Temperatura a 1 km bajo tierra
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El gradiente geotérmico es la tasa de cambio de temperatura con respecto al aumento de la profundidad en el interior de la Tierra. Por regla general, la temperatura de la corteza aumenta con la profundidad debido al flujo de calor procedente del manto, mucho más caliente; lejos de los límites de las placas tectónicas, la temperatura aumenta en unos 25-30 °C/km (72-87 °F/mi) de profundidad cerca de la superficie en la mayor parte del mundo[1] Sin embargo, en algunos casos la temperatura puede descender al aumentar la profundidad, especialmente cerca de la superficie, fenómeno conocido como gradiente geotérmico inverso o negativo. Los efectos del clima, el sol y la estación sólo alcanzan una profundidad aproximada de 10-20 metros.
En sentido estricto, la geotermia se refiere necesariamente a la Tierra, pero el concepto puede aplicarse a otros planetas. En unidades del SI, el gradiente geotérmico se expresa en °C/km,[1] K/km,[2] o mK/m.[3] Todas ellas son equivalentes.
El calor interno de la Tierra procede de una combinación de calor residual de la acreción planetaria, calor producido por desintegración radiactiva, calor latente de la cristalización del núcleo y, posiblemente, calor de otras fuentes. Los principales nucleidos productores de calor en la Tierra son el potasio-40, el uranio-238, el uranio-235 y el torio-232.[4] Se cree que el núcleo interno tiene temperaturas comprendidas entre 4000 y 7000 K, y que la presión en el centro del planeta es de unos 360 GPa (3,6 millones de atm). (El valor exacto depende del perfil de densidad de la Tierra). Dado que gran parte del calor procede de la desintegración radiactiva, los científicos creen que al principio de la historia de la Tierra, antes de que se hubieran agotado los nucleidos con vidas medias cortas, la producción de calor de la Tierra habría sido mucho mayor. La producción de calor era el doble de la actual hace aproximadamente 3.000 millones de años,[6] lo que dio lugar a mayores gradientes de temperatura dentro de la Tierra, mayores tasas de convección del manto y de tectónica de placas, permitiendo la producción de rocas ígneas como las komatitas que ya no se forman[7].
¿Cuál es la temperatura a 2.000 pies bajo tierra
GEO Science ExplainedEuropaEn busca del calorAli Haq8 de diciembre de 2012La energía geotérmica es un tema cada vez más candente. Investigaciones recientes sugieren que incluso las zonas situadas fuera de los “campos de alta temperatura” pueden ser lo suficientemente cálidas como para generar electricidad.
Bajo nuestros pies hay ricas reservas de calor y energía almacenadas en rocas y aguas subterráneas. Por término medio, al aumentar la profundidad, la temperatura aumenta unos 3 °C por cada 100 m. En las capas superficiales superiores, el calor del suelo procede del sol. Varios modelos cuantitativos de zonas de baja actividad geotérmica (es decir, en plataformas estables fuera de las zonas tectónicas y volcánicamente activas) muestran que a poca profundidad, hasta unos cientos de metros, la temperatura media anual de la superficie es el principal factor que controla la temperatura del subsuelo. Las variaciones geológicas del subsuelo, como el flujo de calor, la producción de calor y la conductividad térmica, empiezan a ser significativas a partir de los 1.000 metros de profundidad.
El potencial de utilización de la energía geotérmica del subsuelo profundo está suscitando un interés creciente, como ya se comentó en GEO ExPro Vol. 4, No. 5. Las perforaciones de exploración y las centrales de calefacción geotérmica ya en funcionamiento en Europa han demostrado que muchas zonas tienen un buen potencial para utilizar la geotermia para calefacción, pero también que algunas zonas fuera de los “campos de alta temperatura” bien documentados pueden tener temperaturas a profundidades suficientes para generar electricidad.
Temperatura a 1.000 pies bajo tierra
EL Comité de Temperatura Subterránea de la Asociación Británica ha presentado un resumen (redactado por el profesor Everett) de los resultados contenidos en todos sus informes (quince en número) hasta la fecha actual, de los que el siguiente es un resumen:
Los resultados se clasifican bajo los epígrafes: A. Instrumentos. B. Métodos de observación. C. Cuestiones relativas a la exactitud de las observaciones. D. Cuestiones relativas a las deducciones de las observaciones. E. Comparación de los resultados. F. Tasa media de aumento de la temperatura con la profundidad y flujo medio ascendente de calor.
1. Los termómetros empleados por el Comité han sido de dos tipos: termómetros de acción lenta y termómetros de máxima. El modelo actual de termómetro de acción lenta consiste en un termómetro con el bulbo redondeado por estearina o sebo, todo el instrumento está herméticamente sellado con una cubierta de vidrio, y tuvo su origen en una conferencia entre el secretario y el Dr. Stapff en el túnel de St. Gothard.
Nuestros modelos actuales de termómetro máximo son dos: el Phillips y el Negretti invertido, ambos herméticamente sellados con fuertes camisas de vidrio para evitar que los bulbos reciban presión cuando se bajan a gran profundidad en el agua.
Temperatura de la tierra a 30 metros de profundidad
PDF En la superficie del suelo, la presión atmosférica y la temperatura ambiente determinan las condiciones de equilibrio termodinámico. En profundidad, las tensiones en la roca y las presiones naturales de los fluidos son mucho más elevadas. Estas condiciones son favorables al almacenamiento de grandes cantidades de fluidos, y especialmente de gases, que ocupan un volumen que se debe a la inversa de la presión. A 500 m de profundidad, el volumen ocupado por la misma masa de gas es 50 veces menor que en la superficie del suelo.
Del mismo modo, la temperatura natural (“geotérmica”) aumenta con la profundidad. El gradiente geotérmico es del orden de dT/dz = 0,03°C/m. A 1000 m de profundidad, la temperatura puede oscilar entre 40 y 45°C. Por encima de los 800 metros de profundidad, la presión y la temperatura naturales son superiores a sus valores críticos para el CO2 (31°C y 7,4 MPa), lo que permite almacenarlo de forma especialmente densa.
Más concretamente, una cuenca sedimentaria está formada por una sucesión de capas porosas y permeables (acuíferos) y capas menos permeables (acuitardos). La presión del agua contenida en los acuíferos suele ser cercana a la presión hidrostática contada desde la superficie, donde γw = 0,01 MPa/m es el peso volumétrico del agua. La presión geoestática, donde γT = 0,023 MPa/m (típicamente) es el peso volumétrico medio del suelo, nunca debe ser superada por los fluidos almacenados debido al riesgo de fractura. La presión halostática (γh = 0,012 MPa/m) es la presión en una columna llena de salmuera saturada que sale a la atmósfera.