Радиогенное тепло Земли

Хотя примесь К" к другим изотопам калия незначительна и период полураспада его весьма велик, все же, благодаря значительному содержанию калия в земной оболочке (2,60%), его радиоактивный изотоп играет большую роль в геологической истории нашей планеты. Речь здесь идет, прежде всего, о теплоте, выделяемой К при радиоактивном распаде. Можно подсчитать, что более половины тепла, идущего из глубин Земли, обусловлено радиоактивным распадом элементов, находящихся в земной оболочке и более глубоких слоях планеты. Немногим меньше одной пятой этого радиогенного тепла обязано своим происхождением радиоактивному распаду К . Расчеты показывают, что три миллиарда лет назад количество тепла, выделяемого К , втрое превышало нынешний уровень. [c.68]

Земли. Подсчитано, что все естественно-радиоактивные изотопы в сумме выделяют радиогенного тепла около 7 10 ккал год. Приблизительно столько же тепла Земля теряет на лучеиспускание в мировое пространство. Отсюда вытекает, что естественно-радиоактивные элементы хотя и относятся к числу рассеянных, но своей совокупностью оказывают большое влияние на жизнь нашей планеты в области обеспечения ее теплового режима. [c.389]

Рис. 4. Выделение радиогенного тепла в прошлом Земли

Эта гипотеза подтверждается относительной устойчивостью теплового состояния Земли. Теплопотери, связанные с тепловым излучением Земли в пространство, компенсируются радиогенным теплом, выделяющимся при распаде урана, тория и калия. Такая компенсация возможна лить при описанной выше картине распределения урана и тория в слоях Земли. Встречается уран и в космическом пространстве. В каменных метеоритах (аэролитах), содержащих еще меньше кремнезема, чем сильноосновные горные породы, имеется 3,6-10" вес.% урана в железных метеоритах (сидеритах) урана еще меньше 9-10 вес.%. Малое содержание урана в метеоритах, в известной степени определяющих состав внутренних гео- [c.50]

Оценка радиогенного тепла Земли в настоящем и прошлом дана в работах [7, 8]. [c.14]

ХУ1-20. Относительное выделение радиогенного тепла в прошлом Земли. [c.337]

Выделяющаяся в недрах Земли энергия гравитационной дифференциации в большей своей части переходит сначала в кинетическую энергию конвективных течений мантийного вещества, а затем в тепло. Но заметная часть этой энергии расходуется на дополнительное сжатие земных недр, возникающее благодаря концентрации плотных фаз в центральных зонах Земли. Упругая энергия сжатия Земли перед самым началом выделения земного ядра (около 4-10 лет назад) должна бьша быть несколько меньшей, чем у первичной Земли, поскольку к тому времени ее недра уже успели несколько прогреться за счет выделения радиогенной и приливной энергий, а дифференциация земного вещества еще не началась. [c.251]

Радиоактивные элементы, выносимые из мантии в земную кору, в большей мере концентрируются в ее гранитном веществе. Поэтому генерируемое ими тепло относительно быстро теряется через земную поверхность и практически не участвует в разогреве глубинных недр Земли. Следовательно, при выявлении источников энергии, питающей тектоническую активность Земли, особый интерес представляет только та доля радиогенной энергии, которая выделяется в мантии. Судя по приведенным в этом разделе оценкам современного уровня генерации радиогенной энергии в Земле (1,26-1 о эрг/с), земной коре (0,9-10 ° эрг/с) и мантии (0,35-10 эрг/с), в настоящее время эта доля невелика и составляет всего лишь около 8% от суммарных теплопотерь Земли (4,3-10 эрг/с). Однако в прошлые геологические эпохи вьщеление радиогенной энергии в мантии могло быть существенно большим. [c.254]

Испытывающий на 88% р-распад (с переходом в Са) и на 12% е-захват (с переходом в Аг) изотоп К играет большую роль в тепловом балансе Земли. Хотя ежегодное выделение тепла природным калием (смесью изотопов) составляет лишь 2,6 10 кол/г против 0,7 и 0,2 кал/г соответственно для урана и тория (вместе с продуктами их распада), зато калия гораздо больше. В поверхностном слое земной коры (на глубине до 16 км) ежесекундно распадается 9,5 кг и, 0,7 г ТЬ и 1,3 кг К (причем образуется 8,9 кг РЬ, 1,3 кг Не, 1,2 кг Са и 0,1 кг Ат). Было подсчитано, что из всего радиогенного тепла Земли около 90% падает в настоящее время на и (с продуктами его распада), приблизительно по 5% приходится на долю ТЬ и К, тогда как все I остальные приведенные выше элементы вместе дают менее млрА лет [c.551]

Роль урана в истории геохимических процессов прежде всего связана с тепловым балансом Земли. Можно с уверенностью сказать, что горообразования, вулканические извержения в существенной степени определяются радиогенным теплом распада урана, тория и калия. Следует отметить, что в давно минувшие эпохи содержание в литосфере радиоактивных элементов (в том числе урана и его изотопа 11 ) было значительно больпге теперешнего и радиогенное тепло играло еще более серьезную роль в геологических процессах. [c.51]

Рассматривая природу мантийной конвекции, следует подчеркивать ведущую роль в ее возникновении процесса химико-плотностной дифференциации земного вещества. Однако при этом не следует забывать и о вкладе тепловой составляющей конвекции. Этот вклад определяется как непосредственным разогревом мантийного вещества и распадом рассеянных в нем радиоактивных элементов, так и косвенным воздействием дополнительного разогрева вещества, благодаря диссипации энергии вязких течений в мантии, а также влиянием погружающихся в мантию холодных океанических литосферных плит. Судя по энергетическим оценкам, вклад радиогенного тепла в конвективный массо-оборот мантийного вещества не превышает 10%. Диссипативная же составляющая тепловой энергии конвекции и ее часть, определяемая охлаждением океанической литосферы, черпается из гравитационной энергии самого процесса дифференциации земного вещества. Поэтому, определяя природу тектонической (или точнее тек-тоно-магматической) активности Земли, следует ее связывать не просто с гравитационной, а именно с гравитационно-тепловой конвекцией. В дальнейшем как синоним этого понятия мы будем широко использовать термин химико-плотностная конвекция , понимая под ним, что плотностные неоднородности в мантии возникают не только за счет изменений химического состава, но и благодаря ее температурным неоднородностям. [c.41]

Итак, допускается, что в мантии существует интенсивная и крупномасштабная конвекция, возбуждаемая эндогенными энергетическими источниками гравитационной дифференциацией мантийного вещества с небольшим вкладом радиогенного тепла и приливной энергии. При этом граничные условия на поверхности Земли, связанные с существованием мощных континентальных плит и с возникновением на поверхности конвектирующей мантии переохланеденного погранслоя - подвижных океанических плит, накладывают на мантийную конвекцию свой характерный отпечаток и даже подчиняют ее структуру плану расположения литосферных плит. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология