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牧师

为什么地热能对地表温度不重要?

我相信地下的温度梯度高达每公里30°C。因此，地球表面以下1公里的地方非常温暖。然而，人们通常认为地热能对地球表面温度的影响微不足道。这怎么可能呢?

回答

要挖透一公里厚的岩石才能达到那种非常温暖的条件，其实是很困难的。这里的关键量是**热通量。问题的关键是:地热热通量只是太阳热通量的百分之一的一小部分。太阳热流平衡项为每平方米数十至数百瓦[来源](https://www.azimuthproject.org/azimuth/show/Solar+radiation): >地球表面从太阳吸收156 W/m²(作为全球平均水平)，并向大气释放55 W/m²长波能量。大气吸收84 W/m²，向太空发射185 W/m²的长波辐射。以上数据来自Barry and Chorley, 2003[¹]。Kiehl和Trenberth在1997年的论文[²]中的描述更为复杂，但可以用这张图来部分总结:特别注意，他们列出了:撞击地球大气层的平均功率342 W/m²(341 W/m²)。> >198 W/m²(184 W/m²)撞击地球表面的平均功率。> >168 W/m²(161 W/m²)地球表面吸收的平均功率。括号中的数字来自Trenberth等人2009年的论文[³]。 In contrast, [geothermal heat flux]() is measured in tens of _milliwatts_ per square meter: >Heat flows constantly from its sources within Earth to the surface. Total heat loss from Earth is estimated at 44.2 TW (4.42 × 10¹³ watts).[⁴] Mean heat flow is 65 mW/m² over continental crust and 101 mW/m² over oceanic crust.[⁴] This is 0.087 watt/square metre on average (0.03 percent of solar power absorbed by Earth[⁵]), but is much more concentrated in areas where the lithosphere is thin, such as along mid-ocean ridges (where new oceanic lithosphere is created) and near mantle plumes.[⁶] **Cited References** 1. R. G. Barry and R. J. Chorley (2003), _Atmosphere, Weather and Climate_, Routledge, London, 2003. 2. J. T. Kiehl and Kevin E. Trenberth (1997), "Earth’s annual global mean energy budget", _Bull. Amer. Meteor. Soc._ **78**, 197–208. 3. K. E. Trenberth, J. T. Fasullo, and J. Kiehl (2009), "Earth’s global energy budget", _Bull. Amer. Meteor. Soc._ **90**, 311–323. 4. Pollack, Henry N., et.al. (1993) "Heat flow from Earth's interior: Analysis of the global data set", _Reviews of Geophysics_, **31**, 3, p. 273. Archived 2011-08-11 at the Wayback Machine. [doi:10.1029/93RG01249](https://doi.org/10.1029/93RG01249) 5. "Climate and Earth's Energy Budget". NASA. 2009-01-14. 6. Richards, M. A.; Duncan, R. A.; Courtillot, V. E. (1989). "Flood Basalts and Hot-Spot Tracks: Plume Heads and Tails". _Science_ **246** (4926): 103–107. Bibcode:1989Sci...246..103R. [doi:10.1126/science.246.4926.103](https://doi.org/10.1126/science.246.4926.103). PMID 17837768. S2CID 9147772.

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