这个问题很幼稚，老百姓说，应该不是太阳啊？但搞地球科学的人笃定地认为，地球天生就是这样，刚开始很热，后来在逐渐变冷，且地球内部无时无刻不向地表释放热量，从而产生地温梯度。

碰巧，今天在《地壳运动》微信群里，讨论到地球内部放射性的能量时，提到南京大学的张祖还教授提出一个惊人的结论，说地球内部存在大量的放射性热源，若地表没好好散热的话，地壳可能会熔化。后来查了一下，这个计算不是出自张祖还教授，而是侯德封教授计算的。但我的直觉是，太阳辐射对应地球的影响应该是最强的，太阳照射都没将地壳熔化了，这个不太确定的放射性能量就能将地壳熔化了？后来做了一个对比，侯教授所计算的放射性能量只占地球接收太阳能辐射的1/2044, 可以说是微不足道。这里先来个段子：

   赤道说：我家地暖很热；

   北极说：算了吧，你不仗着你太阳干爹，家里早冻得跟狗似的；我家地暖好，靠自已努力，手就只有1km表皮冻僵了，我能坚持；

   南极说：北极，别硬撑了，我有4km表皮都冻上了，腿脚不灵了；

   冥王星说：你们站着说活不腰疼，再怎么着你们还是有太阳关照，我离太阳太远，冻的跟霍金似的，只有神经细胞还能活动。 

地球接收太阳能是5520x10^21焦耳，用现今平均大地热流计算的由地球内部向外释放热量为1.39x10^21焦耳，太阳能是1000倍。如下图所示：

太阳一打哆嗦，辐射能稍有变化，大气热量收支不平衡了，可能就导致雪球事件，或极热（推断）。张祖还只是引用了侯教授的计算结论，他未做分析，仅凭推断的几句话，说地壳在什么条件下被熔化，没有做地表热量收支平衡的计算，有点危言耸听了；相反，侯教授计算完这个放射性能量后，并没有说熔化的事儿。大气热量收支需要考虑很多因素。既然太阳这么强，于是突发奇想，做了个图，为九大行星的地表温度图，如下图所示，从图中看出，随着离太阳的距离的越远，气温越低。

    问题来了，9大行星的温度，从外观上看，似乎严格的与太阳距离有关，地球内部的热能，会不会是被太阳烤出来的？可能我这个想法有点幼稚，和传统上认识完全不同。传统观点认为，地球内部的热很大的，且是由内向外在不停地释放热量，在传导热。地质家认为早期地球是高温熔融状态，逐步冷却下来的才成现在的样子。

    但转念一想，毕竟行星都是岩石星球，它们的成分应该相似才对啊，若是有放射性生热，其它星球也该有才对。太阳系诞生这么多亿年，地球内部这点热就这样难散发吗？想像一下，若太阳系诞生之初，九大行星都是熔化状态，即九个火球转着太阳转；再做一个推断，既然地球的热是放射性产生的，那么水星、金星比地热更热，它的放射性元素是不是比地球多得多？显然这个推理不成立。

    于是，给出这样一个推断：9大行星的内部热量，来自于太阳能。比地球更靠近的水星、金星，受太阳的影响，象烤全羊一样，转着烤，烤透了，地表温度很高，400度以上，内部都烤得稀巴烂；地球比它们远一点，半熟，里面热，外焦（岩石圈）里嫩（岩浆），毕竟烤了40亿年了；而比地球离太阳远的的星球，如火星、木星、土星等，怎么烤，都没用，因为离太阳远啊，接收的太阳能太少了，这些星球内部可能一直都是透心凉，不会因为内部“放射性”物质而使星球暖和起来，这时暂未考虑是否有大气。以冥王星为例，地球接收到的太阳能是地球内部向外的放热的1000倍，而冥王星接收到的太阳能，只有这个地球内部放热量的0.00026%，那，这是相当地小了。

    这里有2个问题，中国地质大学（武汉）唐教授质疑，这个说法可能违背热力学第二定律，热的传导方向的规律。太阳照在地球表面的温度不过几十度，居然能将地球内部照出几千度来；中国地质大学（北京）罗教授提出，2005年8月10日在太平洋实测，太阳辐射对海水温度影响很小，即太阳辐射对地球的加热无贡献。的确，这尴尬了。再找些依据吧，1）微波、红外、中微子等，家里用的微波炉，在烤的时候你感觉不到温度，但烤一会儿温度就高了；微波可以穿透植被、河流，对深部加热；爆米花的原理是，底部加热，温度并不高，但钢瓶里压力增大，里面的温度也会增加；太阳辐射能不是传导能，不能按温度高低来计算。2）地球北极的永冻层约1000米，地表平均地温-15度，南极冰川厚4300米，地表平均地温-30度，这两个地区接收太阳能少，则地温的0度线向深部移动。即，这些地区失去了太阳的关怀，4000米至地表，就冰冻三尺了，这一部分地球内部的热量显然没法给它温暖，若将地球转90度让南北极正对太阳自转，这4000米厚的冰又变成和赤道一样温暖如春了，这增加的热量，是地球内部给的，还是太阳给的？可以推断，火星平均温度-68度，其地温0度线应更向下；海王星地表-200度，长期接收太阳能少而冷，其地心的温度也不会高到哪儿去，毕竟是岩石星球，按线性内插法，冥王星的0度线，至少是地表40km以下，随时间推移，0度线会继续向下移，直到其核心冷却。如下图所示：

    如果没有太阳，地球内部的热能可维持多久？

    这里涉及一个参数，大地热流。若没有太阳时，真实的大地热流是多少？因为大地热流与实测顶底温差成正比，与热导率成正比。若顶底温差小了，热流自然小了。在陆区，温差较小，实测热流小；而海洋区海底温是0度，温差大，则其热流也大。这种推测是有一些道理的，从我国第四版热流数据（姜光政，2016），去掉塔里木、准噶尔低温盆地，可以拟合出热流与纬度的关系，而年平均地温与纬度有关，于是可以直接拟合出大地热流与平均地温的关系曲线，从而求取其斜率，如下图所示，可以得出，气温越小热流越大。

    再进行拟合，可以得到无太阳影响时，气温在-200度时的热流，为509mW/m2。

    显然，这个拟合太保守，不能用平均值来拟合，这个拟合是受太阳影响的结果。

    现在在陆区，若按现在实测的大陆区平均热流65mW/m2，海域热流96mW/m2,全球86mW/m2,来计算，年热散失量为44x10^12w，需要72亿年才可散失完。但事实上，目前所测的热流是受太阳的影响。如下图所示（据Davies,2013）。

    要去掉太阳的影响，计算真实的热流，只有两种情况，一种是观察海洋地区的大陆热流，海洋地区的大地热流低于海域，可能的原因是，海底温度为0度，这样测出来的热流大些；南北极的热流也接近于真实纯大地热流。陆区平均地温15度，热流为65mw/m2; 海底0度，最大热流为1237mw/m2，可以外推，若去掉太阳，这时地表为-200度时，其热流应为16830mw/m2，这时得：

    若按海洋最高热流来散失热量，1237mW/m2，500Ma，则地球内部热散失光；

    若按16830mW/m2，则只需要36.8Ma。

    由此可见，地球内部的热散失速度较快，若没有太阳的补给，地球内部的热难以为继。可以得出，地球内部的热量，来源于太阳能。

    从磁场角度，水星、金星无磁场，一种解释是它们自转太慢，水星58天、金星243天，但更合理的解释是，它们温度太高，超过居里点，即使高速自转，也可能无磁场。地球岩石圈薄，磁场中等，而更冷的木星，由于温度比地球低，岩石圈比地球厚得多，其磁场比地球强14倍。

    从行星内部温度角度，离太阳远的行星内部，是不是“冰透了”？是的，比地球远19倍的天王星，质量是地球的13倍，其内核是冰和岩石、中间为冰的地函、外部为氢/氦组成的外壳；比太阳远30倍的海王星，其表面覆盖着延绵几千公里厚的冰层；离太阳最远的，远39000倍的冥王星，2/3是岩石，1/3是冰。

    所以，上面的推测是合理的。

    附件：下面附比较放射性和太阳能的直观公式

每秒到达地球的太阳能为多少焦耳？1.75×10¹⁷焦耳/秒，相当于一年中全球总发电量的86000倍多。换算成年，则为55188000×10¹⁷焦耳/年=55188×10²⁰焦耳/年。

侯德封(1973，地球物质演变的能源问题，地质科学，2: 89-102)计算了地球内部核能的能量为6.5×10²⁰卡/年，张祖还1986年文章（1986，地热积累和释放与地壳运动和地球演-自然界矛盾统一的一个重要表现，矿物岩石地球化学通报，61-62）引用了他的成果。1卡(cal)=4.1858518焦耳(J)，相当于27.2×10²⁰卡焦耳/年。

小平同志2019年3月21日写于北京

2019年3月28日/29日修改。

2019年4月14日添加了行星温度信息

中国地质大学（北京）能源学院