<< 5.1 Источники тепла | Оглавление | 6. Приливы >>
5.2 Температура в недрах Земли
Тепловой поток зависит от градиента температуры. Если он положительный, то есть недра Земли излучают тепло, то температура должна повышаться с глубиной. Конечно, если исключить влияние локальной температуры поверхности, связанной, например, с солнечным теплом. Рост температуры с глубиной особенно ясно ощущается при бурении. Среднее значение геотермического градиента равно 20 С/км. Конечно, геотермический градиент зависит от местных условий.
Температуру внутри Земли можно оценить из следующих соображений. Если
предположить, что температурный градиент (не температура!) не возрастает с
глубиной, то на глубине 100 км температура не должна превосходить 2000 С.
Более точно для этих глубин определяют температуру по очагам вулканов,
которая составляет приблизительно 1200 С. Как известно по лабораторным
исследованиям и данным сейсмологии, на глубинах 400 км происходят фазовые
переходы минералов
--
, а температура этих
переходов 1600
50 С.
Поскольку мантия Земли по отношению к сейсмическим волнам ведет себя как твердое тело, то за верхний предел температуры обычно берут границу температур плавления. Температура плавления силикатов, составляющим мантию, на границе ядро-мантия, составляет приблизительно 5000К при давлении 1,4 млн. бар.
Земное ядро находится в расплавленном состоянии. Оно, в основном, состоит из железа, температура плавления которого при давлении 1,4 млн. бар составляет 4600 К. Температуру в центре ядра Земли оценивают в 6000 К.
Тепловой поток определяют как на суше, так и на море. Измерения показали,
что величина теплового потока зависит от геологии региона. В наиболее
древних регионах, например, на докембрийских щитах тепловой поток составляет
0.92 мккал/см
с, а в вулканических областях, исключая геотермальные
районы, 2,16 мккал/смс. На океанах наибольший тепловой поток наблюдается
на подводных хребтах, а наименьший -- в глубоководных желобах.
Одной из загадок природы геофизики считают приблизительное равенство тепловых потоков на океанах и континентах, хотя толщины земной коры отличаются значительно. Среднее значение теплового потока на континентах (по В.И. Трухину) составляет 1,55, а на океанах 1,50 мккал в секунду с квадратного сантиметра. Существует несколько гипотез, объясняющих это явление. Объясняют либо степенью дифференциации радиоактивных элементов либо конвекцией в верхней мантии. Хотя до конца этот вопрос остается не изученным.
<< 5.1 Источники тепла | Оглавление | 6. Приливы >>
|
Публикации с ключевыми словами:
гравиметрия - геофизика - солнечная система - сейсмология
Публикации со словами: гравиметрия - геофизика - солнечная система - сейсмология | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
