Wikipedia

Gradien panas bumi

Revisi sejak 11 September 2013 02.49 oleh Hysocc (bicara | kontrib)

Gradien panas bumi adalah laju peningkatan temperatur seiring dengan meningkatnya kedalaman di interior bumi. Di luar batas plat tektonik, panas bertambah sekitar 25°C per km kedalaman atau 1°F per 70 kaki, di sebagian besar tempat di bumi.[1] Meski penggunaan kata "geo" mengacu kepada bumi, namun konsep ini dapat digunakan di planet lain. Panas internal bumi datang dari kombinasi panas yang tersisa sejak pembentukan bumi, panas yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif, dan panas dari sumber lainnya. Isotop radioaktif utama penghasil panas yaitu kalium-40, uranium-238, uranium-235, dan thorium-232.[2] At the center of the planet, the temperature may be up to 7,000 K and the pressure could reach 360 GPa.[3] Karena begitu banyaknya panas yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif, ilmuwan percaya bahwa di awal sejarah bumi sebelum isotop dengan waktu paruh pendek habis, bumi menghasilkan panas yang jauh lebih tinggi. Panas yang dihasilkan sebanyak dua kali dari jumlah saat ini,[4] menyebabkan laju konveksi mantel dan pergeseran tektonik yang lebih besar, serta menyebabkan pembentukan beberapa jenis bebatuan seperti komatiite yang tidak lagi terbentuk pada kondisi bumi yang sekarang.[5]

Potongan bumi dari inti hingga eksosfer

Sumber panas

Temperatur di dalam bumi meningkat seiring dengan meningkatnya kedalaman. Bebatuan yang memiliki viskositas yang tinggi atau setengah meleleh pada temperatur antara 650 oC hingga 1200 oC diproyeksikan ada di setiap tempat di bawah permukaan bumi pada kedalaman 80 hingga 100 km. Dan temperatur pada kedalaman sekitar 3500 km (batas inti bumi) diperkirakan mencapai 5650 ± 600 kelvin.[6][7] Jumlah panas dari bumi diperkirakan mencapai 1031 joule.[1]

  • Sekitar 45-90 persen panas yang keluar dari bumi berasal dari peluruhan radioaktif unsur yang terkonsentrasi di permukaan.[8][4][9]
  • Panas yang dihasilkan dari tubrukan meteorit dan kompresi yang dilepaskan ketika bumi terbentuk.
  • Panas yang dihasilkan ketika logam berat (besi, nikel, tembaga) bergerak tenggelam ke inti bumi.
  • Panas laten yang dilepaskan ketika logam cair pada inti luar bumi mengkristal dan tenggelam masuk ke dalam inti dalam.
  • Panas yang dihasilkan dari gaya pasang ketika bumi berotasi, dihasilkan dari bebatuan yang tidak mampu bergerak seperti halnya air sehingga terkompresi dan menekan bebatuan lainnya dan menghasilkan panas
  • Terdapat spekulasi bahwa reaksi fisi nuklir mungkin terjadi.[9]
  • Spekulasi yang telah terpatahkan bahwa medan magnetik bumi menghasilkan panas.
Isotop penghasil panas utama saat ini[10]
Isotop Panas yang dihasilkan
[W/kg isotop] 		Waktu paruh
[tahun] 		Mean konsentrasi mantel
[kg isotope/kg mantel] 		Panas yang dihasilkan
[W/kg mantel]
238U 9.46 × 10-5 4.47 × 109 30.8 × 10-9 2.91 × 10-12
235U 5.69 × 10-4 7.04 × 108 0.22 × 10-9 1.25 × 10-13
232Th 2.64 × 10-5 1.40 × 1010 124 × 10-9 3.27 × 10-12
40K 2.92 × 10-5 1.25 × 109 36.9 × 10-9 1.08 × 10-12

Di dalam kerak benua, peluruhan isotop radioaktif alami telah secara signifikan terlibat dalam pembentukan panas bumi. Kerak kontinental mengandung banyak mineral bermassa jenis rendah namun juga mengandung sejumlah mineral litofilik berat seperti uranium. Sehingga kerak benua memiliki kandungan elemen redioaktif tertinggi di bumi di bandingkan bagian lainnya.[11] Terutama di lapisan dekat dengan permukaan bumi, isotop alami terkandung di dalam bebatuan granit dan basalt.[12] Kandungan radioaktif dalam jumlah besar ini tidak menjadi bagian dari mantel bumi karena tidak mampu menggantikan mineral dalam mantel dan pengayaan konsekuen dalam lelehan parsial. Mantel terutama mengandung mineral bermasa jenis tinggi dengan jumlah atom yang banyak karena radius atom yang relatif lebih kecil, seperti magnesium, titanium, dan kalsium.[11]

Lihat pula

Referensi

  1. ^ a b Fridleifsson,, Ingvar B.; Bertani, Ruggero; Huenges, Ernst; Lund, John W.; Ragnarsson, Arni; Rybach, Ladislaus (2008-02-11). O. Hohmeyer and T. Trittin, ed. "The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change" (pdf). Luebeck, Germany: 59–80. Diakses tanggal 2009-04-06. 
  2. ^ Sanders, Robert (2003-12-10). "Radioactive potassium may be major heat source in Earth's core". UC Berkeley News. Diakses tanggal 2007-02-28. 
  3. ^ Alfè, D.; Gillan, M. J.; Vocadlo, L.; Brodholt, J; Price, G. D. (2002). "The ab initio simulation of the Earth's core" (PDF). Philosophical Transaction of the Royal Society of London. 360 (1795): 1227–44. Diakses tanggal 2007-02-28. 
  4. ^ a b Turcotte, DL (2002). "4". Geodynamics (edisi ke-2). Cambridge, England, UK: Cambridge University Press. hlm. 136–7. ISBN 978-0-521-66624-4. 
  5. ^ Vlaar, N; Vankeken, P; Vandenberg, A (1994). "Cooling of the earth in the Archaean: Consequences of pressure-release melting in a hotter mantle". Earth and Planetary Science Letters. 121 (1–2): 1. Bibcode:1994E&PSL.121....1V. doi:10.1016/0012-821X(94)90028-0. 
  6. ^ Alfe, D. (2003-02-01). "Thermodynamics from first principles: temperature and composition of the Earths core" (PDF). Mineralogical Magazine. 67 (1): 113–123. doi:10.1180/0026461026610089. Diakses tanggal 2007-03-01.  C1 control character di |title= pada posisi 79 (bantuan)
  7. ^ Steinle-Neumann, Gerd (2001-09-05). "New Understanding of Earth's Inner Core". Carnegie Institution of Washington. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006-12-14. Diakses tanggal 2007-03-01. 
  8. ^ Anuta, Joe (2006-03-30). "Probing Question: What heats the earth's core?". physorg.com. Diakses tanggal 2007-09-19. 
  9. ^ a b Johnston, Hamish (19). "Radioactive decay accounts for half of Earth's heat". PhysicsWorld.com. Institute of Physics. Diakses tanggal 18 June 2013. 
  10. ^ Turcotte, D. L. (2002). "4". Geodynamics (edisi ke-2). Cambridge, England, UK: Cambridge University Press. hlm. 137. ISBN 978-0-521-66624-4. 
  11. ^ a b William, G. E. (2010). Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.
  12. ^ Wengenmayr, R., & Buhrke, T. (Eds.). (2008). Renewable Energy: Sustainable Energy Concepts for the future (pp. 54-60). Weinheim, Germany: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.

Bahan bacaan terkait

  • "Geothermal Resources". DOE/EIA-0603(95) Background Information and 1990 Baseline Data Initially Published in the Renewable Energy Annual 1995. Diakses tanggal May 4, 2005. 
 

Artikel bertopik geologi ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Gradien_panas_bumi&oldid=7078788"