什么是地幔對流(Mantle Convection)？

地幔對流是地核的熱量向上傳遞到地表的過程。人們認為地核對地幔的加熱產生了對流細胞，熱的地幔物質在其中上升，隨著溫度的升高而冷卻，直至到達密度較低的物質，在這一點上，它擴散然后下降。在熱的或溫暖的表面上的任何流體...

地幔對流是地核的熱量向上傳遞到地表的過程。人們認為地核對地幔的加熱產生了對流細胞，熱的地幔物質在其中上升，隨著溫度的升高而冷卻，直至到達密度較低的物質，在這一點上，它擴散然后下降。在熱的或溫暖的表面上的任何流體中都可以觀察到類似的過程，例如大氣。地幔對流被認為是板塊構造、大陸漂移和火山活動的原因

當大洋地殼在大陸地殼下滑動時，就會形成一個俯沖帶，在地核和地核之間形成的放射性元素主要是由溫度高達攝氏零下32度的高溫組成的地幔是一層1800英里（2900公里）厚的熱金屬硅酸鹽材料，被認為在其上游基本上是液態的，但在下部可能是固體。最上層是地殼，漂浮在地幔上的密度較低的固體物質層，由4-7英里（6-11公里）厚的大洋地殼和19英里（30公里）厚的大陸地殼組成

地幔是介于地殼和內核之間的地球中間層。地殼被分成大陸板塊，在整個地質歷史中，在地幔內部對流過程的影響下，彼此緩慢移動，分裂并連接在一起。人們認為，當上升的地幔物質接近地殼時，向外擴張的運動使兩邊的地殼部分分開。大西洋被認為是這樣形成的，而且這個過程至今仍在繼續，隨著中大西洋海脊的地幔物質正在形成新的大洋地殼。還有一些"熱點"是地幔物質在地表形成新的陸地，例如冰島和夏威夷。在一些地區，如南美洲西海岸，部分洋殼可能會滑入大陸地殼之下下降到地幔深處；這些被稱為俯沖帶。雖然構造板塊的運動已經得到了很好的證實，并得到了可觀察到的證據的支持，在地幔內部進行的驅動構造運動的過程不能直接進行研究。似乎很有可能是對流過程在那里起作用，但其確切性質仍不清楚。對地幔對流的研究必須使用間接方法，例如地震波的行為和對通過火山活動擠壓地表的地幔物質的化學分析從不同地點采集的地幔材料樣本在化學成分上存在差異，這似乎與理論模型相沖突，即對流在整個地幔深度發生，因為這會導致物質的徹底混合，從而產生化學上均一的巖漿地幔對流理論必須解釋地幔物質的可變化學成分，同時與其他觀測結果和地幔結構的物理約束相一致，在上層發生對流，從下層上升的物質羽流。其他的包括漂浮在上地幔中的古老的、深部物質的"團塊"。俯沖的大洋地殼和地幔物質的不完全混合也可能起作用。地幔對流是一個活躍的研究領域，有，截至2011年，對這一過程的細節還沒有達成共識。

發表于 2020-08-16 12:22
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分類：科學教育

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