求地壳与软流圈间的摩擦系数?不知有没有人计算过这个问题?

求地壳与软流圈间的摩擦系数?不知有没有人计算过这个问题?
求地壳与软流圈间的摩擦系数?
不知有没有人计算过这个问题?

求地壳与软流圈间的摩擦系数?不知有没有人计算过这个问题?
以印度板块为例子吧,我在地图上看了一下,估算印度板块的面积大概有5000×5000公里.
板块运动是整个岩石圈在软流圈上的运动,因此运动部分的厚度大约为100公里,即岩石圈平均厚度.
岩石的密度按照平均3吨/立方米计算,那么印度板块的重量约为：
5000公里×5000公里×100公里×1000000000(立方米/立方公里)×3(吨/立方米)×1000(千克/吨)×10(牛/千克力）
= 7.5×10^22 牛顿
板块运动受到的阻力,包含：
板块与软流圈之间的摩擦阻力；
板块与运动前方板块之间的压力；
板块与侧面板块之间的摩擦力.
以上的力中,由于只有板块下面与软流圈的边界比较光滑,可以按照滑动摩擦系数与重量关系计算,另外两个是很难计算的.
总的来说,板块运动阻力,应当比板块自重大很多.
不过我们不考虑那么复杂了,我们就假设板块运动阻力等于其自重.
6500万年来,印度板块至少向北运动了5000公里,那么要推动这一运动,至少需要：
7.5×10^22 牛顿 × 5000公里 × 1000(米/公里)
= 3.75×10^29 焦耳
(3.75×10^29)/(2.042×10^25)
= 18364
液相或气相中各部分的相对运动.因浓差或温差引起密度变化而产生的对流称自然对流；由于外力推动(如搅拌)而产生的对流称强制对流.对于电解液来说,溶质将随液相的对流而移动,是电化学中物质传递过程的一种类型.
流体（气体或液体）通过自身各部分的宏观流动实现热量传递的过程.因流体的热导率很小,通过热传导传递的热量很少,对流是流体的主要传热方式.对流可分为自然对流和强迫对流.流体内的温度梯度会引起密度梯度,若低密度流体在下 ,高密度流体在上, 则将在重力作用下自然对流.冬天室内取暖就是借助于室内空气的自然对流来传热的,大气及海洋中也 存在自然对流 . 靠外来作用使流体循环流动,从而传热的是强迫对流.
大气对流
atmospheric convection
大气中的一团空气在热力或动力作用下的垂直上升运动.通过大气对流一方面可以产生大气低层与高层之间的热量、动量和水汽的交换,另一方面对流引起的水汽凝结可能产生降水.热力作用下的大气对流主要是指在层结不稳定的大气中,一团空气的密度小于环境空气的密度,因而它所受的浮力大于重力,则在净的阿基米德浮力作用下形成的上升运动.在夏季经常见到的小范围的、短时的、突发性的和由积雨云形成的降水,常是热力作用下的大气对流所致.动力作用下大气对流主要是指在气流水平辐合或存在地形的条件下所形成的上升运动.在大气中大范围的降水常是锋面及相伴的气流水平辐合抬升作用形成的,而在山脉附近的固定区域产生的降水常是地形强迫抬升所致.一些特殊的地形（如喇叭口状的地形）所形成的大气对流既有地形抬升的作用,也有地形使气流水平辐合的作用.
一方面热力和动力作用可以形成大气对流,另一方面大气对流又可以影响大气的热力和动力结构,这就是大气对流的反馈作用.在大气所处的热带地区,这种反馈作用尤为重要,大气对流形成的水汽凝结加热常是该地区大范围大气运动的重要能源.
对流层
troposphere
位于大气的最低层,集中了约75％的大气质量和90％以上的水气质量.其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化.在低纬度地区平均高度为17～18千米,在中纬度地区平均为10～12千米,极地平均为8～9千米；夏季高于冬季.
对流层中,气温随高度升高而降低,平均每上升100米,气温约降低0.65℃.由于受地表影响较大,气象要素（气温、湿度等）的水平分布不均匀.空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈.上下层水气、尘埃、热量发生交换混合.由于90％以上的水气集中在对流层中,所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层.
对流层中从地面到 1～2 千米的一层受地面起伏、干湿、冷暖的影响很大,称为摩擦层（或大气边界层）.摩擦层以上受地面状况影响较小,称为自由大气.对流层与其上的平流层之间存在一过渡层,称为对流层顶,厚度约几百米到2千米 . 对流层顶附近气温随高度升高变 化的幅度发生突变,或随高度增加温度降低幅度变小,或随高度增加温度保持不变,或随高度增加温度略有增高.对垂直运动有很强的阻挡作用.
地幔对流说
mantle convection hypothesis
一种说明地球内部物质运动和解释地壳或岩石圈运动机制的假说.它认为在地幔中存在物质的对流环流.在地幔的加热中心,物质变轻,缓慢上升形成上升流,到软流圈顶转为反向的平流,平流一定距离后与另一相向平流相遇而成为下降流,继而又在深处相背平流到上升流的底部,补充上升流,从而形成一个环形对流体.对流体的上部平流驮着的岩石圈板块作大规模的缓慢的水平运动.在上升流处形成洋中脊,下降流处造成板块间的俯冲和大陆碰撞.
1928 年英国地质学家 A.霍姆斯认为上升流处地壳裂开,形成新的大洋底,对流的下降流处地壳挤压形成山脉.1939年D.T.格里格斯提出,由于岩石热传导不良,放射热的聚集导致对流.60年代后期板块构造学建立以后,地幔对流运动被普遍认为是板块运动的驱动力.
地球岩石圈下的软流圈有10％的融熔体.岩石圈以下的固体地幔因高温高压而表现为像粘滞液体一样的韧性,并能产生流动.地幔中因放射性同位素蜕变产生热而加温,密度变小,于是轻物质向上、重物质向下运动,以便达到最低位能的稳定状态,这就是地幔对流,速度非常慢,其上升流可持续几千万年到几亿年.
地震波速的各向异性的发现,以及由此提出的地幔对流引起晶体定向排列的假说,有力地支持了地幔对流说.J.摩根在20世纪70年代提出了一种单轴羽状地幔对流模式.对流体以每年几厘米的速度从地幔底部升起,形成以上升流为轴心,下降流在外的圆筒状对流体.上升流所对着的地壳区域就是热点.
热对流
热对流是指热量通过流动介质,由空间的一处传播到另一处的现象.火场中通风孔洞面积愈大,热对流的速度愈快；通风孔洞所处位置愈高,热对流速度愈快.热对流是热传播的重要方式,是影响初期火灾发展的最主要因素.影响热传导的主要因素是：温差、导热系数和导热物体的厚度和截面积.导热系数愈大、厚度愈小、传导的热量愈多.
(1)定义或解释物质(系统)内的热量转移的过程叫做热传递.
(2)说明热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现.在实际的传热过程中,这三种方式往往是伴随着进行的.
①热传导：热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导.热传导是固体中热传递的主要方式.在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生.各种物质的热传导性能不同,一般金属都是热的良导体,玻璃、木材、棉毛制品、羽毛、毛皮以及液体和气体都是热的不良导体,石棉的热传导性能极差,常作为绝热材料.
②对流：液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程.对流是液体和气体中热传递的特有方式,气体的对流现象比液体明显.对流可分自然对流和强迫对流两种.自然对流往往自然发生,是由于温度不均匀而引起的.强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的. 加大液体或气体的流动速度,能加快对流传热.
③热辐射：物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领,这种热传递的方式叫做热辐射.热辐射虽然也是热传递的一种方式,但它和热传导、对流不同.它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统.热辐射以电磁辐射的形式发出能量,温度越高,辐射越强.辐射的波长分布情况也随温度而变,如温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,在500℃以至更高的温度时,则顺次发射可见光以至紫外辐射.热辐射是远距离传热的主要方式,如太阳的热量就是以热辐射的形式,经过宇宙空间再传给地球的.

具体多大要视情况，不过目前普遍认为岩石圈与软流圈的耦合很小
Forsyth D, Uyeda S. On the relative importance of the driving
forces of plate motions. Geophys J R Astr Soc, 1975, 43: 163—
200
PS 地壳与软流圈之间还有一部分上地幔欧~~~~

地球之岩石圈(Lithosphere)下之软层圈为软流圈(Asthenosphere)。软流圈呈低震波速度，而其震波吸收率较高，而可能部分呈熔融状态。此层圈可能有对流(Convection)现象，因此称之为软流圈。此层圈具有活动性(Mobility)，因此亦可以为活动圈或活动带(ZoneofMobility)。此圈内可能有岩浆。此圈为地壳均衡(Isostasy)之调整带。软流圈相当于上部地幔(Up...

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地球之岩石圈(Lithosphere)下之软层圈为软流圈(Asthenosphere)。软流圈呈低震波速度，而其震波吸收率较高，而可能部分呈熔融状态。此层圈可能有对流(Convection)现象，因此称之为软流圈。此层圈具有活动性(Mobility)，因此亦可以为活动圈或活动带(ZoneofMobility)。此圈内可能有岩浆。此圈为地壳均衡(Isostasy)之调整带。软流圈相当于上部地幔(UpperMantle)。

软流圈由巴拉鹿(J．Barrel，西元一九一四年)命名并介绍。巴拉鹿基于强度将地球之内部分成三带或三圈，由上而下，为岩石圈(Lithosphere)、软流圈(Asthenosphere)及中心圈(Centrosphere)。岩石圈为地球的外圈，相当于地壳(EarthCrust)或矽铝带(SialZone)之部分，其厚度约达一百公里。岩石圈其有刚性(Rigidity)，并形成横造板快(TectonicPlates)。岩石圈下，几乎无直接观察之方法，因此地质学家依据各种自然现象及地球物理之测勘。而假定有种种层圈之存在。当火山喷发时，常有极高温之熔岩或岩浆之喷出，因此主张在岩石圈下，必有一软流圈或火圈它(Pyrosphere)之存在。岩石圈下之软流圈为较弱的层圈，具有可塑性或黏性流，因此较岩石圈易变形：软流圈或火圈之下，地球之核心部分，必有中心圈之存在。
依据震波速度之不连续性，可将地球内部分成(由上而下)：地壳(EarthCrust)，地幔(Mantle)及地核(Core)三带。此分带与上述分圈不同。软流圈大致相当于上部地幔，中心圈大致相当于下部地幔及地核。
软流层又叫软流圈，位于上地幔上部岩石圈之下，深度在50-250km之间，是一个基本上呈全球性分布的地内圈层。软流层的分布具有明显的区域性差异，总的规律是大洋之下位置较高（一般在60km以下），大陆之下位置较深（深度在120km以下）。软流层顶底界面不十分确定，与岩石圈之间无明显界面，具有逐渐过渡的特点。
软流层是在地震波传播速度研究中发现的。科学家在研究地震波传播速度在地球内部的变化时发现，上地幔接近顶部的位置有一个地震波传播速度明显减缓的层，称为“古登堡低速层”。推测此层地震波传播速度慢的原因是积累的热量使岩石软化并局部熔融，故称为“软流层”。
一般认为，软流层的形成需要高温条件，以及水和挥发性组分的加入等因素。地球内部的温度随深度的增加而增高，一般至100km深时，温度便接近于地幔开始熔融的固相线温度，这时在水和挥发性组分的参与下，开始产生选择性熔融，逐渐形成固流体软流层。由于该软流层是位于岩石圈底部的巨厚（100～350km）软弱层，它的平均密度[（3.20～3.22）g/cm3]比上覆大洋岩石圈的（3.31g/cm3）小，但比大陆岩石圈的大，而顶面又起伏不平，洋中脊与海沟之间的高差为30～40km，大陆盆—山系之间的高差为20～30km，故该层是造成上覆岩石圈严重失稳及导致大洋岩石圈板块下滑、潜没、漂移、扩张的决定性因素，也是大陆岩石圈在软流层上漂移（也只能是漂移而不能向下潜没）的原因所在。

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软流圈的形成是一个漫长的地质演化过程。软流圈熔岩产生时所需的热能、水和挥发性物质，主要由放射性元素衰变和地球圈层分化过程释放出来。释放出来的热能和轻组分上升到低温、刚硬的岩石圈底部时，受到岩石圈的阻挡而逐渐积累起来，从而导致该部位最终形成软流层，所以软流层的形成是地球发展到一定阶段的产物。没有软流圈便不会有岩石圈，特别是大洋岩石圈；没有软流圈，大规模密度倒转现象也不会发生，也不会出现贝尼奥夫带，以及由贝尼奥夫带所提供的板块大幅度漂移的应变空间，因而，也就没有了板块运动。所以，也可这样认为，板块构造是地球圈层分化到软流圈阶段之后才产生的。

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