Основні способи транспортування тепла, їх характеристики - студопедія

Відомо, що в природі існують три способи перенесення тепла - теплопровідність, теплова конвекція і теплове випромінювання. Теплопровідність властива твердим і жорстким (вузькому) тіл, теплова конвекція - всім газам, рідин і маловязким твердих тіл (такі тіла, звані «тілами Бінгама», властиві астеносфері Землі), а теплове випромінювання - «виділення променевої енергії сильно нагрітими тілами». Останнє ефективно тільки при високих температурах.

Теплопровідність - процес поширення теплоти від більш нагрітих елементів тіла (гірської породи) до менш нагрітих елементів через прагнення цього тіла до вирівнювання температур. Загальновідомо, що при теплопровідності теплова енергія молекул передається без переміщення речовини. «За сучасними даними, в результаті теплопровідності Земля щороку втрачає близько 1,9 × 10 20 калорії тепла». Теплова конвекція властива, як це було показано в попередній лекції, астеносферних рівню розрізу планети, речовина якого знаходиться в частково розплавленому стані і тому йому притаманна порівняно мала в'язкість. Що стосується теплового випромінювання. то даний спосіб передачі тепла не виключається, ймовірно, для глибоких рівнів розрізу планети, зокрема рівню рідкого зовнішнього ядра. Що стосується рівня подастеносферную мантії, то для розрізу цієї геосфери, мабуть, властивий конвективний теплообмін. «Конвективний теплообмін - перенесення теплоти (точніше, передача енергії у вигляді тепла) в нерівномірно нагрітої рідкої, газоподібної і сипучої середовищі, обумовлений конвективним рухом середовища і її теплопровідністю »

Чому астеносферних шар Землі повинен грати роль посередника між ендогенної активністю планети і тектоно-магматичної активністю її літосфери?

Атоми водню «продуваючи» речовина подастеносферную мантії, не тільки «отчищает» його від силікатів, оксидів і флюїдів внаслідок здатності водню «рафінувати» метали, а й можуть виявитися «своєрідними теплопреносчікамі», що несуть внутрішню теплову енергію планети до її астеносфери, що складається з частково розплавлених і порівняно маловязких речовин. В такому випадку астеносферних шар Землі виявляється виключно важливою геосферою планети, що грає роль своєрідного посередника ендогенної активності Землі і тектоно-магматичної активності її літосфери

Ендогенна активність Землі, представлена ​​тепломассопотоки висхідного напрямки, накопичується в астеносфері і цим визначає її специфічність. Накопиченню аномального тепла в астеносфері сприяє порівняно низька теплопровідність вищерозміщеної літосфери, що відрізняється більшою жорсткістю речовини і грає роль утеплювача [15]. Відокремлюючи в вигляді пластичного шару і постійно вбираючи потенційну енергію внутрішніх геосфер Землі, астеносфера, ймовірно, перешкоджає безпосередньої взаємодії тепломассопотоки глибинної природи з літосферою (корою) і виконує, таким чином роль перетворювача ендогенної активності Землі в тектоно-магматичну активність літосфери. В такому випадку геологічні події в літосфері, так само як особливості і масштаби тектонічних рухів, контролюються тільки астеносферой і її еволюційними перетвореннями будуть визначатися в результаті загальні тенденції тектогенеза в еволюції Землі.

Схожі статті