Geothermie

Ursprung der Erdwärme

Ursprung der Erdwärme

Ende des 17. Jahrhunderts wurde die Erde als eine geschmolzene Masse mit einer festen Kruste infolge ihrer Abkühlung begriffen. Erst im 19. Jahrhundert wurden die ersten Berechnungen des Erdalters auf der Grundlage seiner thermischen Entwicklung erstellt, und der Begriff Erdwärme wurde zuerst als wissenschaftliche Disziplin definiert, die die Erdwärme untersucht. Ursprung dieser Hitze, Verteilung und Verwendung.

Genau genommen hat die Nutzung dieser Wärmeenergie zur Entwicklung der Geothermie geführt. Geothermie ermöglicht es uns, die Wärmeenergie innerhalb der Erde in verschiedenen Anwendungen zu nutzen, indem wir die Gesetze der Thermodynamik anwenden.

Die Erde ist ein warmer Körper, der sich in einem kalten Raum befindet, in dem die Temperatur in 1.000 Millionen Jahren kontinuierlich um 130 ° C sinkt.

Vulkane und hydrothermale Systeme, die bei hohen Temperaturen zu Wasserstößen führen, sind die offensichtlichsten Manifestationen der inneren Wärme der Erde, die wir an der Oberfläche beobachten können.

Der Ursprung der Erdwärme

Der Ursprung der Erdwärme ist die Summe physikalischer und chemischer Prozesse, die in ihrem Inneren unterschiedlich ablaufen.

Im Folgenden werden die verschiedenen Prozesse beschrieben, die die Erdwärme hervorbringen, unter Berücksichtigung des Teils des Inneren des Planeten, auf dem sie stattfinden.

    Latente Kristallisationswärme: Es ist die Grenze zwischen dem inneren Kern und dem äußeren Kern. Der innere Kern ist im festen Zustand, während der äußere Kern im flüssigen Zustand ist. Im äußeren Kern werden kontinuierlich Kristallisationsreaktionen erzeugt; Diese Reaktionen sind exotherm und verursachen daher Wärme. Diese Wärme wird als latente Kristallisationswärme bezeichnet.
  • Gravitation. Die Gravitation übt eine Druckkraft auf das Zentrum des Planeten aus, und während der Kontraktion der Erdmasse wird Reibungswärme erzeugt.
  • Wärme verbleibende Planetenentstehung: Dies ist die Hitze, obwohl vorhanden, Produkt der Kollisionen zwischen den stellaren Resten der protoplanetaren Scheibe, die die Erde hervorgebracht hat.
  • Wärmekinetik oder Reibung: zwischen dem äußeren Kern und dem Mantel. Es ist die Energie in Form von Wärme, die als Ergebnis der Reibung freigesetzt wird, die durch die verschiedenen Reaktionen erzeugt wird, die der äußere Kern und der Mantel vor dem Feld der Anstrengungen von Mond und Sonne haben (Gezeitenkräfte).
  • Exotherme physikalisch-chemische Reaktionen: Mantel. Der hohe Druck und die hohe Temperatur machen die Mineralien instabil und es kommt zu kontinuierlichen Phasenänderungen, die Energie in Form von Wärme erzeugen.
  • Radiogen Isotopen Zersetzung: Kruste und Mantel. Rock bildet, den Lithosphäre (bestehend aus der Kruste und die Oberseite des Mantels) ist reich an Mineralien, die radioaktiven Elemente wie 235U, 238U, 232Th und 40K-Isotopen. Zersetzungsreaktionen dieser Isotope sind exotherm. Der radiogene Isotopen Zerfall ist der Prozess mehr Wärme auf der Oberfläche der Erde bringt.

Beachten Sie, dass die Temperatur der Erde erhöht nach innen von einer gesamten durchschnittlichen Oberfläche von 15 ° C bis 5000 ° C über den inneren Kern.

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Geändert am: 2. Januar 2018