Slide 1

SIFAT TERMAL PLANET BUMISuhu di dalam BumiDistribusi secara radial dari kerapatan, kecepatan gelombang seismik dan parameter elastik bahan-bahan penyusun bumi sudah diketahui secara cukup rinci.Tapi sampai saat ini distribusi suhu di dalam bumi belum diketahui secara pasti, hanya dipermukaannya saja.Gradient suhu dikerak bumi meningkat sebesar 30 K/km. Jika nilai ini di ekstrapolasi secara linier maka suhu inti bumi menjadi 200.000 K, lebih tinggi dari suhu permukaan matahari.Secara realistis, suhu inti dalam (inner core) bumi harus berada di bawah titik leleh dan suhu inti luar (outer core) harus berada di atas titik lelah. Metode yang digunakan untuk menentukan suhu dalam perut bumi saat ini adalah berdasarkan informasi yang diperoleh dari penjalaran gelombang seismik dan hasil pengamatan di laboratorium.

Suhu di dalam BumiMetode fisika yang dapat digunakan untuk menentukan suhu dalam bumi adalah dengan menggunakan hukum termidinamika yang dikemukan oleh Mexwell, yaitu:

Dengan mensubstitusi pers: dp = gdz

Dan

Maka diperoleh:

Suhu di dalam BumiDengan menggunakan hasil pengukuran di laboratoium untuk parameter seperti terlihat dalam Tabel, maka:Lower mantle (1500 km) suhunya adalah 2400 K dan gradient suhu adiabatisnya 0,3 K/km.Outer Core (3300 K) suhunya 4000 K dan gradient suhu adiabatisnya 0,8 K/km

Suhu di dalam BumiPenentuan suhu adiabatis dalam perut bumi juga dapat dihitung dengan menggunakan parameter termodinamik Gruneisen, yaitu:

Berdasarkan rumus ini suhu pada batas antaracore mantle adalah sekitar 3760 K dan suhu pada pusat bumi adalah sekitar 5100 K.

Variasi suhu dalam bumi

Gradien Geothermal. Suhu dalam bumi meningkat terhadap kedalaman di dalam perut bumi perebahan paling dramatis terjadi pada kulit bumi (crust); setelah itu semakin lambat

crust: rapidincrease in T(25/km)slowerincreasedeeper(1/km)Meskipun suhu makin tinggi, batuan tidak mencair karena tekanan juga meningkat terhadap kedalaman (big increase in T in outer core--molten)Earths internal heat7

Sumber aliran panas adalah Aliran panas perlahan-lahan mengalir dari inti bumi dan hilang ke alam semesta magma bodies uranium-rich igneous rock (decay of U, Th, K generates heat)Earths internal heat8

Earths internal heatLaju aliran panas yang hilang dari di atas samudera dan benua hampir samaHeat comes from different sources in two regions continental crust: radioactive decay in granites oceanic crust: mantle sources (no granite in oceanic crust)10

Distribusi Panas Globalobserved heat flow at Earths surface shows gross patterns(red is warm; blue is cold)red at mid-ocean ridgesblue over oldest partsof continents11

Earths internal heatgradual loss of heat from interior to surface causesmantle convection as mechanism of heat transfer upwelling (rising of warm material) in mantle below mid-ocean ridges downwellling (sinking of cooled material) at subduction zones loss of heat as material moves laterally at surface12