GRADIENTE GEOTÉRMICO Gradiente geotérmico geotérmico se conoce la variación de la temperatura al aumento de las profundidades de la corteza de la Tierra, este parámetro se indica generalmente por el valor de la temperatura en grados Celsius por cada 100 m de profundidad. A veces se usa el término puede indicar
cuántos pies de energía geotérmica profunda son necesarios para un aumento de un grado de temperatura. Eso es ineficaz para la medición de la energía geotérmica de la tierra, ya que no tiene en cuenta la desintegración radiactiva de los elementos de la litosfera. Esto es esencialmente una unidad de medida utilizada para fines de aplicación, aplicación , llamada así por haber expresado en cifras puede ser fácilmente utilizada en los cálculos manuales, y el número mínimo de dígitos decimales significativos a tener en cuenta. Su evaluación a lo largo de una distancia de 100 m también puede tener un parámetro con la minimización de los errores aleatorios, instrumental y la lectura en la estimación de temperaturas decimal.
DESCRIPCION La temperatura medida en el interior de la Tierra, no es constante, pero su valor cambia en función de la profundidad que se mide o estima y de unas condiciones geológicas regionales y locales.
Gradiente geotérmico en la litosfera Perfil de la superficie Bajando desde la superficie hasta una profundidad determinada (por lo general van de 5 a 20 m), medida que la temperatura varía a lo largo del año dependiendo del tiempo la temperatura media, a una profundidad donde la temperatura registrada se mantiene constante durante todo el año con un valor de los locales de la temperatura media anual. A continuación, puede definir una superficie que n ormalmente sigue homotermia subsuelo sobre el perfil topográfico, con suavizado la elevación de la aspereza y las variaciones v ariaciones locales atribuibles a la limitación de los fenómenos geológicos. Estas variaciones locales pueden tener distintos orígenes, en algunos casos s e presentan a continuación: 1.- La infiltración de agua fría fría de la superficie, ya que se se encontró durante la perforación del túnel del Mont Blanc, donde las temperaturas medidas en el túnel resultó ser inferior al previsto, debido al enfriamiento de la roca por la infiltración de la fusión fusión de agua fría del glaciar por encima. Por el contrario, el túnel d e Gotthard no tiene tal enfriamiento, como co mo se puede ver manteniendo un ojo en el termómetro de la temperatura exterior en la instrumentación del automóvil al cruzar el túnel.
2.- Presencia de permafrost, que actúa como un volante de inercia térmica de enfriamiento del suelo. El análisis de los gradientes de temperatura en z onas de permafrost, llevada a cabo en Polonia han permitido la observación de que el efecto "de la permafrost se puede observar a unos pocos cientos de metros de profundidad. [2] 3.-Campo geotérmico y la anomalía geotérmica directamente observables sobre el terreno: en este caso las líneas isotermas se cruzan directamente la topo grafía de la superficie.
Perfil de profundidad Debajo de la superficie de la Tierra aumenta la temperatura homotermia con un aumento, en promedio, corresponde a cerca de 3 ° C por cada 100 m de profundidad, pero puede variar significativamente dependiendo de dónde n os encontramos. El rango normal de variación del gradiente geotérmico es de 1.5 ° y 5.0 ° C/100m C/100m. El valor del gradiente geotérmico es una función de la conductividad térmica de las rocas, las rocas muy porosas, incluidos los volúmenes tan altos de agua se caracterizan por su baja conductividad térmica.
Cálculo del gradiente de temperatura Debajo de la superficie de homotermia, el gradiente geotérmico puede ser calculado, sabiendo (o estimar) la temperatura a dos profundidades con la siguiente fórmula: \ Mathsf} {{gradiente geotérmico = \ frac {100 * (T2-T1)}}} {D2-D1 con
T2 = temperatura medida a una profundidad de D1; T1 = temperatura medida en un D1
Main Geyser, en Nueva Zelanda. Los geyseres son manantiales intermitentes de agua a elevada temperatura y con un alto contenido de sales disueltas. Una sutil capa de la corteza terrestre, que raramente supera unas docenas de centímetros de espesor, se caracteriza por el hecho de que sus temperaturas dependen de la temperatura existente en superficie, mostrando, por tanto, variaciones diurnas y estacionales. La influencia de la temperatura externa es menor a medida que se profundiza, hasta llegar a cierto nivel, denominado nivel neutro o zona de temperaturas constantes, en el cual la temperatura es constante e igual a la media superficial del lugar. La profundidad a que se encuentra el nivel neutro en una zona determinada varía entre 2 m y 40 m, y es tanto mayor cuanto más extremo sea el clima en superficie. Otros factores que influyen en la localización del nivel neutro son la composición de las rocas, sus características térmicas, su contenido en agua, etcétera. Por debajo del nivel neutro la temperatura aumenta con la profundidad, aunque dicho aumento no es uniforme. Para el estudio del régimen térmico de las zonas del interior de la Tierra se han establecido dos magnitudes, el grado geotérmico o número de metros que hay que profundizar en la Tierra para que la temperatura aumente 1 °C, y el gradiente geotérmico, número de grados que aumenta la temperatura al profundizar 100 m. El gradiente geotérmico expresa el valor
del aumento de la temperatura con la profundidad. Grado y gradiente geotérmico son magnitudes que están en relación inversa, pues si aumenta el primero disminuye el segundo, y viceversa.
Géiser del Parque de Yellowstone. En los niveles más superficiales de la corteza terrestre el valor medio del grado geotérmico es de unos 33 m, es decir, hay que profundizar dicha distancia para que la temperatura aumente 1°C. A este valor del grado le corresponde un valor del gradiente geotérmico de 3°C cada 100 m. Como hemos dicho, estos valores medios sólo son aplicables a las zonas más externas de la corteza, pues de mantenerse a todo lo largo del radio terrestre las temperaturas serían tan elevadas que los materiales fundirían a profundidades de solo unos centenares de kilómetros (teniendo en cuenta que el radio terrestre es de unos 6.367 km, si el gradiente geotérmico se mantuviera uniforme con el valor a ntes mencionado, en el centro de la Tierra se alcanzarían temperaturas de cerca de 200.000 °C, a la cual la Tierra sería una bola incandescente).
Aspecto de la central geotérmica de Wairakei (Nueva Zelanda). En la actualidad, la mayor parte de los geofísicos admiten que las temperaturas de las z onas internas de la Tierra no superan unos pocos miles de grados, a lo sumo 4.000 a 5.000°C. El gradiente geotérmico, por tanto, disminuye con la profundidad.
Fumarola en el Vesubio Los valores del grado y del gradiente geotérmico de una región determinada pueden ser afectados por factores locales entre los que cabe mencionar los siguientes: 1. Conductibilidad térmica de las rocas que formen el sector, siendo tanto mayor el gradiente geotérmico cuanto mayor sea la conductibilidad térmica de esas rocas. 2. Tipo de reacciones y procesos que se produzcan en las rocas de la zona. Si en un sector concreto de la corteza terrestre predominan reacciones exo térmicas, es decir con desprendimiento de calor, el gradiente geotérmico aumentará, mientras que si predominan las reacciones endotérmicas o de absorción de calor, el gradiente disminuirá 3. La proximidad de masas magmáticas (rocas en estado de fusión) provocará aumentos notables en el gradiente geotérmico debido al flujo calorífico que originan aquéllas. Esto se comprueba fácilmente en las regiones vo lcánicas de nuestro planeta, en las cuales las temperaturas en profundidad son siempre mucho más altas que las temperaturas medias. 4. Concentración de elementos radiactivos en las rocas, ya que en su desintegración natural se desprenden grandes cantidades de calor determinando aumento en el gradiente geotérmico.
Dos son las hipótesis que intentan explicar el origen del calor interno de la Tierra. Una considera que se trata de un calor remanente del primitivo estado de alta temperatura por el que pasó el planeta en sus primeras etapas de formación. La otra teoría a cerca del origen del calor interno de la tierra sostiene que éste se debe sobre todo a la energía liberada en la desintegración natural de los elementos radiactivos, que es especialmente a bundante en las capas bajas de la corteza terrestre yen las supe rficiales del manto, es decir, allí donde el gradiente geotérmico parece ser mayor. Numerosos geofísicos consideran que el calor interno de nuestro planeta es producto de una combinación de las dos causas descritas, o sea el resultado de un calor remanente y del calor desprendido en reacciones radiactivas.