Физика Земли. Дмитриев А.Н. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТюмГНГУ | Тюмень

Составители: 

Рубрика: 

22
данные о наблюдаемом на поверхности тепловом потоке и температуре в
недрах Земли можно интерпретировать многими различными способами.
Для областей Земли глубже 100 км наши знания о распределении
температуры весьма ненадёжны. Однако изучение теплового режима
весьма важно, поскольку потеря тепловой энергии Землёй может быть,
прямо или косвенно, причиной большей части тектонических и
магматических
процессов.
Рассмотрим основные энергетические процессы, в которых участвует
Земля (таблица)
1. Солнечная энергия (получаемая и переизлучаемая
обратно)
10
32
эрг/ год
2. Геотермическая потеря тепла 10
28
эрг/ год
3. Энергия, теряемая при замедлении вращения Земли 3 · 10
26
эрг/ год
4. Упругая энергия, высвобождаемая землетрясениями 10
25
эрг/ год
Примечание: эрг = 10
–7
Дж (теплота), а Дж = Вт · с = кг · м
2
/с
2
(работа)
О том, что температура земных недр высока, свидетельствуют
вулканические извержения и рост температуры при погружении в
глубокие шахты. Скорость возрастания температуры с глубиной носит
название геотермического градиента. Величина его заметно варьирует от
места к месту и лежит в интервале 1-5ºС на каждые 100 м. В среднем у
поверхности Земли геотермический градиент
составляет 20 град/км.
Второй геотермической величиной, которая может быть определена
экспериментально, является тепловой поток из земных недр:
dz
dT
Q
χ
=
где χ – коэффициент теплопроводности;
dT
dz - градиент температуры в направлении оси z.
Процессы генерации и передачи тепла
Возможные источники тепла внутри Земли:
1. Долгоживущие радиоактивные изотопы.
2. Короткоживущие радиоактивные изотопы.
3. Тепло, запасенное при образовании Земли.
4. Преобразование энергии вращения Земли в тепло.
5. Образование ядра.
Обычно полагают, что Земля образовалась в процессе аккреции
примерно однородного материала. Кора, мантия и ядро выделились
впоследствии в процессе дифференциации вещества.
Образование ядра
должно было освободить большое количество гравитационной энергии

Страницы