Geoterminis gradientas

Žemės sluoksniai

Sunku galvoti, kad galite apskaičiuoti temperatūrą žemės viduje. Mūsų planetos gylis siekia 6.000 kilometrų, kol pasiekia šerdį. Nepaisant to, žmogus pasiekė tik 12 km gylį. Tačiau mes turime įvairių metodų, kad galėtume giliai apskaičiuoti temperatūrą. Temperatūros kintamumas atsižvelgiant į žemės plutos gylį yra žinomas kaip geoterminis gradientas.

Šiame straipsnyje mes jums pasakysime apie visas geoterminio gradiento savybes ir svarbą.

Koks yra geoterminis gradientas

geoterminio gradiento gylis

Geoterminis gradientas tai ne kas kita, kaip temperatūros dispersija kaip gylio funkcija, kurią mes randame. Temperatūrą galima išmatuoti pirmaisiais žemės plutos kilometrais, ir jie padidėja, kai vidutinis 3 laipsnių slėgis už kiekvieną 100 metrų gylį padidėja. Santykis tarp temperatūros ir gylio kitimo vadinamas geoterminiu gradientu. Natūrali Žemės šerdies šiluma atsiranda dėl skirtingų fizinių ir cheminių procesų, vykstančių viduje. Šioje lygtyje taip pat yra kitų veiksnių, kad būtų galima apskaičiuoti temperatūrą.

pagrindinės funkcijos

geoterminis gradientas

Pažiūrėkime, kokie yra skirtingi veiksniai, turintys įtakos geoterminio gradiento vertei:

  • Regioniniai veiksniai: regionas, kuriame esame iš viso pasaulio, yra būtinas norint žinoti temperatūros svyravimus. Geologinis ir struktūrinis kontekstas regioniniu mastu yra vienas iš veiksnių, sąlygojančių temperatūrų pasiskirstymą. Tai yra vietovėse, kuriose šiandien vyksta aktyvus vulkanizmas, vietovėse, kur litosfera yra labiau sumažėjusi, geoterminis gradientas yra daug didesnis nei kitose vietovėse, kuriose nėra vulkaninės veiklos arba kuriose litosferos storis yra kitoks.
  • Vietiniai veiksniai: daug vietiniu lygmeniu matome uolienų šiluminių savybių skirtumus. Yra uolienų, turinčių didesnį šilumos laidumą, dėl kurios susidaro jautrūs minėto geoterminio gradiento šoniniai ir vertikalūs pokyčiai. Labiausiai šio geoterminio gradiento vertę lemiantis veiksnys yra požeminio vandens cirkuliacija. Viskas yra ta, kad vanduo gali labai gerai paskirstyti šilumą. Taip randame vandeningojo sluoksnio įkrovimo zonas, kurių geoterminis gradientas mažėja dėl žemesnės šaltesnio vandens cirkuliacijos.

Kita vertus, turime keletą atsisiuntimo sričių, kuriose vyksta priešingai. Karšto vandens pakilimas gylyje padidina geoterminį gradientą. Todėl, geoterminio gradiento reikšmė kinta priklausomai nuo geologinio ir struktūrinio konteksto, techninių uolienų savybių ir požeminio vandens cirkuliacijos skirtumai. Visi šie veiksniai verčia šį temperatūros padidėjimą giliai skirtis.

Sausumos šilumos srautas ir sklidimas

planetos interjeras

Mes žinome, kad mūsų planetos skleidžiamą šilumą galima kiekybiškai įvertinti pagal paviršiaus šilumos srautą. Tai yra šilumos kiekis, kurį planeta praranda per ploto ir laiko vienetą. Paviršiaus šilumos srautas apskaičiuojamas kaip geoterminio gradiento ir terpės šilumos laidumo sandauga. Tai yra, geoterminio gradiento vertė, padauginta iš konkrečios aplinkos, kurioje mes esame, šilumos laidumo galios. Štai kaip mes žinome bendrą šilumos nuostolių kiekį, egzistuojantį tam tikroje srityje.

Šilumos laidumas yra medžiagos lengvumas perduoti šilumą. Tipiška šilumos srauto žemyne ​​vertė yra 60 mW / m2, kuris senuose žemyniniuose rajonuose, kur litosfera yra storesnė, gali nukristi iki 30 mW / m2 vertės, o jaunesnėse vietose, kur litosfera yra ne tokia stora, viršyti 120 mW / m2. Kasyklose ir gręžiniuose yra gana lengva patikrinti, gilėjant medžiagų temperatūra žemės viduje didėja.

Yra daugybė naftos gręžinių, kuriuose 100 laipsnių vertė pasiekiama maždaug 4.000 metrų gylyje. Kita vertus, vietovėse, kuriose yra ugnikalnių išsiveržimų, įvairios medžiagos į žemės paviršių iškeliamos esant aukštai temperatūrai, atsirandančiai iš kur kas gilesnių vietovių. Dalis Žemės plutos storio viršija kelias dešimtis centimetrų. Jis pasižymi tuo, kad jo temperatūra priklauso nuo esamos paviršiaus temperatūros ir parodo labai įvairią paros ir sezono temperatūrą. Išorinės temperatūros įtaka daro daug mažiau, kai mes gilinamės.

Kai pasieksime tam tikrą gylio lygį, temperatūra yra pastovi, lygi vietos paviršiaus temperatūros vidurkiui. Ši zona vadinama pastovios temperatūros neutraliu ozono lygiu.

Gylis ir geoterminis gradientas

Gylis, kuriame nustatomas neutralus lygis, kai temperatūra yra pastovi, paprastai svyruoja nuo 2 iki 40 metrų. Juo labiau, kad kraštutinesnis klimatas vyrauja žemės paviršiuje. Žemiau neutralios yra ta vieta, kur temperatūra pradeda didėti gilėjant. Šis padidėjimas nėra vienodas visose srityse. Pirmajame jis yra paviršutiniškesnis nei žemės pluta, vidutinė geoterminio gradiento vertė yra apie 33 metrai. Tai reiškia, kad turite pakilti 33 metrus, kad temperatūra pakiltų 1 laipsniu. Taigi, Jis nustatomas tarp vidutinio geoterminio gradiento yra 3 laipsniai kas 100 metrų.

Vidutinės vertės taikomos tik tolimiausioms žievės sritims, nes ją galima išlaikyti visame spindulyje. Didesniame gylyje temperatūra yra aukštesnė, nes medžiagos tirpsta vos kelių šimtų kilometrų gylyje.

Šiandien mes žinome, kad dauguma geofizikų mano, kad temperatūra pačiuose planetos plotuose neviršija kelių tūkstančių laipsnių. Daugiausia, kai kurie vertina maždaug 5.000 laipsnių vertes. Visa tai veda prie to, kad pasiekus tam tikrą požeminę kvotą geoterminis gradientas mažėja su gyliu.

Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie tai, kas yra geoterminis gradientas ir jo ypatybės.


Būkite pirmas, kuris pakomentuos

Palikite komentarą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas. Privalomi laukai yra pažymėti *

*

*

  1. Atsakingas už duomenis: Miguel Ángel Gatón
  2. Duomenų paskirtis: kontroliuoti šlamštą, komentarų valdymą.
  3. Įteisinimas: jūsų sutikimas
  4. Duomenų perdavimas: Duomenys nebus perduoti trečiosioms šalims, išskyrus teisinius įsipareigojimus.
  5. Duomenų saugojimas: „Occentus Networks“ (ES) talpinama duomenų bazė
  6. Teisės: bet kuriuo metu galite apriboti, atkurti ir ištrinti savo informaciją.