热量是如何从地核通过地幔传递到地壳的?

Question

因此，传热主要有三种方法:辐射、对流/传质和传导。据推测，辐射并不是地核和地壳之间热量传递的主要方式，因为它需要透明的材料(或真空)，而我认为在地幔中这两种材料都不多。据推测，传导是地壳中除了火山以外唯一重要的运输方式。

那么，在地幔中，在产生热量的地核和最终散热的地壳之间，有多少比例的热量是通过对流和传导传递的?

Answer 1

辐射在地球的地幔中起着重要作用，这仍然是一个鲜为人知的事实。实验表明，随着压力的增加，地幔物质对红外辐射变得透明(http://www.esrf.eu/news/general-old/general-2004/earthbadro/index_html)。

我还想说，目前对地幔的理解还不能准确地估计热传导类型与深度的关系。热传递的非均质性(冷分离俯冲板下沉到不同深度，热柱迅速从D”层上升)使问题变得更加困难。

Answer 2

传导可能是地壳中的主要方法，但不要低估流体对流。

每次你发现一个温泉，那就是一个流体对流的例子。甚至火山爆发也可以被认为是对流。

可能比这些更大的是，有强烈的对流海水通过年轻的海洋地壳。这可以在图10世界海洋地壳穆勒等数字模型。这是海洋深度与年龄的曲线。“TBL”线近似于地壳传导冷却的预期曲线。现实(条形图)是相当不同的。虽然这种冷却大部分发生在年轻的岩石中，但累积效应在较老的地壳中表现出来。(这张图试图证明一些其他的东西，但我找不到一个经典图表的好例子，暗示这种对流必须早在黑烟民被发现之前就存在了)

Answer 3

在维基百科上你可以找到一些答案。http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_gradient

这里指出，在地壳中，导热确实是传热的主要方法。从地温梯度也可以明显看出，外核/地幔边界是一个大的绝缘体。由于这两者是分开的，从外核到地幔的热传递也主要是通过传导。

对于地幔来说，这是一个对流和传导的故事。我不认为最终答案是已知的。

作为额外的说明。在你的问题中，你似乎认为热量只在核心产生。这是不对的。热量也通过放射性衰变在地幔中产生。根据维基百科的相关链接，估计有45%到90%的热量逸出了地球。