Termín „geotermální tepelný tok“ označuje tepelnou energii, která se neustále šíří ze svých zdrojů uvnitř země na povrch, a to buď konvekcí, nebo vedením. Geotermální teplo je hnací silou řady geologických procesů probíhajících v zemské kůře ve více měřítcích, např. deskové tektoniky. Je také hnací silou chemických reakcí, jako je tepelný rozklad organických látek, který vede k tvorbě uhlovodíků (ropy a plynu). Vnitřní teplota Země se s hloubkou zvyšuje. V blízkosti povrchu je průměrný geotermální gradient relativně konstantní s průměrně 30 K na každý kilometr hloubky. Existují však i místa, kde může být vyšší, např. podél středooceánských hřbetů nebo plášťových plášťů.
Jak se určuje tepelný tok?
Ačkoli se měření tepelného toku nazývá heatflow, samotný tepelný tok se neměří přímo. Ale na základě předpokladu, že vedení tepla je dominantním transportním procesem zemskou kůrou a vodivý tepelný tok probíhá ve směru klesající teploty, lze tepelný tok vypočítat jako součin vertikálního tepelného gradientu a tepelné vodivosti (Fouriersův zákon). Pokud jsou však zapojeny další mechanismy, jako je advekce tepla (například procesy proudění tekutin), může být transport tepla charakterizován nelineárními teplotními gradienty a může probíhat i horizontálně.
Jaké je využití měření tepelného toku?
V oblasti ropné geologie jsou měření tepelného toku nezbytná při průzkumu nových ložisek ropy a zemního plynu, protože poskytují kritická omezení pro modelování sedimentárních pánví a pomáhají při výpočtech tepelné zralosti. Měření tepelného toku rovněž umožňují analýzu stability ložisek plynových hydrátů.
Rozmach trhu s větrnou energií na moři otevřel novou oblast činnosti pro měření tepelného toku, neboť zejména hodnoty tepelné vodivosti poskytují užitečné informace pro odhad mechanismů rozptylu tepelné energie a také dopadu energetických kabelů na životní prostředí.
Přečtěte si naše brožury, kde najdete podrobné informace:
.