Какие природные явления внутренней энергией земли

В докладе представлены основные положения недавно опубликованной гипотезы, уточняющей природу геотермальной энергии и концепцию абиогенного происхождения углеводородов.

Результаты проведенных в мире новых исследований тепловых потоков в недрах Земли, в том числе и экспериментальных, позволили по иному взглянуть на природу внутренней энергии планеты и явились мотивом появления гипотезы по уточнению природы геотермальной энергии [1]. Ниже представлен краткий обзор работ, послуживших обоснованию новой гипотезы, и основные положения гипотезы.

В настоящее время природа геотермальной энергии установлена и является общепризнанной – это следствие радиоактивного распада элементов, содержащихся в земной коре (радиоактивных изотопов, таких как 238U, 235U, 232Тh,40K). Рассматриваются гипотезы о наличии и других источников, генерирующих внутреннюю энергию Земли: приливное воздействие Луны, уплотнение мантии и др. [2].

Теоретическая (оценочная) величина теплового потока через земную поверхность определяется зависимостью [1]:

F=4πR2 dT/dr λ,

где dT/dr=0,025–0,030 град/м (температурный коэффициент для глубины нескольких километров земной коры); λ=2 Вт/м∙град (коэффициент теплопроводности базальта верхнего слоя земной коры); R–радиус Земли (6371 км). Из приведенного выражения получаем F=28…31) ТВт.

Для уточнения расчетной величины теплового потока с 1939 года начали проводить и экспериментальные исследования. Впечатляют масштабы практических экспериментов по определению локальных тепловых потоков через земную поверхность: 20 тысяч пунктов (неглубокие скважины с измерением температурных коэффициентов и теплопроводности) по всему земному шару, в том числе и под дном океанов.

Мотивом появления гипотезы послужили результаты недавно проведенных при участии 15 университетов США, Западной Европы и Японии фундаментальных экспериментальных изысканий по определению величин тепловых потоков в недрах Земли, вызванных радиоактивным распадом вышеупомянутых изотопов. Обнаружилось значительное расхождение между количеством энергии, генерируемой вследствие распада радиоактивных изотопов, а также энергии других (нерадиоактивных) источников, и суммой количества энергии, необходимой для поддержания магнитного поля Земли, а также энергии излучения через земную поверхность. В таблице представлены расчётные и экспериментальные данные энергетического баланса Земли ( в итоговые показатели не включены расчётные значения тепловых потоков).