Геотермический градиент является важной концепцией для понимания недр Земли и ее тепловых свойств. Он определяется как скорость изменения температуры по отношению к увеличению глубины недр Земли. Это влияет на то, как энергия генерируется и хранится внутри нашей планеты, что может влиять на различные геологические процессы, такие как вулканизм, тектоника плит, образование полезных ископаемых и многое другое.
Средний геотермический градиент на земле варьируется в зависимости от местоположения, но обычно колеблется в пределах 25-30°C на километр глубины ниже уровня поверхности. Это означает, что в определенной точке под землей (обычно около 10 км) температура будет приближаться к температуре плавления из-за увеличения давления с большей глубиной; это явление объясняет, почему магму можно найти так далеко под поверхностью земли, несмотря на то, что на уровне земли она относительно холодная. Высокое давление, связанное с этими глубинами, также создает условия, благоприятные для гидротермальной активности, которая создает горячие источники или фумаролы, когда нагретая вода поднимается обратно к поверхности земли через трещины или разломы в слоях горных пород над ней.
Геотермические градиенты полезны не только для научных исследований, но и для практических применений, таких как буровые работы, где они помогают инженерам определить, насколько глубокими должны быть скважины, прежде чем они достигнут аномально высоких температур, которые могут повредить оборудование, используемое во время добычи; Точно так же они также используются горняками, которые используют их для определения областей, где могут существовать залежи руды, поскольку минералы имеют тенденцию образовываться при более высоких, чем обычно, уровнях тепла под землей из-за их повышенной растворимости в этих условиях по сравнению с другими частями земной коры ближе к топографическим поверхностям.
