Температурата на почвата е различна. На Земята - За живота на Земята в хармония с природата

Температура вътре в Земята.Определянето на температурата в земните черупки се основава на различни, често косвени, данни. Най-надеждните данни за температурата се отнасят до самия връх кора, разкрит от мини и сондажи на максимална дълбочина 12 км (Кола кладенец).

Покачването на температурата в градуси по Целзий на единица дълбочина се нарича геотермален градиент,и дълбочината в метри, през която температурата се повишава с 1 0 С - геотермална стъпка.Геотермалният градиент и съответно геотермалният етап варират от място на място в зависимост от геоложки условия, ендогенна активност в различни региони, както и нехомогенна топлопроводимост скали... В същото време, според Б. Гутенберг, границите на флуктуациите се различават повече от 25 пъти. Пример за това са два рязко различни наклона: 1) 150 o на 1 км в Орегон (САЩ), 2) 6 o на 1 км е регистрирано в Южна Африка... Според тези геотермални градиенти геотермалната стъпка също се променя от 6,67 m в първия случай на 167 m във втория. Най-честите колебания в градиента са в диапазона 20-50 o, а геотермалната стъпка -15-45 м. Средният геотермален градиент отдавна се приема при 30 o С на 1 km.

Според В. Н. Жарков геотермалният градиент близо до земната повърхност се оценява на 20 o C на 1 km. Ако изхождаме от тези две стойности на геотермалния градиент и неговата неизменност дълбоко в Земята, тогава на дълбочина от 100 km трябваше да има температура от 3000 или 2000 o C. Това обаче е в противоречие с действителната данни. Именно на тези дълбочини периодично възникват магметични камери, от които лава изтича на повърхността, която има максимална температура 1200-1250 o. Като се има предвид този своеобразен "термометър", редица автори (В. А. Любимов, В. А. Магнитски) смятат, че на дълбочина от 100 км температурата не може да надвишава 1300-1500 o С.

При по-високи температури скалите на мантията биха се разтопили напълно, което противоречи на свободното преминаване на срязващи сеизмични вълни. По този начин средният геотермален градиент може да бъде проследен само до определена относително малка дълбочина от повърхността (20-30 km), а след това трябва да намалее. Но дори и в този случай на едно и също място промяната на температурата с дълбочина е неравномерна. Това може да се види на примера на температурни промени с дълбочина Кола добреразположен в стабилния кристален щит на платформата. При полагането на този кладенец беше изчислен геотермален градиент от 10 o на 1 km и следователно на проектната дълбочина (15 km) се очакваше температура от около 150 o C. Такъв градиент обаче беше само до дълбочина от 3 км, а след това започна да се увеличава с 1,5 -2,0 пъти. На дълбочина 7 km температурата е 120 o С, на 10 km -180 o С, на 12 km -220 o С. Приема се, че на проектната дълбочина температурата ще бъде близка до 280 o С. Каспийско море регион, в района на по-активен ендогенен режим. В него на дълбочина 500 m температурата се оказва 42,2 o C, на 1500 m - 69,9 o C, на 2000 m - 80,4 o C, на 3000 m - 108,3 o C.

Каква е температурата в по-дълбоките зони на мантията и ядрото на Земята? Бяха получени повече или по-малко надеждни данни за температурата на основата на слой В на горната мантия (виж фиг. 1.6). Според В. Н. Жарков, „подробните проучвания на фазовата диаграма Mg 2 SiO 4 - Fe 2 SiO 4 позволиха да се определи еталонната температура на дълбочина, съответстваща на първата зона на фазов преход (400 km)“ (т.е. преходът на оливин към шпинел). Температурата тук, в резултат на тези изследвания, е около 1600 50 o C.

Въпросът за разпределението на температурите в мантията под слой В и в ядрото на Земята все още не е решен и затова се изразяват различни идеи. Може само да се предположи, че температурата нараства с дълбочина със значително намаляване на геотермалния градиент и увеличаване на геотермалната стъпка. Предполага се, че температурата в земното ядро ​​е в диапазона 4000-5000 o C.

Средно аритметично химичен съставЗемята. За да се съди за химическия състав на Земята, се използват данни за метеорити, които са най-вероятните проби от протопланетен материал, от който са се образували планетите. наземна групаи астероиди. Досега много от падналите на Земята в различни временаи в различни местаметеорити. Според техния състав съществуват три вида метеорити: 1) желязо,състояща се предимно от никелово желязо (90-91% Fe), с малко количество фосфор и кобалт; 2) железен камък(сидеролити), състоящи се от желязо и силикатни минерали; 3) камък,или аеролити,състояща се главно от железно-магнезиеви силикати и включвания на никел-желязо.

Най-разпространени са каменните метеорити – около 92,7% от всички находки, железен камък 1,3% и желязо 5,6%. Каменните метеорити се подразделят на две групи: а) хондрити с дребни заоблени зърна - хондри (90%); б) ахондрити, които не съдържат хондри. Съставът на каменистите метеорити е близък до този на ултраосновните магмени скали. Според М. Бот те съдържат около 12% от желязо-никеловата фаза.

Въз основа на анализа на състава на различни метеорити, както и на получените експериментални геохимични и геофизични данни, редица изследователи дават съвременна оценкабрутен елементен състав на Земята, представен в табл. 1.3.

Както се вижда от данните в таблицата, повишеното разпределение се отнася за четирите най-важни елемента – O, Fe, Si, Mg, които представляват над 91%. Групата на по-рядко срещаните елементи включва Ni, S, Ca, A1. Останалите елементи периодична системаМенделеев в световен мащаб по отношение на общото разпространение са от второстепенно значение. Ако сравним представените данни със състава на земната кора, тогава ясно се вижда значителна разлика, състояща се в рязко намаляване на O, A1, Si и значително увеличение на Fe, Mg и появата на забележими количества S и Ni.

Фигурата на земята се нарича геоид.За дълбоката структура на Земята се съди по надлъжни и напречни сеизмични вълни, които, разпространявайки се вътре в Земята, изпитват пречупване, отражение и затихване, което показва стратификацията на Земята. Има три основни области:

Земната кора;

мантия: горна до дълбочина 900 km, долна до дълбочина 2900 km;

земното ядро ​​е външно на дълбочина 5120 km, а вътрешно на дълбочина от 6371 km.

Вътрешната топлина на Земята е свързана с разпадането на радиоактивни елементи - уран, торий, калий, рубидий и др. Средният топлинен поток е 1,4-1,5 µcal/cm 2.s.

1. Каква е формата и размера на Земята?

2. Какви са методите за изследване на вътрешното устройство на Земята?

3. Каква е вътрешната структура на Земята?

4. Кои сеизмични участъци от първи ред се разграничават ясно при анализиране на структурата на Земята?

5. На какви граници отговарят участъците на Мохорович и Гутенберг?

6. Какво средна плътностЗемята и как се променя на границата на мантията и ядрото?

7. Как се променя топлинният поток в различните зони? Как се разбира промяната в геотермалния градиент и геотермалната стъпка?

8. Какви данни се използват за определяне на средния химичен състав на Земята?

литература

• Г. В. ВойткевичОснови на теорията за произхода на Земята. М., 1988 г.

• Жарков В.Н. Вътрешна структураЗемята и планетите. М., 1978 г.

• Магнитски В.А.Вътрешно устройство и физика на Земята. М., 1965г.

• Есетасравнителна планетология. М., 1981.

• Ringwood A.E.Състав и произход на Земята. М., 1981.

Е, кой не иска да си отоплява безплатно дома, особено по време на криза, когато всяка стотинка е от значение.

Вече засегнахме темата за това как обратът на противоречивото технологии за отопление на къщи с енергия от земята (геотермално отопление).

На дълбочина около 15 метра, температурата на земята е около 10 градуса по Целзий. На всеки 33 метра температурата се повишава с един градус. В резултат на това, за да отоплявате къща безплатно, около 100 m2, е достатъчно да пробиете кладенец от около 600 метра и да получите 22 градуса топлина през целия си живот!

На теория системата за безплатно отопление от енергията на земята е доста проста. В кладенеца се изпомпва студена вода, която се загрява до 22 градуса и според законите на физиката с малко помощ от помпа (400-600 вата) се издига през изолирани тръби в къщата.

Недостатъци от използването на земна енергия за отопление на частна къща:

- Нека разгледаме по-отблизо финансовите разходи за създаване на такава отоплителна система. средна цена 1 метър пробиване на кладенец е около 3000 рубли. Обща дълбочина от 600 метра ще струва 1 800 000 рубли. И това е само пробиване! Без инсталиране на оборудване за изпомпване и повдигане на охлаждащата течност.

- В различни региониРусия има свои собствени характеристики на почвата. На места пробиването на кладенец от 50 метра не е лесна задача. Необходима е подсилена обвивка, армировка на вала и др.

- Изолацията на шахта на рудник на такава дълбочина е практически невъзможна. От това следва, че водата няма да се вдигне с температура от 22 градуса.

- За да се пробие кладенец от 600 метра е необходимо разрешение;

- Да кажем, че в къщата влиза вода, загрята до 22 градуса. Въпросът е как да "премахнем" цялата енергия на земята от носителя напълно? Максимум, когато преминавате през тръби в топла къща, паднете до 15 градуса. Така е необходима мощна помпа, която ще задвижва вода десет пъти повече от 600 метра дълбочина, за да се получи поне някакъв ефект. Тук задаваме консумация на енергия, която не е сравнима със спестяванията.

На дълбочина около 15 метра земната температура е около 10 градуса по Целзий

От това следва логичен извод, че далеч не е безплатно отопление на къща с енергията на земята, което може да си позволи само човек, който е далеч от беден, който не се нуждае особено от спестявания от отопление. Разбира се, можем да кажем, че тази технология ще служи стотици години както за деца, така и за внуци, но всичко това е фантазия.

Идеалистът ще каже, че строи къща от векове, а реалистът винаги ще разчита на инвестиционен компонент - строя за себе си, но ще го продам по всяко време. Не е факт, че децата ще бъдат привързани към тази къща и няма да искат да я продават.

Енергията на земята за отопление на къща е ефективна в следните региони:

В Кавказ има примери за работещи кладенци с минерална водасамотечащ се навън, с температура 45 градуса, като се има предвид дълбока температура около 90 градуса.

В Камчатка използването на геотермални извори с изходна температура около 100 градуса е най-много най-добрият вариантизползване на енергията на земята за отопление на къщата.

Технологиите се развиват с неистови темпове. Ефективността на класическите отоплителни системи расте пред очите ни. Несъмнено отоплението на къщата с енергията на земята ще стане по-евтино.

Видео: Геотермално отопление. Енергия на земята.

Може да изглежда като фантастика, ако не беше истина. Оказва се, че в суровите сибирски условия можете да получите топлина директно от земята. Първите обекти с геотермални отоплителни системи се появиха в Томска област миналата година и въпреки че позволяват да се намали цената на топлината в сравнение с традиционните източници с около четири пъти, все още няма масова циркулация "под земята". Но тенденцията е забележима и най-важното е, че набира скорост. Всъщност това е най-достъпното алтернативен източникенергия за Сибир, където не винаги могат да покажат своята ефективност, напр. слънчеви панелиили вятърни генератори. Геотермална енергия, всъщност просто лежи под краката ни.

„Дълбочината на замръзване на почвата е 2-2,5 метра. Температурата на земята под този знак остава една и съща както през зимата, така и през лятото в диапазона от плюс един до плюс пет градуса по Целзий. Работата на термопомпата се основава на това свойство, - казва енергетикът на отдела за образование на областната администрация на Томск. Роман Алексеенко... - Комуникационните тръби са заровени в земния контур на дълбочина 2,5 метра, на разстояние около един и половина метра една от друга. Охлаждащата течност циркулира в тръбната система - етилен гликол. Външен хоризонтален земен контур комуникира с хладилен агрегат, в който циркулира хладилен агент - фреон, газ с ниска точка на кипене. При плюс три градуса по Целзий този газ започва да кипи и когато компресорът рязко компресира кипящия газ, температурата на последния се повишава до плюс 50 градуса по Целзий. Нагрятият газ се насочва към топлообменник, в който циркулира обикновена дестилирана вода. Течността се нагрява и пренася топлина в цялата система за подово отопление.

Чиста физика и никакви чудеса

През миналото лято в село Турунтаево близо до Томск отвори врати детска градина, оборудвана с модерна датска геотермална отоплителна система. Според директора на Томската компания "Екоклимат" Джордж Гранин, енергийно ефективната система позволи да се намали плащането за топлоснабдяване няколко пъти. За осем години това предприятие в Томск вече е оборудвало около двеста обекта в различни региони на Русия с геотермални отоплителни системи и продължава да прави това в Томска област. Така че няма съмнение в думите на Гранин. Година преди откриването на детската градина в Турунтаево, "Екоклимат", оборудвана с геотермална отоплителна система, която струва 13 милиона рубли, друга детска градина « Слънчево зайче„В микрорайон на Томск „Зелени Горки“. Всъщност това беше първият опит от този вид. И той се оказа доста успешен.

Още през 2012 г., по време на посещение в Дания, организирано по програмата Euro Info на Центъра за кореспонденция (EICC-област Томск), компанията успя да се договори за сътрудничество с датската компания Danfoss. И днес датското оборудване помага за извличане на топлина от подпочвените слоеве на Томск и, както казват експертите без излишна скромност, се оказва доста ефективно. Основният показател за ефективност е икономичността. „Отоплителната система на сграда на детска градина с площ 250 квадратни метрав Турунтаево струва 1,9 милиона рубли, казва Гранин. "И таксата за отопление е 20-25 хиляди рубли годишно." Тази сума е несравнима с това, което една детска градина би платила за топлина, използваща традиционни източници.

Системата работеше без проблеми в условията на сибирската зима. Направено е изчисление за съответствието на отоплителното оборудване със стандартите SanPiN, според което то трябва да поддържа температура в сградата на детската градина не по-ниска от + 19 ° C при външна температура на въздуха -40 ° C. Общо около четири милиона рубли бяха изразходвани за преустройство, ремонт и преоборудване на сградата. Заедно с термопомпата сумата беше малко под шест милиона. Благодарение на термопомпите днес отоплението на детската градина е напълно изолирано и независима система... В сградата вече няма традиционни радиатори, а отоплението на помещенията се осъществява с помощта на системата "топъл под".

Детската градина Турунтаевски е изолирана, както се казва, "от" и "до" - сградата е оборудвана с допълнителна топлоизолация: върху съществуващата стена (дебелина три тухли) е монтиран 10-сантиметров слой изолация, еквивалентен на две или три тухли. Зад изолацията има въздушна междина, последвана от метален сайдинг. Покривът е изолиран по същия начин. Основният акцент на строителите беше върху "топлия под" - отоплителната система на сградата. Оказа се няколко слоя: бетонен под, слой от пяна с дебелина 50 мм, система от тръби, в които циркулира топла водаи линолеум. Въпреки че температурата на водата в топлообменника може да достигне + 50 ° C, максималното нагряване на действителното подово покритие не надвишава + 30 ° C. Действителната температура на всяка стая може да се регулира ръчно - автоматичните сензори ви позволяват да настроите температурата на пода по такъв начин, че стаята на детската градина да се затопли до необходимите санитарни стандарти.

Мощността на помпата в детската градина Турунтаевски е 40 kW генерирана топлинна енергия, за производството на която термопомпата изисква 10 kW електрическа мощност. По този начин от 1 kW консумирана електрическа енергиятермопомпата произвежда 4 kW топлина. „Малко се страхувахме от зимата – не знаехме как ще се държат термопомпите. Но дори и в много студенов детската градина беше постоянно топло - от плюс 18 до 23 градуса по Целзий, - казва директорът на Турунтаевская гимназия Евгений Белоногов... - Разбира се, тук си струва да се има предвид, че самата сграда е била добре изолирана. Оборудването е непретенциозно за поддръжка и въпреки факта, че това е западна разработка, в нашите сурови сибирски условия се е показало доста ефективно."

Обширен проект за обмяна на опит в областта на опазването на ресурсите беше реализиран от EICC-Томски регион на Томската търговско-промишлена палата. В него участваха малки и средни предприятия, разработващи и внедряващи ресурсоспестяващи технологии. През май миналата година в рамките на руско-датския проект датски експерти посетиха Томск и резултатът беше, както се казва, очевиден.

Иновациите идват в училище

Ново училище в село Вершинино, област Томск, построено от фермер Михаил Колпаков, е третият обект в региона, който използва топлината на земята като източник на топлина за отопление и топла вода. Училището е уникално и с това, че е с най-високата категория за енергийна ефективност – „А“. Отоплителната система е проектирана и пусната в експлоатация от същата фирма "Екоклимат".

„Когато решавахме какво отопление да направим в училището, имахме няколко варианта – котелна на въглища и термопомпи“, казва Михаил Колпаков. - Проучихме опита на енергийно ефективна детска градина в Зелени горки и изчислихме, че отоплението по старомоден начин с въглища ще ни струва повече от 1,2 милиона рубли на зима, а също така се нуждаем от топла вода. А с термопомпите разходите ще бъдат около 170 хиляди за цялата година, заедно с топла вода.

Системата се нуждае само от електричество, за да генерира топлина. Консумирайки 1 kW електроенергия, термопомпите в училището генерират около 7 kW топлинна енергия. Освен това, за разлика от въглищата и газа, топлината на земята е самовъзобновяем източник на енергия. Монтаж на модерни отоплителна системаучилището струва около 10 милиона рубли. За целта на територията на училището бяха пробити 28 кладенеца.

„Тук аритметиката е проста. Изчислихме, че поддръжката на котелна, работеща с въглища, като се вземе предвид заплатата на котела и цената на горивото, ще струва повече от милион рубли годишно, - казва ръководителят на образователния отдел. Сергей Ефимов... - Когато използвате термопомпи, ще трябва да плащате около петнадесет хиляди рубли на месец за всички ресурси. Безспорните предимства на използването на термопомпи са тяхната ефективност и екологичност. Системата за топлоснабдяване ви позволява да регулирате подаването на топлина в зависимост от времето навън, което изключва така нареченото "ненаводняване" или "прегряване" на помещението. "

от предварителни изчисления, скъпото датско оборудване ще се изплати за четири до пет години. Срокът на експлоатация на термопомпите Danfoss, с които работи Ecoclimate LLC, е 50 години. Получавайки информация за температурата на въздуха навън, компютърът определя кога да затопли училището и кога не може да се направи. Следователно въпросът за датата на включване и изключване на отоплението изчезва напълно. Независимо от времето извън прозорците вътре в училището, климатичният контрол винаги ще работи за децата.

„Когато миналата година възникна извънредна ситуация и пълномощен посланикКралство Дания и посети нашата детска градина в Зелени Горки, той беше приятно изненадан, че технологиите, които се считат за иновативни дори в Копенхаген, се прилагат и работят в област Томск, - казва Търговски директорфирма "Екоклимат" Александър Гранин.

Като цяло използването на местни възобновяеми енергийни източници в различни индустрииикономика, в в такъв случай v социалната сфера, която включва училища и детски градини, е едно от основните направления, реализирани в региона в рамките на програмата за енергоспестяване и енергийна ефективност. Развитието на възобновяема енергия се подпомага активно от губернатора на региона Сергей Жвачкин... И три бюджетни институциис геотермална отоплителна система - само първите стъпки към реализирането на голям и обещаващ проект.

Детската градина в Зелени горки беше призната за най-доброто енергийно ефективно съоръжение в Русия на конкурса "Сколково". Тогава се появи и Вершининската школа с геотермално отопление най-високата категорияенергийна ефективност. Следващият обект, не по-малко значим за област Томск, е детска градина в Турунтаево. Тази година „Газхимстройинвест“ и „Стройгарант“ вече започнаха изграждането на детски градини за 80 и 60 деца съответно в селата от Томска област, Копилово и Кандинка. И двете нови съоръжения ще се отопляват с геотермални отоплителни системи - от термопомпи. Общо тази година за изграждане на нови детски градини и обновяване на съществуващи областна администрациявъзнамерява да похарчи почти 205 милиона рубли. Предстои реконструкция и преоборудване на сграда за детска градина в с. Тахтамишево. В тази сграда отоплението ще се осъществява и с термопомпи, тъй като системата е успяла да се докаже добре.

Динамиката на промените през зимните (2012-13) температури на земята на дълбочина 130 сантиметра под къщата (под вътрешния ръб на основата), както и на нивото на земята и температурата на водата, идваща от кладенеца, е публикувани тук. Всичко това е на щранга, идващ от кладенеца.
Графиката е в долната част на статията.
Дача (на границата на Нова Москва и Калужска област) е зимна, периодично се посещава (2-4 пъти месечно за няколко дни).
Сляпата и мазето на къщата не са изолирани, от есента са затворени с топлоизолационни тапи (10 см пяна). Топлинните загуби на верандата, където излиза щрангът, се промениха през януари. Вижте бележка 10.
Измерванията на дълбочина 130 см се извършват от системата Xital GSM (), дискретно - 0,5 * C, доп. грешката е около 0,3*C.
Сензорът е инсталиран в 20 мм HDPE тръба, заварена отдолу в близост до щранга (от външната страна на изолацията на щранга, но вътре в 110 мм тръба).
Абсцисата е датата, ординатата е температурата.
Забележка 1:
Температурата на водата в кладенеца, както и на нивото на земята под къщата, точно на щранга без вода, също ще се следи, но само при пристигането. Грешката е около + -0,6 * C.
Бележка 2:
температура на нивото на земятапод къщата, при щранга на водопровода, при липса на хора и вода, падна до минус 5 * C. Това предполага, че съм направил системата по някаква причина - Между другото, термостатът, който показваше -5 * C, е точно от тази система (RT-12-16).
Забележка 3:
Температурата на водата "в кладенеца" се измерва от същия сензор (също посочен в бележка 2) като "на нивото на земята" - той стои директно върху щранга под топлоизолацията, близо до щранга на нивото на земята. Тези две измервания се правят в различни моменти от времето. "На нивото на земята" - преди изпомпване на вода в щранга и "в кладенеца" - след изпомпване на около 50 литра за половин час с прекъсвания.
Забележка 4:
Температурата на водата в кладенеца може да бъде донякъде подценена, т.к Не мога да търся тази шибана асимптота, безкрайно изпомпваща вода (моя) ... Както мога - така си играя.
Забележка 5: Не е приложимо, изтрито.
Забележка 6:
Грешката при фиксиране на външната температура е приблизително + - (3-7) * С.
Забележка 7:
Скоростта на охлаждане на водата на нивото на земята (без да се включва помпата) е много приблизително 1-2 * C на час (това е при минус 5 * C на нивото на земята).
Забележка 8:
Забравих да опиша как е подреден и изолиран моят подземен щранг. PND-32 е оборудван с два изолационни чорапогащи общо - 2 см. дебелина (очевидно, разпенен полиетилен), всичко това се вкарва в 110 мм канализационна тръба и се пени там на дълбочина 130 см. Вярно е, тъй като PND-32 не работи в центъра на 110-та тръба, както и фактът, че в средата маса от обикновена пяна може да не се втвърди дълго време, което означава, че не се превръща в изолация, силно се съмнявам качеството на такава допълнителна изолация .. Вероятно би било по-добре да използвам двукомпонентна пяна, за която разбрах едва по-късно ...
Забележка 9:
Бих искал да обърна внимание на читателите към измерването на температурата "На нивото на земята" от 01.12.2013 г. и от 18.01.2013г. Тук според мен стойността на + 0,3 * C е много по-висока от очакваната. Мисля, че това е следствие от операцията "Сняг запълва мазето при щранг", извършена на 31.12.2012г.
Забележка 10:
От 12 януари до 3 февруари той направи допълнителна изолация на верандата, където отива подземният щранг.
В резултат на това, според груби оценки, топлинните загуби на верандата бяха намалени от 100 W / m2. етаж до около 50 (това е при минус 20 * C на улицата).
Това беше отразено и в графиките. Вижте температурата на нивото на земята на 9 февруари: + 1,4 * C и 16 февруари: +1,1 - не е имало толкова високи температури от началото на истинската зима.
И още нещо: от 4 до 16 февруари, за първи път от две зими от неделя до петък, котелът не се включи, за да поддържа зададената минимална температура, тъй като не достигна този минимум ...
Забележка 11:
Както обещах (за "поръчка" и за завършване на годишния цикъл) периодично ще публикувам температурите през лятото. Но - не в графика, за да не "засенчваме" зимата, а тук, в Note-11.
11 май 2013 г
След 3 седмици проветряване въздухът се затваря до есента, за да се избегне кондензация.
13 май 2013 г(на улицата за една седмица + 25-30 * С):
- под къщата на партерно ниво + 10,5 * С,
- под къщата на дълбочина 130см. + 6 * C,

12 юни 2013 г.:
- под къщата на партерно ниво + 14,5 * С,
- под къщата на дълбочина 130см. + 10 * С.
- вода в кладенец от дълбочина 25 m не по-висока от + 8 * С.
26 юни 2013 г.:
- под къщата на партерно ниво + 16 * C,
- под къщата на дълбочина 130см. + 11 * С.
- вода в кладенеца от дълбочина 25 м не по-висока от + 9,3 * С.
19 август 2013 г.:
- под къщата на партерно ниво + 15,5 * C,
- под къщата на дълбочина 130см. +13,5*С.
- вода в кладенец от дълбочина 25 m не по-висока от + 9,0 * С.
28 септември 2013 г.:
- под къщата на партерно ниво + 10,3 * С,
- под къщата на дълбочина 130см. + 12 * С.
- вода в кладенеца от дълбочина 25 m = + 8,0 * C.
26 октомври 2013 г.:
- под къщата на партерно ниво + 8,5 * C,
- под къщата на дълбочина 130см. +9,5*С.
- вода в кладенец от дълбочина 25 m не по-висока от + 7,5 * С.
16 ноември 2013 г.:
- под къщата на партерно ниво + 7,5 * С,
- под къщата на дълбочина 130см. + 9,0 * С.
- вода в кладенеца от дълбочина 25м + 7,5*С.
20 февруари 2014 г.:
Вероятно това последен записв тази статия.
Цяла зима живеем в къщата постоянно, смисълът от повтаряне на миналогодишните измервания е малък, следователно само две значими цифри:
- минималната температура под къщата на нивото на земята при най-студените студове (-20 - -30 * C) седмица след началото им многократно пада под + 0,5 * C. В тези моменти ми действаше

За да изчислите какви стойности достига налягането вътре в Земята, причинено от теглото на скалите, които изграждат различни черупки, трябва да знаете плътността на скалите на всички дълбочини и величината на силата на гравитацията също на всички дълбочини до центъра.

Както видяхме, плътността на скалите се увеличава с дълбочина, макар и неравномерно. От 2,5 на повърхността достига 3,4 на дълбочина около 100 кми до 6.0 при 2900 кмпод повърхността. Тук, на границата на ядрото, се наблюдава скок в стойността на плътността: тя веднага достига 9,5 (приблизително) и след това нараства отново равномерно, достигайки 12,5 в центъра на ядрото (според MS Molodensky, 1955) (виж фиг. 8).

Ориз. 8. Промяна в плътността вътре в Земята.

Що се отнася до силата на гравитацията, за нея може да се каже следното. Гравитацията е силата, с която Земята привлича всички тела към себе си. Под въздействието на тази сила телата, които са в свободно състояние (например във въздуха), падат към Земята, тоест се движат към центъра на Земята, като постепенно се ускоряват, тоест получават "ускорение". Размерът на "ускорението на гравитацията" може да бъде изчислен. На земната повърхност ускорението на гравитацията е приблизително 9,8 м/с 2; в дълбините на Земята първо се увеличава леко, достигайки максимум близо до повърхността на ядрото, а след това бързо намалява, достигайки нула в центъра на Земята (фиг. 9). Това е разбираемо: точката, разположена в центъра Глобусът, се привлича от всички заобикалящи го части със същата сила по всички радиуси и в резултат на това резултатът ще бъде равен на нула.

Ориз. 9. Промяна в ускорението на гравитацията вътре в Земята.

С тази информация можем да изчислим теглото на колона от скали с напречно сечение 1 кв. сантиметър и дължина, равна на радиуса на Земята или която и да е част от нея. Това ще бъде налягането, упражнявано от тежестта на горните скали върху елементарна площ (1 кв. см) в дълбините на Земята. Изчисленията водят до следните цифри: в "дъното" на земната кора, тоест в основата на сиаловата мембрана (на дълбочина 50 км) - около 13 хиляди атмосфери, тоест около 13 тона на квадратен сантиметър; на границата на ядрото - около 1,4 милиона атмосфери; в центъра на Земята – около 3 милиона атмосфери (фиг. 10). Три милиона атмосфери са приблизително три хиляди тона на квадратен сантиметър. Това е огромно количество. Все още никоя лаборатория не е успяла да постигне такъв натиск.

Ориз. 10. Промени в налягането вътре в Земята.

Да преминем към температурата. Според измервания в сондажи, както и в мини, е установено, че температурата се повишава с дълбочина, като се повишава с около 3° на всеки 100 метра. Подобна скорост на повишаване на температурата се поддържа навсякъде, на всички континенти, но само във външните части на Земята, близо до самата й повърхност. С дълбочината стойността на "геотермалния градиент" (геотермален градиент - промяната на температурата в градуси на сантиметър) намалява. Изчисленията, базирани на отчитане на топлопроводимостта на скалите, показват, че геотермалния градиент, известен за външните части на земното кълбо, се запазва не повече от през първите 20 км; по-ниското повишаване на температурата се забавя значително. На подметката на сиаличната мембрана е малко вероятно температурата да бъде по-висока от 900 °; на дълбочина 100 км -около 1500°; освен това растежът му се забавя още повече. Що се отнася до централните части на Земята, по-специално ядрото, е много трудно да се даде нещо със сигурност за тях. Експерти, изследвали този въпрос, смятат, че вътрешността на Земята се нагрява с не повече от 2–3 хиляди градуса (фиг. 11).

Ориз. 11. Промяна в температурата вътре в Земята.

Може да е интересно за сравнение да си припомним, че в центъра на Слънцето температурата се оценява на 1 милион градуса, на повърхността на Слънцето - около 6000°. Косъм от горяща крушка се нагрява до 3000 °.

Има интересни данни по въпроса за топлинните източници и топлинен режимГлобусът. Някога се е смятало, че Земята запазва „първичната“ топлина, оставена й „като наследство“ от Слънцето, и постепенно я губи, охлаждайки се и намалявайки обема си. Откриването на радиоактивни елементи промени предишните идеи. Оказа се, че скалите, които изграждат земната кора, съдържат радиоактивни елементи, които спонтанно и непрекъснато отделят топлина. Количеството на тази топлина се оценява на приблизително 6 милионни от малка калория на 1 кубичен сантиметър скала годишно и за да покрие цялата консумация на топлина, излъчвана от земната повърхност в световното пространство, е необходимо същата елементарна скален куб трябва да отделя само три десетмилионни части малки калории годишно. С други думи, няма причина да вярваме, че земното кълбо се охлажда. По-скоро, напротив, може да се затопли. На тази основа, в последните годинисе предлагат нови хипотези за развитието на земната кора и произхода на изживяваните от нея движения.

Предвид присъствието висока температурав недрата на Земята имаме право да зададем следния въпрос: в какво физическо („агрегатно“) състояние са вътрешните части на Земята? Твърдо или течно, или може би газообразно?

Последна версия, тоест идеята за газообразно състояниематерията вътре в Земята може да бъде отхвърлена незабавно. За да превърнете в газ минералите, които изграждат Земята, се нуждаете от много по-висока температура от допустимата, ако се съди по данните, изложени по-горе.

Но скалите могат да бъдат в течно състояние. Известно е, например, че „киселинните“ скали се топят при 1000 °, „основните“ - при 1000–1200 °, „ултраосновните“ - при 1300–1400 °. Това означава, че вече на дълбочина 100-130 кмскалите трябва да се разтопят. Но налягането там е много високо и налягането повишава точката на топене. Чието влияние ще бъде по-голямо: висока температура или високо налягане?

Тук трябва отново да се обърнете към помощта на сеизмични наблюдения. Надлъжно и срязващи вълнисвободно преминават през всички черупки на Земята, затворени между повърхността на Земята и границата на ядрото; следователно навсякъде тук материята се държи като твърда. Това заключение е в съответствие с заключението на астрономи и геофизици, които показаха, че твърдостта на Земята като цяло е близка до твърдостта на стоманата. Според изчисленията на V.F.Bonchkovsky, твърдостта на Земята се оценява на 12 · 10 11 дина на квадратен сантиметър, което е четири пъти повече от твърдостта на гранита.

По този начин съвкупността от съвременни данни предполага, че всички черупки на Земята (с изключение на нейното ядро!) трябва да се считат за твърди. Течно състояниематерия може да се допусне само за съвсем незначителни участъци в дебелината на земната кора, с които вулканите са пряко свързани.