Тема 2: температура в недрах земли.

А) Изменение температуры с глубиной, причины ее изменения: Тепловой режим Земли складывается из двух видов: внешней теплоты, получаемой в виде солнечной радиации, и внутренней, зарождающейся в недрах планеты. Солнце дает Земле огромное количество тепловой энергии. Разные участки земного шара получают неодинаковое количество тепловой энергии: области расположенные вблизи экватора и тропиков - больше, а области умеренных широт и полярные области - меньше. Солнечная энергия обычно проникает вглубь земной коры на глубину 10-12 км. С глубиной в недрах Земли увеличивается роль внутренней энергии. На некоторой глубине от поверхности Земли располагается пояс постоянной температуры, ниже его происходит увеличение температуры. Она зависит от состава вмещающих пород, деятельности теплых источников и теплоты поступающей из недр Земли.

Б) Геотермическая ступень и геотермический градиент.

ГЕОТЕРМИЧЕСКАЯ СТУПЕНЬ-увеличение глубины в земной коре (в метрах), соответствующее повышению темп-ры горных пород на 1ОС. В среднем Г. с. равна 30-40 л; в кристаллич. породах в неск. раз больше (до 120-200 м), чем в осадочных. Колеблется в значит, пределах в зависимости от глубины и места (от 5 до 150 м). Для Москвы средняя величина Г. с. равна 38,4 м. Измерение прироста темп-ры горных пород с увеличением глубин их залегания устанавливается геотермическим градиентом.

ГЕОТЕРМИЧЕСКИЙ ГРАДИЕНТ, величина, на которую повышается температура горных пород с увеличением глубин залегания на каждые 100 м. В среднем для глубин коры, доступных непосредственным температурным измерениям, величина Г. г. принимается равной приблизительно 3°С. Г. г. меняется от места к месту в зависимости от форм земной поверхности, теплопроводности горных пород, циркуляции подземных вод, близости вулканических очагов, различных химических реакций, происходящих в земной коре. Закономерный рост температуры с увеличением глубины указывает на существование теплового потока из недр Земли к поверхности. Величина этого потока равна произведению Г. г. на коэффициент теплопроводности.

Пояс постоянной температуры в Москве располагается на глубине 20 м (4,2 °С), в Париже в течение 100 лет на глубине 28 м отмечается температура 11,83 °С. Глубже этого пояса, в направлении от поверхности Земли к центру, температура постепенно повышается: в среднем на каждые 33 м на 1 °С. Это так называемая геотермическая ступень. Величина геотермической ступени в

разных местах и на разных глубинах неодинакова и колеблется от 5 до 150 м. В вулканических районах с глубиной температура повышается очень быстро.

Прирост температуры на каждые 100 м углубления от зоны постоянной температуры называется геотермическим градиентом. Он также в разных местах и на разных глубинах имеет неодинаковую величину. С глубиной в среднем на каждые 100 м температура увеличивается на 3 °С.

Наибольший геотермический градиент — 150 ° С/км наблюдался в Бонанце, США, штат Орагон, наименьший градиент — 6 0 С/км — в Витватерсранде, Южная Африка. Различия в величине геотермической ступени и геотермического градиента обусловлены разной радиоактивностью и теплопроводностью горных пород, различными условиями залегания горных пород (температура выше в слоях, собранных в складки недавно), гидрохимическими процессами (в зависимости от того, какие реакции преобладают: с выделением тепла или с поглощением), температурой подземных вод, циркулирующих в толще пород.