什么是地幔对流(Mantle Convection)？

地幔对流是地核的热量向上传递到地表的过程。人们认为地核对地幔的加热产生了对流细胞，热的地幔物质在其中上升，随着温度的升高而冷却，直至到达密度较低的物质，在这一点上，它扩散然后下降。在热的或温暖的表面上的任何流体中都可以观察到类似的过程，例如大气。地幔对流被认为是板块构造、大陆漂移和火山活动的原因当大洋地壳在大陆地壳下滑动时，就会形成一个俯冲带，在地核和地核之间形成的放射性元素主要是由温度高达摄氏零下32度的高温组成的地幔是一层1800英里（2900公里）厚的热金属硅酸盐材料，被认为在其上游基本上是液态的，但在下部可能是固体。最上层是地壳，漂浮在地幔上的密度较低的固体物质层，由4-7英里（6-11公里）厚的大洋地壳和19英里（30公里）厚的大陆地壳组成地幔是介于地壳和内核之间的地球中间层。地壳被分成大陆板块，在整个地质历史中，在地幔内部对流过程的影响下，彼此缓慢移动，分裂并连接在一起。人们认为，当上升的地幔物质接近地壳时，向外扩张的运动使两边的地壳部分分开。大西洋被认为是这样形成的，而且这个过程至今仍在继续，随着中大西洋海脊的地幔物质正在形成新的大洋地壳。还有一些"热点"是地幔物质在地表形成新的陆地，例如冰岛和夏威夷。在一些地区，如南美洲西海岸，部分洋壳可能会滑入大陆地壳之下下降到地幔深处；这些被称为俯冲带。虽然构造板块的运动已经得到了很好的证实，并得到了可观察到的证据的支持，在地幔内部进行的驱动构造运动的过程不能直接进行研究。似乎很有可能是对流过程在那里起作用，但其确切性质仍不清楚。对地幔对流的研究必须使用间接方法，例如地震波的行为和对通过火山活动挤压地表的地幔物质的化学分析从不同地点采集的地幔材料样本在化学成分上存在差异，这似乎与理论模型相冲突，即对流在整个地幔深度发生，因为这会导致物质的彻底混合，从而产生化学上均一的岩浆地幔对流理论必须解释地幔物质的可变化学成分，同时与其他观测结果和地幔结构的物理约束相一致，在上层发生对流，从下层上升的物质羽流。其他的包括漂浮在上地幔中的古老的、深部物质的"团块"。俯冲的大洋地壳和地幔物质的不完全混合也可能起作用。地幔对流是一个活跃的研究领域，有，截至2011年，对这一过程的细节还没有达成共识。