Zaila da lurraren tenperatura kalkula dezakezula pentsatzea. Gure planetak 6.000 kilometroko sakonera du muinera iritsi arte. Hala ere, gizakiak 12 km-ko sakonera baino ez du lortu. Hala ere, tenperatura sakonean kalkulatu ahal izateko hainbat teknika ditugu. Lurrazalaren sakonerari dagokionez tenperaturaren aldakortasuna izenarekin ezagutzen da gradiente geotermikoa.
Artikulu honetan gradiente geotermikoaren ezaugarri eta garrantziaren berri emango dizuegu.
Index
Zein da gradiente geotermikoa
Gradiente geotermikoa tenperaturaren bariantza baino ez da aurkitzen dugun sakoneraren funtzioa. Tenperatura lurrazalaren lehenengo kilometroetan neur daiteke eta sakonera handitzen dute 3 metroko sakontasun bakoitzeko batez besteko 100 graduko presioa jarraituz. Tenperatura eta sakoneraren aldakuntzaren arteko erlazioari gradiente geotermikoa deritzo. Lurraren muinaren bero naturala barnean gertatzen diren prozesu fisiko eta kimiko ezberdinei zor zaie. Tenperatura kalkulatu ahal izateko ekuazio horretan sartzen diren beste faktore batzuk ere badaude.
funtsezko ezaugarri
Ikus dezagun zein diren gradiente geotermikoaren balioan eragina duten faktore desberdinak:
- Eskualdeko faktoreak: mundu osoko eskualdea ezinbestekoa da tenperaturaren bariantza ezagutu ahal izateko. Eskualde mailan testuinguru geologikoa eta estrukturala tenperaturen banaketa baldintzatzen duten faktoreetako bat da. Beste modu batera esanda, gaur egun bolkanismo aktiboa dagoen lekuetan, litosfera murriztuagoa den guneetan, gradiente geotermikoa askoz ere handiagoa da sumendien jarduera ez dagoen edo litosferak lodiera desberdina duen beste eremu batzuetan baino.
- Tokiko faktoreak: askoz ere maila lokalagoan desberdintasunak ikusten ditugu arroken propietate termikoen artean. Badira eroankortasun termiko handiagoa duten arrokak gradiente geotermiko horren aldaera eta bertikal aldakuntza sentikorrak sortzen dituztenak. Gradiente geotermiko horren balioa gehien zehazten duen faktorea lurpeko uraren zirkulazioa da. Gauza da urak gaitasuna handia duela beroa banatu ahal izateko. Horrela aurkitzen ditugu akuiferoak birkargatzeko zonak, gradiente geotermikoa gutxitzen denean ur hotzagoen beheranzko zirkulazioaren ondorioz.
Bestalde, deskargatzeko gune batzuk ditugu, kontrakoa gertatzen den tokian. Ur beroa sakoneran igotzeak gradiente geotermikoa handitzea eragiten du. Hori dela eta, gradiente geotermikoak hartuko duen balioa aldatu egiten da testuinguru geologiko eta estrukturalaren arabera, arroken propietate teknikoen eta lurpeko uren zirkulazioaren arteko desberdintasunak. Faktore horiek guztiak dira tenperaturaren igoera hau sakoneraz aldatzea eragiten dutenak.
Lurreko beroaren emaria eta hedapena
Badakigu gure planetak igortzen duen beroa gainazaleko bero fluxuaren bidez kuantifika daitekeela. Planetak azalera eta denbora unitate bakoitzeko galtzen duen bero kantitatea da. Gainazaleko bero fluxua gradiente geotermikoaren eta euskarriaren eroankortasun termikoaren produktu gisa kalkulatzen da. Hau da, gauden bitarteko espezifikoaren beroaren eroapen gaitasunarekin biderkatutako gradiente geotermikoaren balioa biderkatzen da. Horrela jakin dezakegu eremu jakin batean dagoen bero galeraren zenbateko osoa.
Eroankortasun termikoa materialak beroa transmititu ahal izateko duen erraztasuna da. Kontinenteko bero fluxuaren balio tipikoa 60 mW / m2 da, 30 mW / m2-ko balioetara jaitsi daiteke antzinako gune kontinentaletan -litosfera lodiagoa den tokietan-, eta 120 mW / m2-ko balioak gainditzen ditu eremu gazteagoetan, litosfera lodia gutxiago den tokietan. Nahiko erraza da meategiak eta zulaketak egiaztatzea, lurraren barrualdeko materialen tenperatura sakontasunarekin handitzen da.
Petrolio putzu ugari daude eta horietan 100 graduko balioak 4.000 metro inguruko sakoneran lortzen dira. Bestalde, sumendi erupzioak dauden guneetan, hainbat material lurraren azalera eramaten dira askoz sakonagoak diren tenperatura altuetan. Lurrazalaren zati batek dozenaka zentimetro lodiko lodiera du. Bere tenperatura dagoen gainazaleko tenperaturaren araberakoa da eta eguneko eta sasoiko tenperatura ugari erakusten ditu. Kanpoko tenperaturaren eraginak askoz ere gutxiago eragiten du sakondu ahala.
Sakonera maila jakin batera iristen garenean, tenperatura tokiko gainazaleko tenperaturaren batez bestekoaren berdina da. Zona horri tenperatura konstanteko ozono neutroa deitzen zaio.
Sakonera eta gradiente geotermikoa
Tenperatura konstanteak diren maila neutroaren sakonera 2 eta 40 metro artean aldatzen da normalean. Zenbat eta handiagoa izan orduan eta muturrekoagoa da klima lurrazalean nagusi. Neutroaren azpian tenperatura sakontasunarekin handitzen hasten da. Igoera hori ez da uniformea arlo guztietan. Lehenengoan, lurrazala baino azalekoagoa da, gradiente geotermikoaren batez besteko balioa 33 metro ingurukoa da. Horrek esan nahi du 33 metroko sakonera egin behar duzula tenperatura gradu 1 igo ahal izateko. Horrela, Batez besteko gradiente geotermikoaren artean ezartzen da 3 metro bakoitzeko 100 gradu.
Batez besteko balioak kortexeko kanpoaldeko guneetan soilik aplika daitezke, erradio osoan mantendu baitaitezke. Sakonera handiagoetan tenperaturak altuagoak dira, materialak ehunka kilometro gutxiko sakoneran urtzen baitira.
Gaur egun, badakigu geofisikari gehienek kalkulatzen dutela planetaren barnealdeko eremuetako tenperaturak ez direla mila gradu batzuk gainditzen. Gehienez, batzuek 5.000 gradu inguruko balioak kalkulatzen dituzte. Horrek guztiak sakonerarekin gradiente geotermikoa gutxitzen du lurpeko kuota jakin bat lortzen denean.
Espero dut informazio honekin gradiente geotermikoa zer den eta haren ezaugarriak ezagutzea.