Erdwärme
Die geothermische Tiefenstufe ist die Tiefe, in der sich die Erdkruste um ein Grad Celsius erwärmt. Die geothermische Tiefenstufe misst im Durchschnitt etwa 33 Meter, was einen Gradienten von 3 °C pro 100 Meter ergibt. Die aus dem Erdinnern abfliessende Energietromdichte (Stromstärke pro Fläche) der Energie beträgt im Durchschnitt 0.065 W/m2. 30% dieser Energie stammt aus dem sich abkühlenden Erdkern und 70% von den radioaktiven Elementen der Erdkruste. Nun machen wir ein einfaches Modell aus drei homogenen Teilen: die Erde habe einen Radius von 6400 km und besitze eine Kruste von 30 km Mächtigkeit, einen Mantel und einen 4500°C heissen Eisen-Nickel-Kern mit einem Durchmesser von 6800 km.
- Wie stark ist der gesamte Energiestrom, der durch die Erdoberfläche weg fliesst?
- Wie gross ist die Wärmeleitfähigkeit der Erdkruste?
- Wie hoch ist in diesem Modell die Temperatur zwischen Kruste und Mantel?
- Wie gross ist die Wärmeleitfähigkeit des Erdmantels?
Hinweis: Dieses Modell ist nicht sehr genau. Deshalb darf es noch weiter vereinfacht werden.