Geotermisk gradient

Figur 1. Jorden bliver varmere, efterhånden som man bevæger sig mod kernen, kendt som den geotermiske gradient.

Den geotermiske gradient er det beløb, som Jordens temperatur stiger med dybden. Den indikerer, at der strømmer varme flowing fra Jordens varme indre til dens overflade. I gennemsnit stiger temperaturen med ca. 25 °C for hver kilometer i dybden. Denne temperaturforskel driver strømmen af geotermisk energi og gør det muligt for mennesker at bruge denne energi til opvarmning og elproduktion. Der er dog en række steder på planeten, hvor temperaturen ændrer sig en del hurtigere, og disse steder er næsten altid der, hvor geotermisk energi er mest levedygtig.

Der er ekstremt varmt i Jordens indre, og det når temperaturer på over 5.000 °C nær kernen, hvilket ikke er meget koldere end solens overflade (solens indre er dog meget varmere).

Hvor kommer varmen fra?

Det blev opdaget i begyndelsen af det 20. århundrede, at Jordens underjordiske varme stammer fra radioaktive grundstoffer. Nærmere bestemt skyldes geotermisk varme fra henfald af grundstoffer som kalium, uran og thorium. Disse elementer findes dog ikke i kernen, idet den mest populære model foreslår, at de findes i lithosfæren og kappen. Denne form for opvarmning siges at tegne sig for 50 % af Jordens varme, mens den øvrige varme stammer fra Jordens urvarme (varme fra Jordens dannelse, som er blevet fanget i planeten).

Figur 2 og 3 nedenfor viser, hvordan temperaturen falder, når den nærmer sig Jordens overflade, sammen med mekanismerne for varmestrømmen. Overordnet set er temperaturændringerne gradvise undtagen nær bunden af kappen, hvor der sker drastiske ændringer i sammensætningen, og i lithosfæren, hvor tilstedeværelsen af væsker har en stor effekt.

  • Jordets temperaturgradient
  • Figur 2. Temperaturprofil for Jordens lag. Temperaturen stiger med dybden.

  • Figur 3. Varmeoverførselsmekanismer i Jorden sammen med den procentvise mængde varmestrøm i hvert lag.

For Further Reading

  • Geotermisk elektricitet
  • Geotermisk energi
  • Gjordvarmepumpe
  • Geotermisk fjernvarme
  • Og udforsk en tilfældig side
  1. Wikimedia Commons , Available: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blender3D_EarthQuarterCut.jpg
  2. Verbruggen, A., W. Moomaw, J. Nyboer, 2011: Bilag I: Ordliste, akronymer, kemiske symboler og præfixer. I IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation , Cambridge University Press, Cambridge, Det Forenede Kongerige og New York, NY, USA.
  3. R. Wolfson, “Energy from Earth and Moon” i Energy, Environment, and Climate, 2nd ed., New York, NY: W.W. Norton & Company, 2012, kap. 8, s. 204-224
  4. D. Alfè; M. Gillan & G. D. Price (30. januar 2002). “Composition and temperature of the Earth’s core constrained by combining ab initio calculations and seismic data” (PDF). Earth and Planetary Science Letters (Elsevier) 195 (1-2): 91-98. Bibcode:2002E&PSL.195…91A. doi:10.1016/S0012-821X(01)00568-4.
  5. Physics World. (2011). Radioaktivt henfald tegner sig for halvdelen af Jordens varme Tilgængelig: http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/jul/19/radioactive-decay-accounts-for-half-of-earths-heat
  6. Wikimedia Commons , Tilgængelig: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Temperature_schematic_of_inner_Earth.jpg#/media/File:Temperature_schematic_of_inner_Earth.jpg
  7. Wikimedia Commons , Tilgængelig: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Temperature_schematic_of_inner_Earth.jpg#/media/File:Temperature_schematic_of_inner_Earth.jpg
  8. Wikimedia Commons , Tilgængelig: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heat_flow_of_the_inner_earth.jpg#/media/File:Heat_flow_of_the_inner_earth.jpg

Leave a Reply