تعادل گرمای داخلی زمین

تعادل گرمای داخلی زمین بودجه گرمای درونی زمین؛ ( انگلیسی: Earth's internal heat budget ) ، در بررسی پیشینهٔ حرارتی زمین دارای نقشی اساسی است. جریان گرما از درون زمین به سطح آن نزدیک به 47 ± 2 ترا وات ( TW ) ، به طور میانگین[ ۱] تخمین زده می شود و از دو منبع اصلی سرچشمه می گیرد؛ و در مقدارهای تقریباً مساوی: محاسبه می شود: گرمای رادیوژنیک که در اثر واپاشی هسته ای ایزوتوپ ها در گوشته و پوسته، و باقیماندهٔ گرمای اولیه ای که منجر به شکل گیری و تکامل زمین شده است. [ ۲]
انرژیِ بیشتر فرایندهای زمین شناسی را گرمای داخلی زمین تأمین می کند[ ۳] و زمین ساخت های صفحه ای را جابه جا می کند. با همهٔ اهمیت زمین شناسی آن، انرژی گرمایی به دست آمده از درون زمین، در واقع تنها ۰٫۰۳ درصد از بودجهٔ کل انرژی زمین در سطح زمین، از ۱۷۳٬۰۰۰ TW تابش خورشیدیِ دریافتیِ بسیار حاکم است. [ ۴] تأثیری که سرانجام پس از بازتاب، به سطح می رسد، در چرخهٔ روزانه تنها چند ده سانتیمتر نفوذ می کند که در چرخهٔ سالانه تنها چند ده متر است. این نشان می دهد که اثر تابش های خورشیدی در فرایندهای داخلی زمین دارای کمترین اهمیت است. [ ۵]
داده های جهانی در مورد چگالی جریان گرما توسط اتحادیه بین المللی ژئودزی و ژئوفیزیک گردآوری و ثبت می شود. [ ۶]
بر پایهٔ محاسبه های میزان خنک شدن زمین، که در آن ها مقدار رسانش درونی زمین در همه جا یکسان فرض شده بود، در سال ۱۸۶۲ ویلیام تامسون سن زمین را ۹۸ میلیون سال تخمین زد، [ ۷] که از برآورد سنی ۴٫۴ میلیارد سالی که در سدهٔ بیستم با زمان سنجی رادیومتری بدست آمده بسیار متفاوت است. [ ۸]
همان گونه که مدتی بعد توسط جان پری در سال ۱۸۹۵ اشاره شد[ ۹] متغیر بودن رسانش گرمایی درون زمین می تواند دوران محاسبه شدهٔ سن زمین را به میلیاردها سال برساند، که این نکته بعدها با کمک روش رادیومتری تأیید شد. برخلاف باور روز و استدلال تامسون، شیب حرارتی مشاهده شده بر پوسته زمین با افزودن رادیواکتیویته به عنوان منبع گرما توضیح داده نمی شود. قابل توجه تر؛ دگرگون شدن همرفت گوشته زمین چگونگی انتقال گرما در درون زمین را تغییر می دهد و فرضیهٔ تامسون در مورد صرفاً بر پایهٔ رسانش گرمایی ( خنک شدن ) را باطل می کند.
برآوردها از کل جریان گرما از داخل زمین به سطح آن در بازهٔ گسترده ای از ۴۳ تا ۴۹ تراوات ( TW ) ( یک تراوات 1012 وات است ) دور می زند. [ ۱۰] 47 TW, [ ۱] یک برآورد اخیر که بر پایهٔ ۳۸۰۰۰ اندازه گیری انجام گرفته آن را ۴۷ تراوات TW، می داند[ ۱] که برابر متوسط شار گرما ۹۱٫۶ میلی وات بر متر مربع است. میانگین «جریان گرمای مربوط به پوستهٔ قاره ای» و «اقیانوسی» به ترتیب ۷۰٫۹ و ۱۰۵٫۴ میلی وات بر متر مربع است. [ ۱]