Какова тепловая мощность недр Земли?
Греют ли какие-нибудь естественные процессы нашу Землю изнутри? А если греют, то как и с какой мощностью?
Качественный ответ на этот вопрос известен. Эти процессы - распад ядер тяжелых элементов с очень большим периодом полураспада (с малым периодом полураспада давно успели распасться).
Но количественный ответ на этот вопрос до сих пор никому не был известен. Действительно, кто может заглянуть в недра Земли вплоть до ее центра и измерить суммарную тепловую мощность этих ядерных распадов? И как она соотносится, например, с мощностью всех земных электростанций?
Но времена меняются и теперь ответ на поставленный вопрос получен...
Измерить мощность недр Земли помог один из нейтринных телескопов (итальянский Borexino). За период с декабря 2007 года по апрель 2019-го на этом нейтринном телескопе удалось зарегистрировать аж 53 события взаимодействия геонейтрино с веществом телескопа. И после детальной обработки полученных данных были получены такие выводы:
1. Урана-238 (период полураспада ~ 4,5 млрд лет) в недрах Земли порядка 30 триллионов тонн, тория-232 (период полураспада ~ 14 млрд. лет) в недрах Земли порядка 140 триллионов тонн.
2. Общая мощность распадов ядер этих изотопов оказалась ~ 38 тераватт (с погрешностью в плюс-минус 13 Твт). Что почти в 20 раз превышает мощность всех электростанций Земли.
3. С вероятностью не менее 95% в недрах Земли нет ядерных реакторов (допускающих цепную реакцию как в АЭС) мощностью более 2,4 Твт (подобные реакторы работали у самой поверхности Земли в Габоне примерно 1,8 млрд. лет назад).
Итак, тепловая мощность недр Земли примерно в 20 раз больше мощности всех электростанций мира. А по сравнению с Солнечной? Оценка по величине Солнечной постоянной показывает, что тепловая мощность падающего на Землю солнечного излучения примерно в 5 тысяч раз больше тепловой мощности недр Земли.
Теперь возникает вопрос к геологам - хватает ли энергии распадов запасов урана-238 и тория-232 в недрах Земли для объяснения изучаемых ими процессов?
Источник.
Качественный ответ на этот вопрос известен. Эти процессы - распад ядер тяжелых элементов с очень большим периодом полураспада (с малым периодом полураспада давно успели распасться).
Но количественный ответ на этот вопрос до сих пор никому не был известен. Действительно, кто может заглянуть в недра Земли вплоть до ее центра и измерить суммарную тепловую мощность этих ядерных распадов? И как она соотносится, например, с мощностью всех земных электростанций?
Но времена меняются и теперь ответ на поставленный вопрос получен...
Измерить мощность недр Земли помог один из нейтринных телескопов (итальянский Borexino). За период с декабря 2007 года по апрель 2019-го на этом нейтринном телескопе удалось зарегистрировать аж 53 события взаимодействия геонейтрино с веществом телескопа. И после детальной обработки полученных данных были получены такие выводы:
1. Урана-238 (период полураспада ~ 4,5 млрд лет) в недрах Земли порядка 30 триллионов тонн, тория-232 (период полураспада ~ 14 млрд. лет) в недрах Земли порядка 140 триллионов тонн.
2. Общая мощность распадов ядер этих изотопов оказалась ~ 38 тераватт (с погрешностью в плюс-минус 13 Твт). Что почти в 20 раз превышает мощность всех электростанций Земли.
3. С вероятностью не менее 95% в недрах Земли нет ядерных реакторов (допускающих цепную реакцию как в АЭС) мощностью более 2,4 Твт (подобные реакторы работали у самой поверхности Земли в Габоне примерно 1,8 млрд. лет назад).
Итак, тепловая мощность недр Земли примерно в 20 раз больше мощности всех электростанций мира. А по сравнению с Солнечной? Оценка по величине Солнечной постоянной показывает, что тепловая мощность падающего на Землю солнечного излучения примерно в 5 тысяч раз больше тепловой мощности недр Земли.
Теперь возникает вопрос к геологам - хватает ли энергии распадов запасов урана-238 и тория-232 в недрах Земли для объяснения изучаемых ими процессов?
Источник.