És difícil pensar que es pot calcular la temperatura a l'interior de la terra. El nostre planeta té una profunditat de 6.000 quilòmetres fins a arribar al nucli. Tot i això, l'ésser humà tan sols ha arribat a una profunditat de 12km. No obstant això, tenim diverses tècniques per poder calcular la temperatura en profunditat. La variabilitat de la temperatura pel que fa a la profunditat de l'escorça terrestre se li coneix amb el nom de gradient geotèrmic.
En aquest article anem a explicar-te totes les característiques i importància de gradient geotèrmic.
Què és el gradient geotèrmic
El gradient geotèrmic no és més que la variància de temperatura en funció de la profunditat què ens trobem. De la temperatura es pot mesurar en els primers quilòmetres de l'escorça terrestre i augmenten profunditat seguint una pressió mitjana de 3 graus per cada 100 metres de profunditat. La relació que hi ha entre la variació de temperatura i la profunditat rep el nom de gradient geotèrmic. La calor natural de l'nucli terrestre es deu a diferents processos físics i químics que es donen a l'interior. També hi ha altres factors que intervenen en aquesta equació per poder calcular la temperatura.
característiques principals
Anem a veure quins són els diferents factors que influeixen en el valor de gradient geotèrmic:
- Factors regionals: la regió on ens trobem de tot el globus és fonamental per poder conèixer la variància de la temperatura. El context geològic i estructural a escala regional és un dels factors que condicionen la distribució de les temperatures. És a dir, en zones on hi ha un vulcanisme actiu avui àrees on la litosfera està més reduïda, el gradient geotèrmic és molt més elevat que en altres llocs on no hi hagi activitat volcànica o tingui un gruix de la litosfera diferent.
- factors locals: A nivell molt més local veiem diferències entre les propietats tèrmiques de les roques. Hi ha roques que tenen una major conductivitat tèrmica que arriba a produir sensibles variacions laterals i verticals de l'esmentat gradient geotèrmic. El factor que més condiciona el valor d'aquest gradient geotèrmic és la circulació d'aigua subterrània. I és que l'aigua té una gran capacitat per poder redistribuir la calor. És així com trobem zones de recàrrega d'aqüífers el gradient geotèrmic disminueix a causa de la circulació descendent de l'aigua més freda.
D'altra banda, tenim algunes zones de descàrrega on succeeix tot el contrari. L'ascens d'l'aigua calenta en profunditat provoca que el gradient geotèrmic augmenti. Per tant, el valor que prendrà el gradient geotèrmic varia en funció de l'context geològic i estructural, Les diferències que hi ha entre les propietats tècniques de les roques i la circulació de les aigües subterrànies. Tots aquests factors són els que fan variar aquest increment de la temperatura en profunditat.
Flux i propagació de la calor terrestre
Sabem que la calor que emet el nostre planeta es pot quantificar mitjançant el flux de calor superficial. Es tracta de la quantitat de calor que perd el planeta per unitat de superfície i temps. El flux de calor superficial s'arriba a calcular com el producte de el gradient geotèrmic i la conductivitat tèrmica de l'mig. És a dir, el valor que tingui el gradient geotèrmic multiplicat per la capacitat de conduir la calor de l'mitjà en concret on ens trobem. És així com sabem la quantitat total de pèrdua de calor que hi ha en una zona en concret.
La conductivitat tèrmica és la facilitat que té un material per poder transmetre la calor. Un valor típic de flux de calor en continent és 60 mW / m2, Que pot baixar fins a valors de 30 mW / m2 a zones continentals antigues -on la litosfera té major gruix-, i superar valors de 120 mW / m2 a zones més joves, on la litosfera té menor gruix. És bastant fàcil comprovar en mines i sondejos, la temperatura dels materials de l'interior terrestre augmenta amb la profunditat.
Existeixen nombrosos pous petrolífers en què s'arriben a valors de 100 a graus a uns 4.000 metres de profunditat. D'altra banda, a les zones on hi ha erupcions volcàniques es porta a la superfície terrestre diversos materials a elevades temperatures que provenen de zones molt més profundes. Una part de l'escorça terrestre superar unes dotzenes de centímetres de gruix. Es caracteritza pel fet que els seus temperatures depenen de la temperatura existent superfície i mostra una gran varietat de temperatures diürnes i estacionals. La influència de la temperatura externa afecta molt menor a mesura que aprofundim.
Quan vam arribar a un cert nivell de profunditat, la temperatura és constant d'igual a la mitjana de la temperatura superficial de el lloc. Aquesta zona s'anomena nivell neutre ozó de temperatura constant.
Profunditat i gradient geotèrmic
La profunditat a la qual es troba nivell neutre on les temperatures són constants sol variar entre els 2 i 40 metres. És més gran com més extrem és el clima regnant a la superfície terrestre. Per sota de l'nivell neutre és on les temperatures comencen augmentar amb la profunditat. Aquest augment no és uniforme en totes les zones. A la primera és més superficials de l'escorça terrestre el valor mitjà que té el gradient geotèrmic és d'uns 33 metres. Això vol dir que cal aprofundir 33 metres per poder tenir un augment de temperatura d'1 grau. Per això, s'estableix entre gradient geotèrmic mitjà és de 3 graus cada 100 metres.
Els valors mitjans només són aplicables a les zones més externes de l'escorça, ja que es pot mantenir al llarg de l'ràdio. En majors profunditats les temperatures són més elevades atès que els materials es fonen a profunditats de només uns centenars de quilòmetres.
En l'actualitat, sabem que la majoria dels geofísics estimen que les temperatures de les zones més internes de l'planeta no superen uns pocs milers de graus. Com a màxim, alguns estimen els valors d'uns 5.000 a graus. Tot això comporta que gradient geotèrmic disminueixi amb la profunditat un cop assolit certa quota subterrània.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre què és el gradient geotèrmic i les seves característiques.