Gradiente geotermico

Figura 1. La Terra diventa più calda man mano che ci si sposta verso il nucleo, noto come gradiente geotermico.

Il gradiente geotermico è la quantità che la temperatura della Terra aumenta con la profondità. Indica il flusso di calore dall’interno caldo della Terra alla sua superficie. In media, la temperatura aumenta di circa 25°C per ogni chilometro di profondità. Questa differenza di temperatura guida il flusso di energia geotermica e permette all’uomo di usare questa energia per il riscaldamento e la produzione di elettricità. Ci sono un certo numero di luoghi sul pianeta dove la temperatura cambia un po’ più velocemente, e questi luoghi sono quasi sempre dove l’energia geotermica è più redditizia.

L’interno della Terra è estremamente caldo, e raggiunge temperature di oltre 5000°C vicino al nucleo, che non è molto più freddo della superficie del Sole (l’interno del sole però è molto più caldo).

Da dove viene il calore?

Si è scoperto all’inizio del XX secolo che il calore sotterraneo della Terra proviene da elementi radioattivi. In particolare, il riscaldamento geotermico è causato dal decadimento di elementi come potassio, uranio e torio. Questi elementi non si trovano però nel nucleo, e il modello più popolare suggerisce che si trovano nella litosfera e nel mantello. Questa forma di riscaldamento si dice che rappresenti il 50% del calore della Terra, mentre l’altro calore proviene dal calore primordiale della Terra (calore dalla formazione della Terra che è stato intrappolato nel pianeta).

Le figure 2 e 3 qui sotto mostrano come la temperatura diminuisce avvicinandosi alla superficie della Terra, insieme ai meccanismi del flusso di calore. Nel complesso, i cambiamenti di temperatura sono graduali, tranne che vicino alla base del mantello, dove avvengono drastici cambiamenti di composizione, e nella litosfera, dove la presenza di fluidi ha un grande effetto.

• Gradiente di temperatura della Terra
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  Figura 2. Profilo di temperatura degli strati della Terra. La temperatura aumenta con la profondità.

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  Figura 3. Meccanismi di trasferimento del calore all’interno della Terra, insieme alla quantità % di flusso di calore in ogni strato.

Per ulteriori letture

• Elettricità geotermica
• Energia geotermica
• Pompa di calore da terra
• Distretto di riscaldamento geotermico
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