Termen ”geotermiskt värmeflöde” avser den värmeenergi som ständigt sprids från källorna i jorden till ytan, antingen genom konvektion eller konduktion. Geotermisk värme är drivkraften för en mängd olika flerskaliga geologiska processer som äger rum i jordskorpan, t.ex. plattektonik. Den driver också kemiska reaktioner som termisk nedbrytning av organiskt material, vilket leder till bildning av kolväten (olja och gas). Jordens inre temperatur ökar med djupet. Nära ytan är den genomsnittliga geotermiska gradienten relativt konstant med i genomsnitt 30 K för varje kilometer djup. Det finns dock även platser där den kan vara högre, t.ex. längs mellanoceana åsar eller mantelplymer.
Hur bestäms värmeflödet?
Även om det kallas för värmeflödesmätningar, så mäts inte själva värmeflödet direkt. Men utifrån antagandet att värmeledning är den dominerande transportprocessen genom jordskorpan och att det konduktiva värmeflödet sker i riktning mot sjunkande temperatur, kan värmeflödet beräknas som produkten av den vertikala termiska gradienten och värmeledningsförmågan (Fouriers lag). Om andra mekanismer som värmeadvektion är inblandade (t.ex. strömningsprocesser) kan värmetransporten kännetecknas av icke-linjära termiska gradienter och även ske horisontellt.
Vad används värmeströmningsmätningar?
Inom petroleumgeologin är värmeströmningsmätningar viktiga för utforskningen av nya olje- och gasreservoarer, eftersom de ger kritiska begränsningar för modellering av sedimentära bassänger och underlättar beräkningar av den termiska mognadsgraden. Värmeflödesmätningar möjliggör också stabilitetsanalyser av gashydratavlagringar.
Den blomstrande marknaden för havsbaserad vindkraft har öppnat ett nytt verksamhetsområde för värmeflödesmätningar, eftersom framför allt värmeledningsvärden ger användbar information för att uppskatta mekanismerna för spridning av värmeenergi och även elkablarnas miljöpåverkan.
Läs våra broschyrer för detaljerad information:
.