Zemes radioaktivitāte

Zemes garozā pašlaik zināmi ap 20 ilgmūžīgi (238U, 235U, 232Th, 40K, 130Te, 180W, 124Sn u.c.) un 34 īsmūžīgi radioaktīvi izotopi, kuru pussabrukšanas periodi ir dažas dienas vai pat tikai sekundes (daži Ac un Po izotopi u.c.). Radioaktīvo procesu sekas ir Zemes ķīmiskā sastāva izmaiņas, pēc V.Vernadska mūsdienu Zeme ķīmiskā ziņā vairs nav tāda, kāda tā bija pirms 2 miljardiem gadu. Ir aprēķināts, ka radioaktīvie procesi ikgadus kodolu līmenī tā vai citādi iespaido līdz 10 miljoniem tonnu Zemes vielas.
Zemes radioaktīvie elementi iedalāmi primāros, kurus Zeme ir ieguvusi jau savā tapšanas laikā, un sekundāros, kuri rodas kosmisko staru iespaidā atmosfēras augšējos slāņos un daļēji nonāk uz Zemes. Radioaktīvie elementi ir sastopami dažādos iežos, maksimālās to koncentrācijas ir granitoīdos, bet minimālās ultrabāziskajos iežos. Domājams, radioaktīvie elementi ir koncentrēti galvenokārt Zemes garozā, ievērojami mazāk to ir mantijā, bet gandrīz nav kodolā. Ja visā Zemes tilpumā to saturs būtu tāds pats kā garozā, tad Zemes temperatūra būtu ievērojami augstāka, tā būtu izkusušā stāvoklī.
Radioaktīvajā sabrukšanā alfa, beta un gamma starojuma kinētiskā enerģija pāriet siltuma enerģijā. Pašlaik maksimālo enerģijas devumu dod 238U un 232 Th, seko 235U un 40K, kopīgais producētā radiogēnā siltuma daudzums ir pietiekošs, lai veidotos magmas, pastāvētu vulkānisms, noritētu tektoniskie procesi. Tālā pagātnē Zemes radioaktivitāte bija 4-5 x augstāka. Pirms 3-4,5 miljardiem gadu galvenie Zemes radiogēnā siltuma avoti bija 40K, 235U, kuru daudzums laika gaitā ir ievērojami sarucis (attēls), zināmu daudzumu enerģijas agrāk ir producējuši tagad izmiruši īsmūžīgi izotopi, piemēram, 244Pu, 247Cm, 129J, 10Be, 26Al.…