地球内部的热量有多大比例是由绕月球轨道运行的潮汐弯曲产生的? 40亿年前月球离地球更近时,地球内部的热量会明显更大吗?它是否足以影响表面温度到一个容易测量的程度?
注意:这不是一个重复的下面,因为没有明确的,定量的答案专门关于热由潮汐弯曲产生的。相反,这些答案集中在海洋产生的热量上。
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注意:这不是一个重复的下面,因为没有明确的,定量的答案专门关于热由潮汐弯曲产生的。相反,这些答案集中在海洋产生的热量上。
计算月球对地球热量收支的贡献的复杂问题也在书中有所提及《宜居星球的出现》(2007),作者:Zahnle等。《空间科学评论》这篇论文试图确定在地球历史上的什么时候,地球表面会变得足够冷,以支持生命。论文中与潮汐加热有关的部分表明,在大约120万年的时间里,早期的月球对地球系统的内部热量有很大的贡献,但随着月球轨道的变宽,地球冷却并凝固,水凝结成海洋,月球的贡献逐渐变得微乎其微。
潮汐运动的粘性阻尼产生热量。因此,潮汐加热在固体但接近熔化的材料中发生得最强烈。这引入了一种调节反馈的可能性,通过粘度对温度的依赖来工作。如果潮汐耗散超过了大气所能辐射的范围,多余的热量就会提高温度,从而降低粘度,进而降低潮汐耗散的速度。这看起来像是一个稳定的反馈。由此可见,虽然潮汐耗散很重要,但地幔的底部是固体,但其余部分是流体,辐射到空间的几乎所有热能都是潮汐加热产生的。在一个渐近的厚蒸汽大气的极限,潮汐耗散将被调节,以产生热量的失控温室极限∼140 W / m2。
在图的标题中,作者还指出:
潮汐加热对岩浆海洋的延长起着重要作用。随着月球逐渐远离地球,潮汐力逐渐减弱。此后,热流由固体地幔的对流控制。到4.4 Ga时,全球平均热流将达到0.5 W/m2。在冥古宙后期,典型的热流为0.2-0.3 W/m2,并不比现在大得多。相比之下,今天通过大陆的热流为0.065 W/m2,通过海洋地壳的热流为0.1 W/m2。
Jeffronicus关于月球潮汐加热对早期地球的影响的回答似乎很好。为了回答评论中出现的另一个问题,关于潮汐效应在总热量中所占的比例,我们可以转向Munk & Wunsch 1998.他们告诉我们,进入地潮(而不是进入海洋或大气)的月球潮汐功率大约是170千兆瓦。
同一篇论文报告说,从地球内部到表面的总热流约为30太瓦,所以现在来自月球影响的比例可能只有0.5%左右。