Anar al contingut

Balanç de la calor interna de la Terra

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Mapa global del fluix de calor, en mW/m², des de l'interior de la Terra fins a la superfície.[1] Els valors més alts de fluix de calor coincidixen en les cordilleres de l'oceà mig, i els valors més menuts de fluix de calor ocorren en interiors continentals estables.

El balanç de la calor interna de la Terra és fonamental per a la història tèrmica de la Terra. El fluix de calor des de l'interior de la Terra a la superfície s'estima en ___MATH_0___ Teravatios (TW)[1] i prové de dos fonts principals en cantitats aproximadament iguals: la calor radiógeno produït per la desintegració radiactiva dels isòtops en el mant i la corfa, i la calor primordial que queda de la formació de la Terra.[2]

La calor interna de la Terra alimenta la majoria dels processos geològics[3] i impulsa la tectónica de plaques.[2] A pesar de la seua importància geològica, esta energia tèrmica provinent de l'interior de la Terra és en realitat solament el 0,03% del presuposte energètic total de la Terra en la superfície, que està dominat per 173 000 TW de la radiació solar entrante.[4] l'insolación que finalment, despuix de la reflexió, alcança la superfície, penetra solament vàries decenes de centímetros en el cicle diari i solament vàries decenes de metros en el cicle anual. Açò fa que la radiació solar siga mínimament rellevant per als processos interns.[5]

Calor i estimació primerenca de l'edat de la Terra

[editar | editar còdic]

Basant-se en càlculs de la velocitat de refredat de la Terra, en els que va assumir una conductivitat constant en l'interior de la Terra, en 1862, William Thomson (després cridat Lord Kelvin) va estimar l'edat de la Terra en Plantilla:Ma/1 millones de años,[6] que contrasta en l'edat de Plantilla:Ma/1 millones de años obtinguda en el XX per datació radiométrica.[7] Com va senyalar John Perry en 1895[8] una conductivitat variable en l'interior de la Terra podria expandir l'edat calculada de la Terra a mils de millons d'anys, com es va confirmar més alvance per mig de la datació radiométrica. Contràriament a la representació habitual de l'argument de Kelvin, el gradient tèrmic observat de la corfa terrestre no s'explicaria per l'adició de la radiactivitat com a font de calor. Més important encara, la convecció del mant altera cóm es transporta la calor dins de la Terra, invalidant la suposició de Kelvin de refredat purament conductor.

Fluix de calor interna global

[editar | editar còdic]
Secció travessera de la Terra que mostra les seues principals divisions i les seues contribucions aproximades al fluix de calor interna total de la Terra cap a la superfície i els mecanismes de transport de calor dominants dins de la Terra.

Les estimacions del fluix de calor total des de l'interior de la Terra a la superfície comprenen un ranc de 43 a 49 teravatios (TW) (un terawatt és de 1012 vats).[9] Una estimació recent és 47 TW,[1] equivalent a un fluix de calor promig de 91,6 mW/m², i es basa en més de 38 000 medicions. Els respectius fluix de calor promig de la corfa continental i oceànica són de 70.9 i 105,4 mW/m².[1]

Si ben el fluix de calor interna total de la Terra a la superfície està ben restringit, la contribució relativa de les dos fonts principals de calor de la Terra, la calor radiógeno i primordial, és altament incerta perque la seua medició directa és difícil. Els models químics i físics donen rancs estimats de 15 a 41TW i 12-30 TW para calor radiógeno i calor primordial, respectivament.[9]


l'estructura de la Terra és una corfa externa rígida que està composta per una corfa continental més grossa i una corfa oceànica més prima, un mant sòlit pero de fluix plàstic, un núcleu extern líquit i un núcleu intern sòlit. La fluïdea d'un material és proporcional a la temperatura; per lo tant, el mant sòlit encara pot fluir en escales de temps prolongades, en funció de la seua temperatura[2] i, per lo tant, en funció del fluix de la calor interna de la Terra. El mant es transforma en resposta a la calor que s'escapa de l'interior de la Terra, en un mant més calent i flotant que s'eleva i gela, i per lo tant més dens, el mant s'afona. Este fluix convectivo del mant impulsa el moviment de les plaques litosféricas de la Terra; per lo tant, un depòsit adicional de calor en el mant inferior és crític per al funcionament de la tectónica de plaques i una possible font és l'enriquiment d'elements radiactius en el mant inferior.[10]

El transport de calor de la Terra es produïx per conducció, convecció del mant, convecció hidrotérmica i advección volcànica.[11] Es creu que el fluix de calor interna de la Terra a la superfície és del 80% per la convecció del mant, i la calor restant s'origina principalment en la corfa terrestre,[12] en aproximadament el 1% per l'activitat volcànica, els terremots i la construcció de montanyes.[2] Per lo tant, aproximadament el 99% de la pèrdua de calor interna de la Terra en la superfície és per conducció a través de la corfa, i la convecció del mant és el control dominant sobre el transport de calor des de les profunditats de la Terra. La major part del fluix de calor de la corfa continental més grossa s'atribuïx a les fonts radiològiques internes, en contrast, la corfa oceànica més prima té solament un 2% de calor radiógeno intern.[2] El fluix de calor restant en la superfície es deuria al calfament basal de la corfa a partir de la convecció del mant. Els fluix de calor estan correlacionados negativament en l'edat de la roca,[1] en els fluix de calor més alts de la roca més jove en els centres d'expansió de la cresta del mig oceà (zones de surgencia del mant), com s'observa en el mapa global del fluix de calor de la Terra.[1]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Davies, JH, i Davies, DR (2010). Fluix de calor de la superfície terrestre. Terra sòlida, 1 (1), 5-24.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Donald L. Turcotte; Gerald Schubert, {{{nom2}}} (25 de març de 2002). Geodynamics, Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66624-4.
  3. ↑ Buffett, BA (2007). Prenent la temperatura de la terra. Science, 315 (5820), 1801-1802.
  4. ↑ Archer, D. (2012). Global Warming: Understanding the Forecast. ISBN 978-0-470-94341-0.
  5. ↑ Lowrie, W. (2007). Fonaments de la geofísica . Cambridge: COPA, 2ª ed.
  6. ↑ Thomson, William. (1864). Sobre el refredat secular de la terra , lligga's el 28 d'abril de 1862. Transaccions de la Royal Society d'Edimburc , 23, 157-170.
  7. ↑ Ross Taylor, Stuart (26 d'octubre de 2007). «Chapter 2: The Formation Of The Earth And Moon», Martin J. van Kranendonk (ed.). Earth's Oldest Rocks (Developments in Precambrian Geology Vol 15, 2007), Elsevier, pp. 21-30. ISBN 978-0-08-055247-7.
  8. ↑ GSA Today.17(1)
    4-9.doi:10.1130/GSAT01701A.1.
  9. ↑ 9,0 9,1 Tenyida, ST (2012). Els geoneutrinos i el poder radioactivo de la terra. Resenyes de geofísica, 50 (3). DOI: 10.1029 / 2012RG000400
  10. ↑ Arevalo Jr, R., McDonough, WF, i Luong, M. (2009). La relació K/O del silicat de la Terra: informació sobre la composició del mant, l'estructura i l'evolució tèrmica. Earth and Planetary Science Letters, 278 (3), 361-369.
  11. ↑ Jaupart, C., i Mareschal, JC (2007). Fluix tèrmic i estructura tèrmica de la litosfera. Tractat de Geofísica, 6, 217-251.
  12. ↑ Korenaga, J. (2003). Energètica de la convecció del mant i el destí de la calor fòssil. Cartes d'investigació geofísica, 30 (8), 1437.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Balanç_de_la_calor_interna_de_la_Terra&oldid=652982»