Temperatura subterránea por profundidad
Es difícil pensar que se pueda calcular la temperatura del interior de la Tierra. Nuestro planeta tiene una profundidad de 6.000 kilómetros hasta llegar al núcleo. A pesar de ello, el ser humano sólo ha alcanzado una profundidad de 12 km. Sin embargo, disponemos de varias técnicas para poder calcular la temperatura en profundidad. La variabilidad de la temperatura en función de la profundidad de la corteza terrestre se conoce con el nombre de gradiente geotérmico.
El gradiente geotérmico no es más que la varianza de la temperatura en función de la profundidad a la que nos encontremos. La temperatura se puede medir en los primeros kilómetros de la corteza terrestre y aumentan en profundidad siguiendo una presión media de 3 grados por cada 100 metros de profundidad. La relación entre la variación de la temperatura y la profundidad se denomina gradiente geotérmico. El calor natural del núcleo terrestre se debe a distintos procesos físicos y químicos que tienen lugar en su interior. También hay otros factores que entran en esta ecuación para poder calcular la temperatura.
¿Cuál es la temperatura a un metro bajo tierra?
A 3 o 4 pies, las temperaturas varían lentamente a lo largo del año con los cambios del ángulo de insolación, pero siempre son sustancialmente más bajas: 25C-30C.
¿Cuál es la temperatura a 3 km por debajo de la superficie?
Contexto en la publicación de fuentes
… la temperatura media mínima posible a 3,5 km de profundidad sería de 39° C y la máxima de hasta 165° C, como puede verse en la Fig.
Temperatura de la corteza terrestre
Las bombas de calor geotérmicas (GHP), a veces denominadas GeoExchange, earth-coupled, ground-source o water-source heat pumps, se utilizan desde finales de la década de 1940. Utilizan la temperatura relativamente constante de la tierra como medio de intercambio, en lugar de la temperatura del aire exterior.
Aunque en muchas partes del país se registran temperaturas extremas estacionales -desde un calor abrasador en verano hasta un frío bajo cero en invierno-, a pocos metros bajo la superficie terrestre el suelo se mantiene a una temperatura relativamente constante. Según la latitud, la temperatura del suelo oscila entre 7 °C (45 °F) y 21 °C (75 °F). Al igual que en una cueva, la temperatura del suelo es más cálida que la del aire en invierno y más fría en verano. La GHP aprovecha estas temperaturas más favorables para alcanzar una alta eficiencia intercambiando calor con la tierra a través de un intercambiador de calor subterráneo.
Una bomba de calor de doble fuente combina una bomba de calor aerotérmica con una bomba de calor geotérmica. Estos aparatos combinan lo mejor de ambos sistemas. Las bombas de calor de doble fuente tienen índices de eficiencia más altos que las unidades de fuente de aire, pero no son tan eficientes como las unidades geotérmicas. La principal ventaja de los sistemas de doble fuente es que cuestan mucho menos de instalar que una sola unidad geotérmica, y funcionan casi igual de bien.
Tabla de temperaturas subterráneas
Esta capa superficial también se denomina zona de luz solar y se extiende desde la superficie hasta los 200 metros. Es en esta zona donde existe la mayor parte de la luz visible. Con la luz llega el calentamiento del sol. Este calentamiento es responsable del amplio cambio de temperatura que se produce en esta zona, tanto en la latitud como en cada estación.
Por debajo de la zona epipelágica se encuentra la zona mesopelágica, que se extiende desde los 200 metros (660 pies) hasta los 1.000 metros (3.300 pies). La zona mesopelágica se denomina a veces zona crepuscular o zona de aguas intermedias, ya que la luz solar a esta profundidad es muy tenue. En esta zona se producen los mayores cambios de temperatura, ya que en ella se encuentra la termoclina.
Debido a la falta de luz, es en esta zona donde la bioluminiscencia comienza a aparecer en la vida. Los ojos de los peces son más grandes y generalmente están dirigidos hacia arriba, muy probablemente para ver siluetas de otros animales (para alimentarse) a contraluz.
Las profundidades de 1.000-4.000 metros (3.300 – 13.100 pies) comprenden la zona batipelágica. Debido a su oscuridad constante, esta zona también se denomina zona de medianoche. La única luz a esta profundidad (y más abajo) procede de la bioluminiscencia de los propios animales.
Tabla de profundidad de la temperatura geotérmica
El gradiente geotérmico es el índice de cambio de temperatura con respecto al aumento de 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].