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\ begingroup美元

地球正在释放大约47太瓦的热能,由于放射性和原始热能,产生0.0921瓦/米^2美元的热流。热流驱动地幔对流,地幔对流反过来又驱动板块运动。随着放射性同位素的衰变,放射性成因能下降,原始能量得不到补充;大概这个和可以近似为幂律$\sim (t-t_0)^{-\alpha}$。

在多大的热流下,地幔对流将变得太弱而无法维持板块运动,地球将转变为停滞的盖子模式?

我感兴趣的是估计维持类地世界板块构造所需的临界热流。所以我们可以忽略太阳在5-6 Gyr内变成红巨星。另一个复杂的因素当然是水的“润滑”,它可能会改变阈值,根据过去的俯冲,可能会降低阈值。但就我的目的(天体生物学的论点)而言,如果能得到支持,粗略的估计就足够了。

\ endgroup美元
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  • 2
    \ begingroup美元 我想说,这个问题的答案是非常有限的。我们不完全理解为什么地球有板块构造,而不是像金星那样停滞的盖子。停滞的盖子是低温状态的说法显然也不正确,因为金星的内部温度比地球高得多(正是因为它有一个停滞的盖子)。所以简而言之,我认为这仍然是一个开放的研究问题,没有一个明确的答案。 \ endgroup美元
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    2018年3月13日12:08
  • \ begingroup美元 粗略的天文估计通常基于行星的大小和质量,还有,正如你提到的,海洋。我从没见过基于热流的估算。此外,地球内部大约一半的热量来自放射性衰变,一半是形成热,这个比例会随着行星的质量和核心的组成而变化(流体比固体更有效地传递热量)。我猜地表花岗岩的数量也是一个因素,所以有很多变数,正如@bon指出的,有很多未知数。我也喜欢他的维纳斯例子。 \ endgroup美元
    - - - - - -userLTK
    2018年3月13日14:07
  • 1
    \ begingroup美元 @bon我很惊讶金星的内部热量比地球多,但没有明显的构造。这就引出了问题…… \ endgroup美元
    - - - - - -thymaro
    2018年3月17日9:59
  • \ begingroup美元 @thymaro是的,这是一个非常有趣的问题。几乎可以肯定,这与金星的水比地球少得多有关,但金星最初是否有水,如果有,它是如何失去水的,这仍然是一个悬而未决的问题。 \ endgroup美元
    - - - - - -
    2018年3月17日10:59
  • \ begingroup美元 @bon我本来想开个标题“我们能从地球上提取多少地热能?”,但后来发现网站上已经有答案了。我们会用其他方法把自己弄死,在我们找到一个相关的问题之前。 \ endgroup美元
    - - - - - -thymaro
    2018年3月17日11:33

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