深い土壌が熱いのに、なぜ深い水は冷たいのですか?
深層水の温度は約3または4°Cです。しかし、地球の地殻では、温度は深さとともに上昇します(たとえば、一部の地下鉱山では66°C)。では、なぜ水は冷たいのでしょうか?
熱が土壌自体(例えば、放射性カリウムなど)によって生成される場合、そのような加熱が水中で発生しなくても、水面直下の土壌で発生することが予想されるため、暖められますが、これは発生しません(海底火山活動を除いて、これは異なります)。
回答
ガスストーブ(図に示されている)に保持されている水で満たされた鍋の例を取ることができます
!(https://i.stack.imgur.com/x33Qi.jpg)
鍋の底部が継続的に加熱されており、液体が液体に接触しているため、熱が液体に伝達されていることがわかります。この現象は、エネルギーを運ぶ粒子が自由に動き、熱を伝達するため、対流と呼ばれていることがわかります。高温の液体は下部領域から離れて移動し(自由に移動できるため)、周囲の低温の液体がその位置を占め、このプロセスは継続します。
海の場合、同じプロセスが発生します。それらが十分なエネルギーを得ると、いくつかの分子は表面から逃げ出します。これを蒸発と呼びます。つまり、全体として、水の動きの特徴が底部を涼しく保ちます。
土/岩は所定の位置に固定されています(人間のタイムスケールの場合)。熱伝達は、このタイムスケールでのみ伝導によって行われます。地球の表面は数百Kで熱平衡にあり、地球のコアは数千Kです。これは、下降するときに温度勾配がなければならないことを意味します。
海は流体であり、対流によって熱を移動させることができます。温度勾配が大きいと、流れが発生し、熱が急速に移動します。熱エネルギーは海底から水に移動しますが、それに応じて水が移動し、より冷たい水に置き換わります。