Температура нашей планеты уменьшается по мере приближения к ее поверхности, что соответствует потоку из глубин. Плотность или величина теплового потока определяется, как произведение теплопроводности пород на геотермический градиент. В качестве единицы потока принимают количество тепла в микрокалориях, что проходит через квадратный сантиметр в секунду.

Начало исследования

Определение плотности теплового потока через дно океанов впервые провели в 1952 году по инициативе ученого Э.Булларда. Средняя плотность теплового потока на Земле приближается к 1,5. Но неожиданностью оказалось то, что при первых определениях теплового потока в океане обнаружили величины, которые близки к измеренным ранее на материках (в среднем на суше он составляет 1,43, а в океанах на тот момент получили 1,60). Ли и С. Уеда приводят следующие цифры: для желобов – 0,99, для впадин – 1,28, а для срединных хребтов – 1,82. Считают, что небольшие отклонения плотности теплового потока на континентах и в океанах говорит о различиях мантии под ними. Если учитывать то, что значительная доля теплового потока на континентах обуславливается высоким содержанием радиоактивных элементов в гранитном слое коры, а их незначительное содержание в коре океана приводит к тому, что этот дефицит компенсируется мантией. Есть и другое мнение, согласно которому, источники тепла расположены намного глубже, поэтому состав коры не имеет особого влияния на показатели.

Значения плотности теплового потока в различных частях океана

Наибольшие значения теплового потока были отмечены на срединных хребтах. Здесь можно выделить 3 энергетические зоны. Около оси также отмечают высокую плотность теплового потока, который ограничен полосами шириной 100 км с еще более высоким потоком: у оси показатели 0,5 – 2,76 и на расстоянии 100 км – 2,8 – 8,09. Значительно меньше тепловой поток зафиксирован на Восточно-Тихоокеанском поднятии – 0,07 – 1,72. Примерно в 250 км от оси зафиксирован минимум (близко к 1,0), а на расстоянии в 400 км – максимум (2,0 – 2,5). Западнее оси поднятия в районе экватора обнаружен еще один минимум со значением 0,8, которое отклоняется в ту и другую сторону на 0,53.

Плотность теплового потока с очень большим значением 3,0 была отмечена западнее Калифорнии, а также в районе хребтов Кокос и Карнеги – это является подтверждением их принадлежности к системе срединных хребтов. Средняя величина теплового потока Восточно-Тихоокеанского поднятия – 3,12, что выше, чем показатели на Аравийско-Индийском (1,89) и Срединно-Атлантическом (2,92) хребтах.

Использование материала

Полученные данные распределения теплового потока используются в гипотезе конвекционной циркуляции мантийного вещества. Авторами гипотезы выдвигается мнение, что под осевыми зонами срединных хребтов находится восходящий поток мантии (повышенный тепловой поток), а в переходной зоне в районе краевых желобов – пониженный тепловой поток.