Prenos tepla v Zemi

Prenos tepla v Zemi

Teplota v Zemi stúpa od povrchu k stredu. Teplo je teda odovzdávané zdola nahor. Vnútri Zeme môžeme sálanie zanedbať – vlnenie preniká cez hustú hmotu veľmi zle. Sálaním je odvádzané len teplo od povrchu Zeme do jej okolia. Vedenie tepla je pomerne málo účinný spôsob jeho prenosu – ak by bolo k dispozícii len vedenie tepla, spodné vrstvy Zeme by boli horúcejšie ako sú, vrchné vrstvy chladnejšie.

Vieme, že ak nejakú látku zohrejeme, jej objem sa zväčší a čiastočky na svoje poskakovanie potrebujú viac miesta. Keď sa zväčší objem, zníži sa hustota a zohriata látka je ,,ľahšia". Vnútri Zeme je horúca, ,,ľahšia" látka dolu, chladnejšia, ,,ťažšia" látka hore. Tento stav sa ničím nelíši od stavu nafúknutej lopty pridržiavanej pri dne suda plného vody. Na loptu aj na horúci materiál v spodných vrstvách Zeme pôsobí tá istá vztlaková – Archimedova sila, ktorá tlačí loptu či horúci materiál zvnútra Zeme smerom nahor. Keď loptu pustíme, vyskočí na hladinu.

Keď je vztlaková sila vnútri Zeme dostatočná, aby prekonala trenie, ktoré vzniká pri jeho pohybe, horúci materiál začne stúpať smerom k povrchu Zeme. Teplo zvnútra Zeme k povrchu sa prenáša od jej vzniku až dodnes predovšetkým týmto spôsobom – priamym prenosom horúceho materiálu z hĺbok Zeme.

Počas celej jej existencie prebieha vnútri Zeme takzvaná tepelná konvekcia, tepelné tečenie, pri ktorom stúpa horúci, ,,ľahký" materiál zvnútra Zeme k jej povrchu a na jeho miesto klesá ochladený ,,ťažký" materiál vrchných vrstiev Zeme. Najmä tento kolobeh je zodpovedný za výzor a správanie povrchu našej Zeme. Tento kolobeh je zodpovedný za Himaláje, Alpy, Tatry, za Havajské ostrovy, za zemetrasenia a cunami, za sopečný popol nad Európou.