Геотермия
раздел геофизики, изучающий тепловое состояние
Геотермия (англ. geothermy) — раздел геофизики, изучающий тепловое состояние, распределение температуры, её источники в недрах Земли, а также тепловую историю Земли. Происходит от др.-греч. γῆ — Земля и θέρμη — жар, теплота[1].
Источники теплового поля Земли
Источники термического поля Земли делятся на внешние и внутренние.
Внешним источником термического поля Земли является солнечная радиация. Внешнее тепло проникает в тело Земли лишь на несколько метров.
Внутренними источниками теплового поля Земли являются[1]:
- распад радиоактивных изотопов U, Th, K;
- гравитационная дифференциация вещества;
- приливное трение;
- метаморфизм;
- фазовые переходы.
По мнению большинства учёных основным источником внутреннего тепла Земли является распад радиоактивных элементов.
Другие учёные считают основным источником гравитационную дифференциацию вещества.
Величина теплового потока, исходящего из недр Земли, определяет энергетическое состояние тектонического региона. Среднее значение величины теплового потока по земному шару составляет 64-75 мВт/м², что в несколько десятков тысяч раз меньше потока солнечной энергии[1].
Методы исследования
В исследовании тепла Земли, исходящего из её недр, используют данные непосредственного измерения температуры в выработках шахт и буровых скважинах. На бо́льших глубинах температуру оценивают косвенно, например, по температуре излившейся лавы. Оценивается теплопроводность горных пород и теплового потока. Применяются методы моделирования, расчётно-аналитические методы интерпретации геотермических полей.
- термометрия скважин
- измерения теплофизических свойств горных пород
- определение кондуктивного теплопотока через дно акваторий
- отбор проб подземных флюидов
- анализ их химического и изотопного состава
- картирование пространственных вариаций геотермических параметров
- моделирование теплового поля.
Практическое значение
Результаты геотермических исследований используются при поисках, разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых.
Геотермические исследования играют важную роль в геотермальном энергоснабжении. Более узкая область гидрогеологии, специализирующаяся на использовании тёплых подземных вод, — гидрогеотермия.
См. также
Литература
- Красковский С. А. Геотермические измерения в СССР (1828-1928). Ленинград. 1941, Изд-во АН СССР. 60 с.
- Гогель Ж. Геотермия, перевод с французского. М: 1978.