Температура поверхневої частини земної кори майже повністю залежить від сонячного випромінювання, але добові та сезонні коливання температури не проникають глибше перших десятків - сотень метрів. Вся історія геологічного розвитку Землі пов'язана з виділенням або поглинанням тепла. Земля це величезна теплова машина, робота якої триває понад 4 млрд. Років, але теплопровідність Землі вкрай мала. Тому тепло, яке передається від ядра через мантію і кору може ще навіть не досягти земної поверхні. Щороку планета виділяє в космічний простір приблизно 1 021 Дж.тепла, а за 1 сек. Сонце випромінює у багато разів більше - приблизно 5,5 • 1024 Дж / рік або 340 Вт / м2. Не вся сонячна енергія досягає поверхні Землі і третина її розсіюється за рахунок відображення атмосферою.
Среднепланетарной значення кондуктивного теплопотока, тобто потоку тепла виникає за рахунок зіткнення молекул речовини, що надходить з надр Землі, в середньому дорівнює 59 мВт / м2 або 1,41 ЄТП, де ЄТП «одиниця теплового потоку» = 1 • 10-4 кал / см2 • с, а повний винос глибинного тепла дорівнює 3,1 • 1013 Вт або 1 • 1028 ерг / рік за даними Д.Чапмена і Х.Поллака, отриманим в 1976 р
Глибинні джерела тепла.
Найбільш важливими процесами, які генерують тепло в надрах нашої планети є: 1) процес гравітаціоннной (плотностной) диференціації, завдяки якому Земля виявилася розділеною на кілька оболонок. 2) Розпад радіоактивних елементів. 3) Приливне взаємодія Землі і Місяця. Значення інших джерел настільки мало, що ними можна знехтувати.
Розігрів Землі на ранніх стадіях її формування здійснювався за рахунок виділення тепла при зіткненнях планетезималей в період акреції і за рахунок ударів метеоритів в період з 4,2 до 3,9 млрд..лет, коли Земля піддавалася сильної метеоритного «бомбардуванні». Власне стадія акреції зайняла дуже невеликий час порядку 104 - 108 років, тоді як метеоритне бомбардування тривала набагато довше, приблизно 300 або більше млн. Років. Нагрівання в період акреції склав за орієнтовними оцінками 2,5 • 1038 ерг, а виділився тепла при метеоритного бомбардування виявилося досить для часткового плавлення верхньої оболонки ранньої Землі. За розрахунками В.С.Сафронова в кінці протопланетного періоду, температура мантії досягала на глибині 500 км + 1500 ° С. Отже згадані енергетичні фактори відігравали помітну роль тільки на самій ранній догеологической, як її називають, стадії розвитку планети, тобто до кордону приблизно в 3,9 млрд. років.
Ще одне джерело тепла, який вносить свій внесок в загальний тепловий потік - це тверді припливи, пов'язані, головним чином з впливом на Землю її супутника - Місяця. Тяжіння Місяця викликає на Землі приливні здуття, що переміщаються по поверхні Землі і при цьому кінетична енергія перетворюється на теплову. Хоча внесок твердих припливів в загальний тепловий баланс зараз не перевищує перших відсотків, в минулому, коли відстань між Місяцем і Землею було набагато меншим, він міг бути значним.
Важливе значення в енергетичному балансі Землі надається тепла, що виділяється при розпаді радіоактивних елементів. Очевидно, що тепло, пов'язане з цими факторами, виділялося нерівномірно протягом історії Землі. На самих ранніх етапах життя планети в перші 200 млн. Років розпалися і зникли короткоживучі ізотопи - період напіврозпаду яких становить 106 - 107 років.
Ще роботи по географії
Реферат з географії