SUHU BUMI

SUHU BUMI

 

Landaian Suhu dan Aliran Panas

Pengukuran suhu dalam bumi yang bisa terukur secara langsung hanya sebatas kedalaman pengeboran yang pernah dilakukan, yaitu sedalam 9 Km (12 Km paling dalam saat ini). Terdapat perubahan suhu tiap satuan kedalaman pengeboran dapat ditulis sebagai[1]:

Dimana t adalah suhu dan h adalah kedalaman. Rata-rata gradien suhu sekitar 1⁰C setiap 30 km.

Beberapa faktor yang mempengaruhi suhu bumi:

·         Radiasi matahari

·         Albedo (reflektifitas yang merupakan perbandingan antara radiasi yang dipantulkan dan total radiasi = 0,29)

·         Suhu bawah permukaan (landaian suhu)

·         Emisivitas

·         Konduksi panas ke udara

Beberapa faktor yang mempengaruhi landaian suhu adalah;

·         Variasi konduktifitas termal yang dipengaruhi oleh komposisi batuan

·         Kedudukan cairan magma

·         Sirkulasi air tanah

·         Kandungan air dalam batuan

·         Produksi dan konsumsi panas dalam reaksi kimia

·         Pengaruh tekanan dan suhu terhadap konduktifitas

·         Radiokatifitas

Panas mengalir pada setiap zat termasuk batuan. Jika dianggap panas mengalir (dq) pada batuan memanjang pada luas penampang A selama waktu dτ hingga τ + dτ, dengan arah dari bawah ke atas (arah z), aliran panas Q dapat ditulis sebagai:

Konduktifitas termal (k) batuan didefinisikan sebagai:

Persamaan di atas menunjukkan sebakin besar konduktifitas termal makin besar pula aliran panasnya. Berikut ini merupakan konduktifitas batuan pada tekanan 1 atmosfer (Tabel 1).

Tabel 1. Beberapa Konduktifitas batuan Pada Tekanan 1 Atmosfer

 

Sumber Panas

Sumber panas bumi berasal dari peluluhan radioaktif unsur-unsur di bumi dan sumber-sumber panas lain berupa gesekan dan tumbukan atar benda. Jika atom uranium mengalami pembelahan atom menjadi timbal, akan dipancarkan partikel alfa dan beta degan mengurangi masa uranium. Konversi massa m menjadi energi dapat ditulis sebagai:

Tabel 2 menunjukkan energi kinetik yang dilepaskan dan dikonversikan menjadi panas seperti ditunjukkan dalam Tabel 3. Tabel ini juga mencantumkan bahan radioaktif yang terdapat di bumi.

Tabel 2. Energi Peluluhan Unsur Radioaktif (Howel, 1959)[1]

 

Tabel 3. Panas dari Peluluhan Radioaktif [1]

Sumber

[1]      D. Santoso, Pengantar Geofisika. Banding: ITB, 2002.