gradiente geotérmico

camadas da terra

É difícil pensar que você pode calcular a temperatura dentro da Terra. Nosso planeta tem uma profundidade de 6.000 quilômetros até atingir o núcleo. Apesar disso, o ser humano atingiu a profundidade de apenas 12 km. No entanto, temos várias técnicas para poder calcular a temperatura em profundidade. A variabilidade da temperatura em termos da profundidade da crosta terrestre é conhecida pelo nome de gradiente geotérmico.

Neste artigo, vamos falar sobre todas as características e importância do gradiente geotérmico.

Qual é o gradiente geotérmico

gradiente geotérmico em profundidade

O gradiente geotérmico nada mais é do que a variação da temperatura em função da profundidade em que nos encontramos. A temperatura pode ser medida nos primeiros quilômetros da crosta terrestre e aumenta de profundidade seguindo uma pressão média de 3 graus por 100 metros de profundidade. A relação entre a variação de temperatura e profundidade é chamada de gradiente geotérmico. O calor natural do núcleo da Terra é devido a diferentes processos físicos e químicos que ocorrem em seu interior. Existem também outros fatores que entram nesta equação para poder calcular a temperatura.

Características principais

gradiente geotérmico

Vamos ver quais são os diferentes fatores que influenciam o valor do gradiente geotérmico:

  • Fatores regionais: a região onde estamos ao redor do globo é essencial para podermos saber a variação da temperatura. O contexto geológico e estrutural à escala regional é um dos fatores que condicionam a distribuição das temperaturas. Ou seja, em áreas onde hoje existe vulcanismo ativo, áreas onde a litosfera é mais reduzida, o gradiente geotérmico é muito maior do que em outras áreas onde não há atividade vulcânica ou onde a litosfera tem uma espessura diferente.
  • Fatores locais: em um nível muito mais local, vemos diferenças entre as propriedades térmicas das rochas. Existem rochas que apresentam maior condutividade térmica que produzem variações laterais e verticais sensíveis do referido gradiente geotérmico. O fator que mais determina o valor desse gradiente geotérmico é a circulação da água subterrânea. E o fato é que a água tem uma grande capacidade de redistribuir o calor. É assim que encontramos áreas de recarga de aquíferos cujo gradiente geotérmico diminui devido à circulação descendente de água mais fria.

Por outro lado, temos algumas áreas de descarga onde acontece o contrário. O aumento da água quente em profundidade faz com que o gradiente geotérmico aumente. Por consequência, o valor que o gradiente geotérmico assumirá varia dependendo do contexto geológico e estrutural, as diferenças entre as propriedades técnicas das rochas e a circulação das águas subterrâneas. Todos esses fatores são o que fazem esse aumento na temperatura variar em profundidade.

Fluxo e propagação do calor terrestre

interior do planeta

Sabemos que o calor que nosso planeta emite pode ser quantificado pelo fluxo de calor na superfície. Esta é a quantidade de calor que o planeta perde por unidade de área e tempo. O fluxo de calor da superfície é calculado como o produto do gradiente geotérmico e a condutividade térmica do meio. Ou seja, o valor do gradiente geotérmico multiplicado pela capacidade de condução de calor do ambiente particular onde estamos. É assim que sabemos a quantidade total de perda de calor que existe em uma determinada área.

A condutividade térmica é a facilidade com que um material é capaz de transmitir calor. Um valor típico de fluxo de calor no continente é 60 mW / m2, que pode cair para valores de 30 mW / m2 em áreas continentais antigas - onde a litosfera é mais espessa - e ultrapassar valores de 120 mW / m2 em áreas mais jovens, onde a litosfera é menos espessa. É muito fácil verificar em minas e furos, a temperatura dos materiais do interior da terra aumenta com a profundidade.

Existem inúmeros poços de petróleo em que valores de 100 graus são atingidos a cerca de 4.000 metros de profundidade. Por outro lado, em áreas onde ocorrem erupções vulcânicas, vários materiais são trazidos para a superfície da Terra em altas temperaturas que vêm de áreas muito mais profundas. Uma parte da crosta terrestre tem mais de algumas dezenas de centímetros de espessura. É caracterizada pelo fato de que suas temperaturas dependem da temperatura superficial existente e apresenta uma grande variedade de temperaturas diurnas e sazonais. A influência da temperatura externa afeta muito menos à medida que vamos mais fundo.

Quando alcançamos um certo nível de profundidade, a temperatura é constante igual à média da temperatura da superfície do local. Esta zona é chamada de ozônio de temperatura constante de nível neutro.

Profundidade e gradiente geotérmico

A profundidade na qual o nível neutro é encontrado onde as temperaturas são constantes geralmente varia entre 2 e 40 metros. É tanto maior quanto mais extremo for o clima prevalecente na superfície da Terra. Abaixo do neutro é onde as temperaturas começam a aumentar com a profundidade. Este aumento não é uniforme em todas as áreas. No primeiro, mais superficial que a crosta terrestre, o valor médio do gradiente geotérmico é de cerca de 33 metros. Isso significa que você tem que ir 33 metros de profundidade para ter um aumento de 1 grau na temperatura. Por ele, É estabelecido entre o gradiente geotérmico médio é de 3 graus a cada 100 metros.

Os valores médios são aplicáveis ​​apenas às áreas mais externas do córtex, uma vez que podem ser mantidos em todo o raio. Em profundidades maiores, as temperaturas são mais altas, pois os materiais derretem em profundidades de apenas algumas centenas de quilômetros.

Hoje, sabemos que a maioria dos geofísicos estima que as temperaturas nas áreas mais internas do planeta não excedam alguns milhares de graus. No máximo, alguns estimam os valores de cerca de 5.000 graus. Tudo isso leva a um gradiente geotérmico diminuindo com a profundidade, uma vez que uma determinada cota subterrânea é atingida.

Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o que é o gradiente geotérmico e suas características.


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