علوم الأرض والجيولوجيا

أسباب وأهمية دراسة سريان الحرارة الجوفية في الأرض

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثالث

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

سريان الحرارة الجوفية سريان الحرارة الجوفية في الأرض الأرض أهمية دراسة سريان الحرارة الجوفية في الأرض أسباب دراسة سريان الحرارة الجوفية في الأرض علوم الأرض والجيولوجيا

إن معرفة مقدار سريان الحرارة الجوفية في الأرض أو بمعنى آخر تقدير مقدار الطاقة الحرارية المنبعثة (أو المنفلتة) من الأرض في وحدة مساحية محددة خلال فترة زمنية ثابتة، ذات أهمية خاصة في علمي الجيولوجيا والجيوفيزياء.

كما أن الحرارة المنبعثة من باطن الأرض تؤدي إلى حدوث عمليات الانصهار الصخري وعمليات التحول الصخري، وكذلك دفع قوى الرفع التكتوني من أسفل إلى أعلى وتشكيل القشرة الخارجية للأرض.

 

ويهتم الجيوفيزيقيون بدراسة سريان الحرارة في الأرض بدلاً من اقتصار معرفتهم على نظام التدرج الحراري (Thermal gradient) للأرض لسببين هما:-

أ‌-  أن التوصيل الحراري (Thermal conductivity) المتغير مع أعماق الأرض يؤثر في نظام التدرج الحراري للأرض ولكنه لا يؤثر في نفس الوقت في عملية سريان الحرارة فيها.

 

ب‌- أن عملية سريان الحرارة في الأرض ترتبط ارتباطاً وثيقاً بمقدار إنتاج الحرارة في باطن الأرض، بفعل تفاعل العناصر والمواد المشعة (اليورانيوم والثوريوم والرابيديوم)، التي تزداد نسبة وجودها في المعادن الثقيلة المتمركزة في المركز الجوفي للأرض (Centrosphere).

وتدل التغيرات المحلية في نظام سريان الحرارة في الأرض على التوزيع غير المتجانس لمصادر هذه العناصر والمواد المشعة.

 

إنتاجية الحرارة بفعل العناصر المشعة Radio–active heat production

يعد كل من الثوريوم والبوتاسيوم والرابديوم من أهم العناصر المشعة التي يتولد عن تفاعلها حرارة عظمى في باطن الأرض.

ويبلغ إنتاج الحرارة الجوفية بفعل تفاعل المواد المشعة في الصخور النارية الجرانيتية نحو 600 × 10-15 كالوري/ سم3/ الثانية وفي البازلت بنحو 70 × 10-15 كالوري/ سم3/ الثانية.

 

وتتراوح في صخور البريدوتيت والدونيت من 0,2 إلى 15 × 10-15 كالوري/ سم3/ الثانية. 

ومن ثم ترتفع إنتاجية الحرارة الجوفية في الصخور النارية الفاتحة اللون والقليلة الكثافة، والتي تكثر فيها نسبة السيليكون، وتنخفض قيمة إنتاجيتها في الصخور الداكنة اللون والمرتفعة الكثافة، والتي تقل فيها نسبة السيليكون وتعظم فيها نسبة المواد الحديدية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى