Dit is moeilik om te dink dat u die temperatuur in die aarde kan bereken. Ons planeet het 'n diepte van 6.000 12 kilometer totdat dit die kern bereik. Ten spyte hiervan het die mens net 'n diepte van XNUMX km bereik. Ons het egter verskillende tegnieke om die temperatuur in diepte te kan bereken. Die variasie van temperatuur in terme van die diepte van die aardkors word bekend onder die naam geotermiese gradiënt.
In hierdie artikel gaan ons u vertel van al die eienskappe en belangrikheid van die geotermiese gradiënt.
Index
Wat is die geotermiese gradiënt?
Die geotermiese gradiënt dit is niks anders as die temperatuurafwyking as 'n funksie van diepte nie. Die temperatuur kan gemeet word in die eerste kilometer van die aardkors en dit neem toe in diepte na 'n gemiddelde druk van 3 grade per 100 meter diepte. Die verband tussen die variasie in temperatuur en diepte word die geotermiese gradiënt genoem. Die natuurlike hitte van die aarde se kern is te danke aan verskillende fisiese en chemiese prosesse wat binne plaasvind. Daar is ook ander faktore wat in hierdie vergelyking ingaan om die temperatuur te kan bereken.
sleutelkenmerke
Kom ons kyk wat is die verskillende faktore wat die geotermiese gradiëntwaarde beïnvloed:
- Streekfaktore: die streek waar ons van regoor die wêreld is, is noodsaaklik om die variansie van die temperatuur te ken. Die geologiese en strukturele konteks op streekskaal is een van die faktore wat die verspreiding van temperature voorwaardelik maak. Dit wil sê, in gebiede waar daar tans aktiewe vulkanisme is, gebiede waar die litosfeer meer verminder, is die geotermiese gradiënt baie hoër as in ander gebiede waar daar geen vulkaniese aktiwiteit is nie of waar die litosfeer 'n ander dikte het.
- Plaaslike faktore: op 'n baie meer plaaslike vlak sien ons verskille tussen die termiese eienskappe van gesteentes. Daar is gesteentes met 'n hoër termiese geleidingsvermoë wat sensitiewe laterale en vertikale variasies van genoemde geotermiese gradiënt lewer. Die faktor wat die waarde van hierdie geotermiese gradiënt die meeste bepaal, is die sirkulasie van ondergrondse water. En die ding is dat water 'n groot vermoë het om hitte te kan herverdeel. Dit is hoe ons watergebiede se herlaaigebiede vind waarvan die geotermiese gradiënt afneem as gevolg van die afwaartse sirkulasie van kouer water.
Aan die ander kant het ons 'n paar aflaaigebiede waar die teenoorgestelde gebeur. Die opkoms van die warm water op diepte laat die geotermiese gradiënt toe. Daarom, die waarde wat die geotermiese gradiënt sal neem, wissel afhangende van die geologiese en strukturele konteks, die verskille tussen die tegniese eienskappe van gesteentes en die sirkulasie van grondwater. Al hierdie faktore veroorsaak dat hierdie toename in temperatuur diep verskil.
Vloei en voortplanting van aardse hitte
Ons weet dat die hitte wat ons planeet afgee, gekwantifiseer kan word deur oppervlakhittevloei. Dit is die hoeveelheid hitte wat die planeet per oppervlakte-eenheid en tyd verloor. Die oppervlakhittevloei word bereken as die produk van die geotermiese gradiënt en die termiese geleidingsvermoë van die medium. Dit wil sê die waarde van die geotermiese gradiënt vermenigvuldig met die vermoë om hitte te gelei in die spesifieke omgewing waar ons is. Dit is hoe ons die totale hoeveelheid hitteverlies in 'n spesifieke gebied ken.
Warmtegeleiding is die gemak van 'n materiaal om hitte te kan oordra. 'N Tipiese waarde van die hittevloei op die vasteland is 60 mW / m2, wat kan daal tot waardes van 30 mW / m2 in ou kontinentale gebiede - waar die litosfeer dikker is - en die waardes van 120 mW / m2 in jonger gebiede, waar die litosfeer minder dik is, oorskry. Dit is maklik om in myne en boorgate na te gaan, die temperatuur van die materiale in die binneland styg met die diepte.
Daar is talle oliebronne waarin waardes van 100 grade op ongeveer 4.000 XNUMX meter diepte bereik word. Aan die ander kant, in gebiede waar vulkaniese uitbarstings voorkom, word verskillende materiale na die aardoppervlak gebring teen hoë temperature wat uit baie dieper gebiede kom. 'N Gedeelte van die aardkors is 'n paar dekades sentimeter dik. Dit word gekenmerk deur die feit dat die temperatuur daarvan afhang van die bestaande oppervlaktemperatuur en 'n groot verskeidenheid dag- en seisoentemperature toon. Die invloed van eksterne temperatuur beïnvloed baie minder as ons dieper gaan.
As ons 'n sekere diepte bereik, die temperatuur is konstant gelyk aan die gemiddelde van die oppervlaktemperatuur van die plek. Hierdie sone word die neutrale vlak konstante temperatuur osoon genoem.
Geotermiese diepte en gradiënt
Die diepte waarop die neutrale vlak gevind word waar die temperatuur konstant is, wissel gewoonlik tussen 2 en 40 meter. Dit is des te groter hoe ekstremer die klimaat op die aardoppervlak heers. Onder neutraal is waar die temperatuur met die diepte begin toeneem. Hierdie toename is nie in alle gebiede eenvormig nie. In die eerste een is dit oppervlakkiger as die aardkors, die gemiddelde waarde van die geotermiese gradiënt is ongeveer 33 meter. Dit beteken dat u 33 meter diep moet gaan om die temperatuur met 1 graad te verhoog. Dus, Dit word vasgestel tussen die gemiddelde geotermiese gradiënt is drie grade elke 3 meter.
Die gemiddelde waardes is slegs van toepassing op die buitenste dele van die korteks, aangesien dit regdeur die radius gehandhaaf kan word. Op groter dieptes is die temperature hoër aangesien die materiale op 'n diepte van slegs 'n paar honderd kilometer smelt.
Vandag weet ons dat die meeste geofisici skat dat die temperature in die binneste gebiede van die planeet nie 'n paar duisend grade oorskry nie. Hoogstens, sommige skat die waardes van ongeveer 5.000 XNUMX grade. Dit alles lei daartoe dat 'n geotermiese gradiënt met diepte afneem sodra 'n sekere ondergrondse kwota bereik is.
Ek hoop dat u met hierdie inligting meer kan leer oor wat die geotermiese gradiënt is en die kenmerke daarvan.