Козырев, А. А. Введение в геофизику : [учебное пособие для геофизических и горно-геологических специальностей вузов] / А. А. Козырев, Я. А. Сахаров, Н. В. Шаров ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Петрозав. гос. ун-т, Кол. фил. – Апатиты : [б. и.], 2000. - 116 с.
Величину а используют для получения полезных оценок термических эффектов. Температуропроводность литосферы очень низка и составляет около 10"6 мѴс. Для проникновения температурных возмущений на расстояние / требуется время ?/а. Это значит, например, что если бы тепло в Земле распространялось только кондуктивным путем, то термическое событие, произошедшее на глубине 100 км (у подошвы литосферы), ощутилось бы на поверхности Земли лишь спустя 1016с = Зх108лет = 300 млн лет. На самом деле для Земли характерен еще и конвективный механизм теплопереноса, и поэтому эффект от глубинных термических событий передается на поверхность гораздо быстрее, чем это следует из приведенной оценки. Среднее по всем континентам значение плотности теплового потока составляет 56.5 мВт/м2, по океанам - 78.2 мВт/м2. Полный тепловой поток Q из недр Земли получается суммированием произведений континентального qk и океанического q0тепловых потоков на площади континентов S^x lO 8км2 и океанов So=3.1xl08км2. Q = Skqk+ S0q0= Qk+ Q0= 1.13 х 10в + 2.42 х 1013= 3.55 х 1013Вт. Разделив глобальный тепловой поток Q на площадь поверхности Земли S=5.1xl08 км2 , получаем среднюю величину плотности глобального теплового потока Яср=70мВт/м2. Структура теплопотока и источники тепла резко отличаются на континентах и в океанах. В океанах основной вынос тепла из недр происходит в рифтовых зонах срединных хребтов и идет конвективным путем - вследствие вулканизма и гидротермальной деятельности. Плотность теплового потока характеризуется здесь исключительно сильным разбросом значений и достигает 250-300 мВт/м2. По мере удаления от рифтовых зон срединных хребтов значения плотности быстро становятся менее дифференцированными и опускаются до значений 50-60 мВт/м2, что уступает среднему значению. Вклад радиогенного тепла литосферы в суммарный тепловой поток океана не превышает 2%, что объясняется ничтожно малыми содержаниями радиоактивных элементов в океанической коре и литосфере (см. разд.2.3). Континентальный тепловой поток состоит из трех компонентов. Первый - это радиогенное тепло из зоны изотопного обогащения в верхней коре ("гранитном" слое). Оно дает около 40 % теплового потока, проходящего через поверхность континентальной коры любого возраста. Второй компонент - остаточное тепло от последних по времени термических возмущений. Его вклад изменяется от примерно 30% суммарного теплопотока в областях молодой (альпийской) складчатости до нуля в районах дренних щитов. Третий компонент - это "фоновый" поток глубинного тепла, плотность которого примерно равна 27 мВт/м2. Источником "фонового" теплопотока является гравитационная дифференциация вещества Земли, обуславливающая конвекцию в ее мантии. Таким образом, главным отличием океанического и континентального тепловых потоков является то, что первый в основном (на 95%) имеет мантийное 73
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz