Геотермальный градиент

слои Земли

Сложно представить, что можно рассчитать температуру внутри земли. Наша планета имеет глубину 6.000 километров, пока не достигнет ядра. Несмотря на это, человек достиг глубины всего 12 км. Однако у нас есть различные методы, позволяющие рассчитать температуру на глубине. Изменчивость температуры в зависимости от глубины земной коры известна под названием геотермальный градиент.

В этой статье мы расскажем вам обо всех характеристиках и важности геотермального градиента.

Что такое геотермический градиент

геотермальный градиент по глубине

Геотермальный градиент это не что иное, как изменение температуры как функция глубины, которую мы находим. Температуру можно измерить в первых километрах земной коры, и они увеличиваются в глубину после среднего давления в 3 градуса на каждые 100 метров глубины. Связь между изменением температуры и глубины называется геотермическим градиентом. Естественное тепло ядра Земли связано с различными физическими и химическими процессами, происходящими внутри. Есть также другие факторы, которые входят в это уравнение, чтобы иметь возможность рассчитать температуру.

ключевые особенности

геотермальный градиент

Давайте посмотрим, какие факторы влияют на значение геотермического градиента:

  • Региональные факторы: регион, в котором мы находимся, по всему миру важен для того, чтобы иметь возможность знать изменения температуры. Геологический и структурный контекст в региональном масштабе является одним из факторов, определяющих распределение температур. Другими словами, в областях, где сегодня наблюдается активный вулканизм, областях, где литосфера более редуцирована, геотермический градиент намного выше, чем в других областях, где нет вулканической активности или где литосфера имеет другую толщину.
  • Местные факторы: на гораздо более локальном уровне мы видим различия между тепловыми свойствами горных пород. Есть породы, которые имеют более высокую теплопроводность, что приводит к чувствительным боковым и вертикальным изменениям указанного геотермического градиента. Фактором, который больше всего определяет величину этого геотермического градиента, является циркуляция подземных вод. И дело в том, что вода обладает огромной способностью перераспределять тепло. Так мы находим области подпитки водоносных горизонтов, геотермический градиент которых уменьшается из-за нисходящей циркуляции более холодной воды.

С другой стороны, у нас есть участки разгрузки, где происходит обратное. Подъем горячей воды на глубине вызывает увеличение геотермического градиента. Следовательно, значение, которое будет принимать геотермический градиент, варьируется в зависимости от геологического и структурного контекста, различия между техническими свойствами горных пород и циркуляцией подземных вод. Все эти факторы заставляют это повышение температуры различаться по глубине.

Поток и распространение земного тепла

интерьер планеты

Мы знаем, что тепло, выделяемое нашей планетой, можно количественно измерить по поверхностному тепловому потоку. Это количество тепла, которое планета теряет на единицу площади и времени. Поверхностный тепловой поток рассчитывается как произведение геотермического градиента и теплопроводности среды. То есть значение геотермического градиента, умноженное на способность проводить тепло в конкретной среде, в которой мы находимся. Таким образом мы узнаем общее количество потерь тепла в определенной области.

Теплопроводность - это способность материала передавать тепло. Типичное значение теплового потока на континенте составляет 60 мВт / м2., который может упасть до значений 30 мВт / м2 в старых континентальных областях, где литосфера более толстая, и превышать значения 120 мВт / м2 в более молодых областях, где литосфера менее толстая. В шахтах и ​​скважинах это довольно легко проверить, температура материалов недр земли увеличивается с глубиной.

Есть множество нефтяных скважин, в которых значения в 100 градусов достигаются на глубине около 4.000 метров. С другой стороны, в районах, где происходят извержения вулканов, различные материалы выносятся на поверхность земли при высоких температурах, которые поступают из гораздо более глубоких областей. Толщина части земной коры превышает несколько десятков сантиметров. Он отличается тем, что его температура зависит от существующей температуры поверхности и показывает большое разнообразие суточных и сезонных температур. Чем глубже, тем меньше влияние внешней температуры.

Когда мы достигаем определенного уровня глубины, температура постоянна и равна средней температуре поверхности места. Эта зона называется нейтральным уровнем постоянной температуры озона.

Глубина и геотермический градиент

Глубина, на которой находится нейтральный уровень с постоянными температурами, обычно колеблется от 2 до 40 метров. Это тем сильнее, чем более суровый климат преобладает на земной поверхности. Ниже нейтрального уровня температура начинает повышаться с глубиной. Это увеличение неравномерно во всех областях. В первом он более поверхностный, чем земная кора, среднее значение геотермического градиента составляет около 33 метров. Это означает, что вам придется погрузиться на глубину 33 метра, чтобы температура повысилась на 1 градус. Таким образом, Устанавливается между средним геотермическим уклоном 3 градуса каждые 100 метров.

Средние значения применимы только к наиболее удаленным областям коры, поскольку они могут поддерживаться по всему радиусу. На больших глубинах температуры выше, поскольку материалы плавятся на глубине всего в несколько сотен километров.

Сегодня мы знаем, что по оценкам большинства геофизиков, температура в самых внутренних частях планеты не превышает нескольких тысяч градусов. В большинстве, некоторые оценивают значения около 5.000 градусов. Все это приводит к тому, что геотермальный градиент уменьшается с глубиной после достижения определенной подземной квоты.

Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о геотермическом градиенте и его характеристиках.


Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Будьте первым, чтобы комментировать

Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: Мигель Анхель Гатон
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.