¿Qué temperatura tiene la tierra a 5 metros de profundidad?

Tabla de profundidad de la temperatura geotérmica

El gradiente geotérmico es el aumento de la temperatura de la Tierra con la profundidad. Indica que el calor fluye desde el cálido interior de la Tierra hacia su superficie[2]. Por término medio, la temperatura aumenta unos 25 °C por cada kilómetro de profundidad[3]. Esta diferencia de temperaturas impulsa el flujo de energía geotérmica y permite a los seres humanos utilizar esta energía para la calefacción y la generación de electricidad. Sin embargo, hay una serie de lugares en el planeta donde la temperatura cambia bastante más rápido, y esos lugares son casi siempre donde la energía geotérmica es más viable.

El interior de la Tierra es extremadamente caliente y alcanza temperaturas superiores a los 5.000 °C cerca del núcleo, lo que no es mucho más frío que la superficie del Sol (el interior del Sol, sin embargo, es mucho más caliente)[4].

A principios del siglo XX se descubrió que el calor subterráneo de la Tierra procede de elementos radiactivos. En concreto, el calentamiento geotérmico se debe a la desintegración de elementos como el potasio, el uranio y el torio. Sin embargo, estos elementos no se encuentran en el núcleo, y el modelo más popular sugiere que se encuentran en la litosfera y el manto. Se considera que esta forma de calentamiento representa el 50% del calor de la Tierra, mientras que el resto procede del calor primordial de la Tierra (calor de la formación de la Tierra que ha quedado atrapado en el planeta)[5].

¿Cuál es la presión a 5000 km de profundidad?

El gradiente geotérmico es la tasa 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].

Cuánto es la temperatura media a 10 km de profundidad de la superficie terrestre

Concepto artístico del módulo de aterrizaje InSight en Marte: InSight fue la primera misión dedicada a investigar el interior profundo de Marte. Los resultados permitirán comprender mejor cómo se formaron y evolucionaron todos los planetas rocosos, incluida la Tierra.

El paquete de flujo térmico y propiedades físicas (HP3, por sus siglas en inglés) fue diseñado para excavar hasta casi 5 metros de profundidad en la superficie de Marte. Esto es más profundo que cualquier otro brazo, pala, taladro o sonda anterior. Al igual que se estudia el calor que sale del motor de un coche, se trataba de medir el calor procedente del interior de Marte para revelar cuánto calor sale del cuerpo del planeta y cuál es su fuente. Este instrumento fue diseñado para ayudar a los científicos a determinar si Marte se formó a partir de la misma materia que la Tierra y la Luna, y les permite echar un vistazo a cómo evolucionó el planeta.

Montado en la cubierta del módulo de aterrizaje para el viaje a Marte. Tras el aterrizaje, el brazo del módulo de aterrizaje recogió el HP3 y lo colocó en la superficie. A continuación, el topo comenzó a martillear bajo la superficie, pero se encontró con unas propiedades del suelo diferentes a las esperadas y no pudo alcanzar la profundidad deseada.

Temperatura de la Tierra por profundidad

El calor de baja calidad almacenado en el subsuelo poco profundo (menos de 200 m) procede en gran medida de la radiación solar que absorbe el suelo y se distribuye a través de sistemas naturales de aguas subterráneas y estructuras artificiales como las minas de carbón inundadas. El suelo actúa como una batería solar y, para aprovechar este calor, suele ser necesaria una bomba de calor. Esta energía se conoce como “energía geotérmica subterránea” o “energía geotérmica superficial”.

No existe una definición estricta de “energía geotérmica profunda”, pero el Gobierno británico ha adoptado el término para referirse a los recursos de calor derivados de profundidades >500 m. El calor de la Tierra aumenta con la profundidad, fenómeno descrito como gradiente geotérmico. Este calor es en parte el calor primordial de cuando se formó la Tierra y en parte calor generado desde el interior de la corteza terrestre a partir de la desintegración de elementos ligeramente radiactivos. Este flujo de calor ascendente varía en todo el mundo, pero en el Reino Unido es de unos 27 °C/km (Busby, 2014). Suponiendo una temperatura media anual del aire de 12 °C, esto significa que las temperaturas del subsuelo a 1000 m, 3000 m y 5000 m son de unos 39 °C, 89 °C y 139 °C, respectivamente.