Cтраница 2
Это направление, как и предыдущие, тесно взаимосвязано со всей проблемой и выделение его также весьма условно. Опубликован ряд работ, имеющих чисто теоретический характер, но оказавших огромное влияние на все направления гидрогеотермии, в том числе и на сугубо прикладные. Вероятно, первые гипотетические соображения о температуре недр и возрасте Земли на базе физико-математических расчетов, высказал Кельвин ( 1864 г.) который, однако, на первом этапе не учитывал тепло, выделяющееся при распаде радиоактивных элементов в недрах, о котором стало известно лишь в начале XXвека, ив связи с этим пришел к выводу о тепловой смерти Вселенной. [16]
В настоящее время гидрогеотермия обогатилась таким количеством новых данных и их публикаций, что рассмотрение их в кратком очерке невозможно. Тем более, что проблема уже разделилась на целый ряд, хотя порой и условно выделяемых направлений: теория тепло - и массообмена; термальные воды; региональная гидрогеотермия ( закономерности распределения температуры, геотермических градиентов и тепловых потоков в пространстве) и картирование; режим температуры недр Земли ( изменения температуры во времени); гидрогеотермические методы исследований; методы и техника измерений температуры и изучения теплофизических свойств горных пород. [17]
Весьма важные, но не оцененные в полной мере современниками идеи высказал в начале тридцатых годов В, И. Он обращал внимание на необходимость комплексного учета процессов переноса масс воды и тепла в земной коре, что стало предметом специального изучения лишь тридцать лег спустя. Именно в этой связи существенный вклад в последние годы внесли в теорию гидрогеотермии гидрогеологи. [18]
Со времени выхода в свет первого издания этой книги ( 1968 г.) гидрогеотермия получила большее развитие, чем за весь предшествовавший ее появлению период. Это сказалось на содержании нового ее издания, хотя выдвинутые ранее автором основные положения сохранились и лишь развиваются на новом материале. Несмотря на то, что в эти годы, как и прежде, главное внимание уделялось лишь одному из направлений гидрогеотермии - термальным водам как новому источнику энергии, геологи и гидрогеологи начинают все больше понимать важность давно известного в физике фундаментального положения, заключающегося в том, что состояние исследуемой системы определяется тремя главными ее свойствами - давлением, объемом и температурой. Глубокое изучение любого вопроса естествознания без учета хотя бы одного из указанных параметров заранее обречено на неудачу. [19]
Закономерности изменения температуры в пространстве и во времени приближенно можно описать с помощью уравнений, приведенных в предыдущей главе как для районов, сложенных водоупорными породами с преобладающей формой передачи тепла путем молекулярной теплопроводности, так и для районов с хорошо проницаемыми породами, в пределах которых тепло передается преимущественно конвекцией. В этой главе будут рассмотрены современные особенности изменения температуры на территории СССР в пространстве, которые выражаются в виде трехмерного геотемпературного поля с помощью серии карт на различных этажах стратисферы, а также геотемпературных профилей. Дополнительным важным параметром при решении любых научных и прикладных задач гидрогеотермии является величина теплового потока, закономерности распределения которой на территории СССР также будут рассмотрены в этой главе. [20]