率跟个打火机差不多。 至于两笔钱各占多少，过去说法不一。 近些年科学家靠一种叫"地球中微子"的东西来探测，放射性元素衰变时会顺便放出中微子，这玩意儿几乎不跟任何东西打交道，能直接从地核穿出来，等于给地球内部做了个"透视"。 目前的实测加估算，放射性衰变贡献的热量大概占总热流的一半左右，剩下一半是地球形成时留下的原始余热。 两边都是顶梁柱，谁也离不开谁。 好，现在做个思想实验：太阳"啪"一下没了，不发光了，也不发热了。 地球并不会立刻冻透，因为它还在往外辐射自己的热量。但热量平衡被彻底打破了。 平时地球是一本平衡账：往外辐射到宇宙的热量，约等于太阳照进来的热量，加上地球内部冒出来的热量。两边持平，所以地表温度常年稳定在一个范围里。 太阳一没，进账少了最大的一项，只剩下地球内部那点微弱的热流。地球开始净亏损，温度一路往下掉，直到"出去的"和"进来的"重新相等，达到一个新的平衡。 这个新平衡温度是多少？可以算。 任何有温度的物体都在不停地往外辐射电磁波，而且辐射功率跟温度的四次方成正比。 这就是黑体辐射定律，公式长这样： B(T) = σT⁴ 这里头σ是个固定常数，叫斯特藩-玻尔兹曼常数，数值是5.67×10^-8 W/(m²·K⁴)。四次方这个关系很夸张，温度降到原来的一半，辐射功率就掉到原来的十六分之一。 把地球近似看成一个黑体，让它的辐射总功率等于内部热流，反推出来的温度是： T ≈ 35.2 K 换算成摄氏度，是零下238度左右。 你没看错，这是地球最终的"归宿温度"。 为了让你感受这个温度有多离谱，我给你列几个东西的冰点（开尔文和摄氏度的换算，就是减去273.15）： 水结冰：273.15 K，也就是0℃ 二氧化碳结冰：194.7 K，约零下78℃ 氮气结冰：63.15 K，约零下210℃ 氧气结冰：54.36 K，约零下219℃ 看明白这个顺序了吗？ 地球降温是分阶段的。 先是水冻上，下雪；接着冷到二氧化碳都扛不住，天上会下起"干冰雪"；最后连氮气、氧气这些空气的主要成分都会冻成固体，天上飘起"氧气雪"。 连空气都能冻下来，这才是真正的绝望。 不过先别慌，35K是最终的、理论上的平衡温度，要走到那一步需要极其漫长的时间。 在那之前，地球首先得经历一个"缓慢放血"的过程。 很多人以为太阳一灭，温度像关灯一样瞬间归零。 不会的。 地球的大气层、尤其是海洋，储存了巨量的热，这些热量要通过辐射一点点散出去，是需要时间的。 而且陆地和海洋，散热速度差得非常远。 先看陆地。 太阳辐射对陆地的影响其实很浅，主要就是表层0到20厘米这一层，超过30厘米，连昼夜温差都基本感觉不到了。 我们取个平均厚度25厘米。 地表以岩石和土壤为主，比热容取大约1000 J/(kg·℃)，密度取大约2000 kg/m³。 这么算下来，陆地上这25厘米厚的表层，每降低1℃，要放出大约7.5×10^19焦耳的热量。 陆地承担了地球大约30%的散热功率，约6×10^