ZDROJE VNITŘNÍ ENERGIE ZEMĚ

V hlubinách Země dochází nepřetržitě k přemisťování hmoty. Těžší látky klesají ke středu Země a lehčí se posouvají vzhůru.
Tento jev se dá názorně přiblížit jednoduchým pokusem: zatřepeme-li zkumavkou, v níž je několik různých kapalin, které se spolu vzájemně nemísí, začne se po chvíli na dně zkumavky usazovat kapalina nejhustší a nad ní postupně méně husté.Toto oddělování různě hustých látek je způsobeno zemskou přitažlivostí - gravitací. Při velmi vzdáleném přirovnání lze tento jev označit za volný pád, těžší horniny se přesunují k těžišti Země a tím klesá jejich potenciální energie. Protože se však energie jako taková neztrácí, přeměňuje se na energii tepelnou a popsaný jev je tedy jedním z vnitřních zdrojů zemského tepla.

Konvekční proudění ve svrchním plášti Země.

Tepelná energie se také uvolňuje při přirozeném radioaktivním rozpadu nestabilních izotopů některých prvků. Jde hlavně o uran U238 a U235, thorium Th232 a draslík K40.
Teplotu můžeme měřit přímo jen na povrchu Země a v řádově kilometrových hloubkách v dolech a ve vrtech.
Ve větších hloubkách se teplota určuje z měření různých fyzikálních jevů a z jejich hodnocení na základě našich znalostí fyziky. Jednou z nejúčinnějších metod je měření rychlosti šíření a dalších vlastností seismických vln při jejich průchodu zkoumaným prostředím.
Při povrchu Země není teplota hornin stálá. Do hloubky 1,5 až 2 m dochází k dennímu kolísání teploty, do 20 až 30 m kolísá teplota podle roční doby. Hlouběji je teplota v jednotlivých místech stálá, roste pouze směrem do větších hloubek. Rychlost jejího růstu v jednotlivých oblastech vyjadřuje zvláštní jednotka geotermický stupeň.
Geotermický stupeň udává počet metrů do hloubky, kdy dojde ke zvýšení teploty o l° C. V Evropě je průměrná hodnota geotermického stupně 33 m/° C. To znamená, že teplota hornin vzroste o 1° C každých 33 m do hloubky. Hodnota geotermického stupně se zvětšující hloubkou zvyšuje, ale potom začíná klesat.

Průchod seismických vln Zemí.

Teplota tedy s hloubkou roste. Na hranici zemské kůry a pláště se teploty pohybují od 500 do 1000 ° C, ve vnitřním jádře se teplota blíží 4 000 ° C. Přenos tepla v horninách se vyjadřuje tzv. tepelným tokem. Velikost tepelného toku určíme jako množství tepla, které projde jednotkou plochy (např. metrem čtverečním) na zemském povrchu za určitou časovou jednotku. Tato velikost závisí na vzdálenosti od zdrojů zemského tepla pod povrchem a také na geologické stavbě oblasti. Proto se v oblastech s nedávnou vulkanickou (sopečnou) činností vyskytují vyšší hodnoty tepelného toku než v oblastech vulkanicky delší dobu uklidněných. Při zemském povrchu, popř. při hladině moře je zemské teplo předáváno do atmosféry.

 

Seismické vlny.

Vnitřní teplo Země může být v některých vhodných oblastech využíváno jako významný zdroj energie. Tato geotermální energie je obnovitelná a navíc zcela čistá, nenarušující životní prostředí. V neposlední řadě je i velmi levná. V největším rozsahu se jí využívá na Islandu, kde pro to existují přímo ideální podmínky. Voda a pára ohřátá v horkých "útrobách" ostrova hluboko pod povrchem (Island je proslulý stovkami horkých pramenů vytékajících přímo až na povrch) vytápí domy, skleníky a roztáčí turbíny elektráren.