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标题: 怎样给地球丈量体温？ [打印本页]

作者: 大宇转晴 时间: 2022-8-19 01:22
标题: 怎样给地球丈量体温？
我们都知道人类的正常体温在37℃左右。那么地球有体温吗？地球的体温正常吗？本日我们来聊聊地球的体温。
起首各人应该都已经对地球有着根本的相识了，包罗分层与板块构造等。那根本上的规律就是，越往地球深处，地球各层温度也应当是越大的。比如地壳深部温度可达1000℃，到地幔深部大概到达1000-2000℃，最热的就是我们的地核，地核中心乃至高达5000℃及以上。

地球内部分层（泉源：地球新观察）
固然，我们平常测人的体温也不太大概测内部器官的体温，根本上只测皮肤上的温度。对于地球，我们直接丈量其内部的温度大概性着实太小，我们能做的，大概我们必要的就是浅层的地温，也就是地壳部分的。就算是丈量浅层的地温，我们可以大概针对稍深部的直接丈量本领也是少之又少。如今直接丈量地温，只有钻探地地温丈量井这一条路，由于如今资金、技能本领等限定，天下上最深的一口井也只打到了约12km左右（前苏联的科拉超深钻孔）。因此稍深部的地温直接丈量也是做不到的，但是我们可以大概通过浅层的地温丈量盘算地温梯度，如允许以推测深部的温度。但是浅层的地温梯度受限的因素许多，时间影响、天气影响等等，想要实如今天下范围内同时丈量大概性等同无，因此选择符合的参数代表地温特性显得非常告急，这个参数就是地热流值（Heat Flux）。

科拉超深钻孔（泉源：百度百科）
大地热流值界说为单位时间内通过地球外貌单位面积的热流值。这个参数消除了时间的影响，是如今最能表征地球外貌温度的参数，其公式如下：

q = - 100 Kr （dT/dz）
此中Kr为岩石导热率，dT/dz 是地温梯度，因此热流值包罗了该地的岩石热性特性。利用各地的获取的地温梯度等数据，再团结各地的地质岩性等情况，可以大概盘算各地的热流值，由此合成了地热的数据集。浩繁科学家研究者利用这些数据集举行了举世的外貌地热特性模拟，这就像是在给地球测体温。我们可以看到2010年Davies给出的举世的地温特性效果，热源的分布根本上在新生的洋壳，也就是板块边界。不外由于海洋数据以及南北极数据的希罕性，估计的偏差也会偏大。

举世热流值分布图（Davies et al.,2010）

偶尔地球也会长芳华痘大概发烧，比如火山发作等。偶然，我们会去泡自然温泉，你有想过温泉到底是咋回事吗？着实，这就是地热非常导致的。这是我们本日要聊的第二个话题，地热能。
2020年，双碳提出后，利用可再生能源更换传统能源成为了社会的共识。这此中，地热能作为重要的可再生能源之一，具有低本钱、可连续利用和环保的特性，越来越受到社会的关注。

美国黄石公园间歇泉（泉源：搜狐）
地热资源按照热流体传输、开发模式等可分为地热资源可分为浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能（增强型地热体系）三种范例（周总瑛等，2015）。这此中干热岩具有能量大、分布广、利用率极高、安全性好、无污染、不需尾水回灌、拥有优质资源的大陆边沿海盆、建发电站效能高用地省、热能稳固连续、发电可控性强、减灾减排效果好等特点，是地热能开发的告急目的。如今比力认同的干热岩界说是一种不含水或蒸气、埋深3-10km、温度为150-650℃的致密热岩体（李德威等，2015）。如今许多地区发现的干热岩，大多数为花岗岩。如许比力：科拉超深钻孔12km深，最高地温也才200℃，而干热岩钻井4km大概就到达了300摄氏度左右。这就是干热岩的温度！

花岗岩（泉源：百度）
干热岩的分布险些遍布举世，各个大陆地下都有干热岩资源。干热岩开发利用潜力最大的地方还是一些新的火山运动区，大概地壳较薄的地区，这些地区重要位于举世板块大概构造地体的边沿（蔺文静等，2012）。2011年, 中国地质观察局开展了中国陆区干热岩资源潜力评估, 效果表现我国陆区干热岩资源量巨大,分布广泛，可采资源量占比大，具有巨大开发潜力（汪集旸等，2011）。
2014年国土资源体系分别在青海、西藏、四川、福建、广东、湖南、松辽盆地、海南等高热流地区举行了干热岩资源地质勘查, 并在青海贵德和共和、山东利津、广东惠州、四川康定等地相继开展干热岩开端钻探（许天福等，2018）。我国的干热岩资源非常丰富，但是干热岩勘查开发还处于开端的阶段，必要进一步的研究。；别的，干热岩的后续开发依然碰面临浩繁的寻衅，比如有大概会诱发地动、引发社会影响等，这些都必要更多更深入的研究。中国干热岩开发利用之路另有很长。

干热岩开发体系图（泉源：国际新能源网）
举世的热流值可以应用于地球动力学的研究，推动地球热机制的研究。而局部的地温非常可以作为绿色能源举行开发利用。不得不感叹，我们的地球是个宝！
撰稿：行雨
美编：刘俞伶

参考文献
Davies J H , Davies D R . Earth's surface heat flux[J]. Solid Earth Discussions, 2010,1(1):5-24.
周总瑛,刘世良,刘金侠.中国地热资源特点与发展对策[J].自然资源学报,2015,30(07):1210-1221.
李德威,王焰新.干热岩地热能研究与开发的多少巨大题目[J].地球科学(中国地质大学学报),2015,40(11):1858-1869.
汪集旸,胡圣标,庞忠和,何丽娟,赵平,朱传庆,饶松,唐晓音,孔彦龙,罗璐,李卫卫.中国大陆干热岩地热资源潜力评估[J].科技导报,2012,30(32):25-31.
许天福,胡子旭,李胜涛,姜振蛟,侯兆云,李凤昱,梁旭,冯波.增强型地热体系:国际研究渴望与我国研究现状[J].地质学报,2018,92(09):1936-1947.
蔺文静,刘志明,马峰等. 我国陆区干热岩资源潜力估算 [J]. 地球学报, 2012, 33(6): 1-5.
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<hr/>原标题：地热，地球的体温
泉源：石头科普工作室
编辑：Garrett

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