¿Por qué el agua profunda está fría mientras que el suelo profundo está caliente?
La temperatura de las aguas profundas ronda los 3 o 4°C. Sin embargo, en la corteza terrestre, la temperatura aumenta con la profundidad (por ejemplo, 66°C en alguna mina subterránea). Entonces, ¿por qué el agua estaría fría?
Si el calor lo genera el propio suelo (digamos, potasio radiactivo o lo que sea), incluso si dicho calentamiento no se produjera en el agua, uno podría esperar que sucediera en el suelo justo debajo del agua, calentándolo, pero esto no sucede. (a excepción de la actividad volcánica submarina, pero esto es diferente).
Respuestas
Puede tomar el ejemplo de una olla llena de agua que se mantiene en una estufa de gas (que se muestra en la figura)
!(https://i.stack.imgur.com/x33Qi.jpg)
Puedes ver que la parte inferior de la olla se calienta continuamente y el calor se transfiere al líquido ya que el líquido está en contacto con esa parte. Puede ver que este fenómeno se denomina convección ya que las partículas que transportan la energía se mueven libremente y transfieren el calor. El líquido más caliente se aleja de la región inferior (ya que son libres de hacerlo) y el líquido más frío de su entorno toma la posición y este proceso es continuo.
En el caso de los océanos ocurre el mismo proceso. Si obtienen suficiente energía, algunas moléculas escapan a la superficie, lo que llamamos evaporación. Entonces, en general, son las características móviles del agua las que la mantienen fresca en el fondo.
El suelo/roca se fija en su lugar (para escalas de tiempo humanas). La transferencia de calor tiene lugar por conducción solo en esta escala de tiempo. La superficie de la tierra está en equilibrio térmico a unos pocos cientos de K, mientras que el núcleo de la tierra está a varios miles de K. Esto significa que debe haber un gradiente de temperatura a medida que descendemos.
El océano es un fluido y puede mover el calor por convección. Cualquier gran gradiente de temperatura provoca flujos que alejan rápidamente el calor. La energía térmica se transfiere desde el fondo del océano al agua, pero el agua se mueve en respuesta, reemplazándola con agua más fría.