Perché l'acqua profonda è fredda mentre il suolo profondo è caldo?
La temperatura dell'acqua profonda è di circa 3 o 4°C. Tuttavia, nella crosta terrestre, la temperatura aumenta con la profondità (ad esempio, 66°C in qualche miniera sotterranea). Quindi, perché l'acqua dovrebbe essere fredda?
Se il calore è generato dal suolo stesso (diciamo, potassio radioattivo o altro), anche se tale riscaldamento non si verificasse nell'acqua, ci si potrebbe aspettare che avvenga nel suolo appena sotto l'acqua, riscaldandolo così, ma ciò non accade (ad eccezione dell'attività vulcanica sottomarina ma questo è diverso).
Risposte
Puoi prendere l'esempio di una pentola piena d'acqua che viene tenuta sul fornello a gas (riportato in figura)
!(https://i.stack.imgur.com/x33Qi.jpg)
Puoi vedere che la parte inferiore della pentola viene riscaldata continuamente e il calore viene trasferito al liquido poiché il liquido è a contatto con quella parte. Puoi vedere che questo fenomeno è definito come Convezione poiché le particelle che trasportano l'energia si muovono liberamente e trasferiscono il calore. Il liquido più caldo si allontana dalla regione inferiore (poiché sono liberi di farlo) e il liquido più freddo dall'ambiente circostante prende posizione e questo processo è continuo.
Nel caso degli oceani avviene lo stesso processo. Se ottengono abbastanza energia, alcune molecole sfuggono alla superficie che chiamiamo evaporazione. Quindi tutto sommato sono le caratteristiche mobili dell'acqua che la mantengono fresca sul fondo.
Il suolo/roccia è fissato sul posto (per i tempi umani). Il trasferimento di calore avviene per conduzione solo in questo lasso di tempo. La superficie della terra è in equilibrio termico a poche centinaia di K, mentre il nucleo della terra è a diverse migliaia di K. Ciò significa che deve esserci un gradiente di temperatura mentre scendiamo.
L'oceano è un fluido e può spostare il calore per convezione. Qualsiasi grande gradiente di temperatura provoca flussi che allontanano rapidamente il calore. L'energia termica si trasferisce dal fondo dell'oceano nell'acqua, ma l'acqua si muove in risposta, sostituendola con acqua più fredda.