Shtë e vështirë të mendosh se mund të llogaritësh temperaturën brenda tokës. Planeti ynë ka një thellësi prej 6.000 kilometrash derisa të arrijë në bërthamë. Përkundër kësaj, qenia njerëzore ka arritur vetëm një thellësi prej 12 km. Sidoqoftë, ne kemi teknika të ndryshme për të qenë në gjendje të llogarisim temperaturën në thellësi. Ndryshueshmëria e temperaturës për sa i përket thellësisë së kores së tokës njihet me emrin e gradient gjeotermik.
Në këtë artikull ne do t'ju tregojmë për të gjitha karakteristikat dhe rëndësinë e gradientit gjeotermik.
Cila është gradienti gjeotermik
Gradienti gjeotermik nuk është asgjë më shumë sesa ndryshimi i temperaturës si një funksion i thellësisë që ne e gjejmë veten. Temperatura mund të matet në kilometrat e parë të kores së tokës dhe ato rriten në thellësi duke ndjekur një presion mesatar prej 3 gradë për çdo 100 metra thellësi. Marrëdhënia midis ndryshimit të temperaturës dhe thellësisë quhet gradient gjeotermik. Nxehtësia natyrore e bërthamës së Tokës është për shkak të proceseve të ndryshme fizike dhe kimike që ndodhin brenda. Ka edhe faktorë të tjerë që hyjnë në këtë ekuacion për të qenë në gjendje të llogarisin temperaturën.
tipare kryesore
Le të shohim cilët janë faktorët e ndryshëm që ndikojnë në vlerën e gradientit gjeotermik:
- Faktorët rajonalë: rajoni nga jemi nga e gjithë bota është thelbësore për të qenë në gjendje të njohim ndryshimin e temperaturës. Konteksti gjeologjik dhe strukturor në shkallë rajonale është një nga faktorët që kushtëzojnë shpërndarjen e temperaturave. Me fjalë të tjera, në zonat ku ka vullkanizëm aktiv sot, zonat ku litosfera është më e zvogëluar, gradienti gjeotermik është shumë më i lartë se në zonat e tjera ku nuk ka aktivitet vullkanik ose ku litosfera ka një trashësi tjetër.
- Faktorët lokalë: në një nivel shumë më lokal shohim ndryshime midis vetive termike të shkëmbinjve. Ka shkëmbinj që kanë një përçueshmëri më të lartë termike që prodhon variacione të ndjeshme anësore dhe vertikale të gradientit gjeotermik të përmendur. Faktori që përcakton më shumë vlerën e këtij gradienti gjeotermik është qarkullimi i ujit nëntokësor. Dhe çështja është që uji ka një kapacitet të madh për të qenë në gjendje të rishpërndajë nxehtësinë. Kjo është mënyra se si gjejmë zona të rimbushjes së akuiferit, gradienti gjeotermik i të cilave ulet për shkak të qarkullimit në rënie të ujit më të ftohtë.
Nga ana tjetër, ne kemi disa zona shkarkuese ku ndodh e kundërta. Ngritja e ujit të nxehtë në thellësi bën që gradienti gjeotermik të rritet. Prandaj, vlera që do të marrë gradienti gjeotermik ndryshon në varësi të kontekstit gjeologjik dhe strukturor, ndryshimet midis vetive teknike të shkëmbinjve dhe qarkullimit të ujërave nëntokësore. Të gjithë këta faktorë janë ato që bëjnë që kjo rritje e temperaturës të ndryshojë në thellësi.
Rrjedhja dhe përhapja e nxehtësisë tokësore
Ne e dimë që nxehtësia që lëshon planeti ynë mund të vlerësohet nga fluksi i nxehtësisë sipërfaqësore. Kjo është sasia e nxehtësisë që planeti humbet për njësi të sipërfaqes dhe kohës. Fluksi i nxehtësisë sipërfaqësore llogaritet si produkt i gradientit gjeotermik dhe përçueshmërisë termike të mjedisit. Kjo është, vlera e gradientit gjeotermik shumëzuar me aftësinë për të përcjellë nxehtësinë në mjedisin e veçantë ku jemi. Kështu e dimë sasinë totale të humbjes së nxehtësisë që ekziston në një zonë të veçantë.
Përçueshmëria termike është lehtësia e një materiali për të qenë në gjendje të transmetojë nxehtësi. Një vlerë tipike e fluksit të nxehtësisë në kontinent është 60 mW / m2, e cila mund të bjerë në vlera prej 30 mW / m2 në zonat e vjetra kontinentale - ku litosfera është më e trashë - dhe tejkalon vlerat prej 120 mW / m2 në zonat më të reja, ku litosfera është më pak e trashë. Quiteshtë mjaft e lehtë të kontrolloheni në miniera dhe puseta, temperatura e materialeve të brendshme të tokës rritet me thellësinë.
Ka puse të shumta nafte në të cilat vlerat prej 100 gradësh arrihen në rreth 4.000 metra thellësi. Nga ana tjetër, në zonat ku ka shpërthime vullkanike, materiale të ndryshme sillen në sipërfaqen e tokës në temperatura të larta që vijnë nga zona shumë më të thella. Një pjesë e kores së Tokës tejkalon disa dhjetëra centimetra të trasha. Karakterizohet nga fakti që temperaturat e saj varen nga temperatura ekzistuese e sipërfaqes dhe tregon një larmi të madhe të temperaturave ditore dhe sezonale. Ndikimi i temperaturës së jashtme ndikon shumë më pak ndërsa thellohemi.
Kur arrijmë një nivel të caktuar të thellësisë, temperatura është konstante e barabartë me mesataren e temperaturës së sipërfaqes së vendit. Kjo zonë quhet ozoni i temperaturës konstante të nivelit neutral.
Thellësia dhe gradienti gjeotermik
Thellësia në të cilën gjendet niveli neutral kur temperaturat janë konstante zakonisht ndryshon midis 2 dhe 40 metra. Allshtë gjithnjë e më e madhe, aq më ekstreme klima që mbizotëron në sipërfaqen e tokës. Nën neutral është vendi ku temperaturat fillojnë të rriten me thellësi. Kjo rritje nuk është uniforme në të gjitha zonat. Në të parën, është më sipërfaqësore sesa koha e tokës, vlera mesatare e gradientit gjeotermik është rreth 33 metra. Kjo do të thotë që ju duhet të shkoni thellë 33 metra në mënyrë që të keni një rritje të temperaturës prej 1 gradë. Kështu, Shtë vendosur midis gradientit mesatar gjeotermik është 3 gradë çdo 100 metra.
Vlerat mesatare janë të zbatueshme vetëm për zonat më të jashtme të lëvore, pasi ajo mund të ruhet në të gjithë rrezen. Në thellësi më të mëdha temperaturat janë më të larta pasi materialet shkrihen në thellësi prej vetëm disa qindra kilometra.
Sot e dimë që shumica e gjeofizikanëve vlerësojnë se temperaturat në pjesët më të thella të planetit nuk i kalojnë disa mijëra gradë. Se shumti, disa vlerësojnë vlerat e rreth 5.000 gradë. E gjithë kjo çon në një gradient gjeotermik që zvogëlohet me thellësinë sapo të arrihet një kuotë e caktuar nëntokësore.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë se çfarë është gradienti gjeotermik dhe karakteristikat e tij.