Geothermische Tiefenstufe

Geothermische Tiefenstufe

Die geothermische Tiefenstufe ist die Tiefendifferenz, in der sich die Erdkruste um ein Kelvin erwärmt, und steht damit für den Temperaturgradienten derselben. Eine solche Erwärmung erfolgt durchschnittlich alle 33 Meter, so dass oft ein Gradient von 3 Kelvin pro 100 Meter angegeben wird.

Die geothermische Tiefenstufe weicht je nach Gebirge ab. In alten und ruhigen Gebieten der Erdkruste (beispielsweise in Südafrika) kann sie zwischen 90 und 125 Meter betragen, während in Europa auf der Schwäbischen Alb 11 Meter, im Lötschberg 45 Meter und im Gotthard 50 Meter erreicht werden. Diese Abweichungen sind unter anderem durch die örtlich variierende Mineralogie, Geologie, Morphologie und besonders vulkanische Aktivität bedingt. Hervorgerufen werden die größeren Temperaturgradienten durch geringere Wärmeleitfähigkeit des Gesteins und durch geringere effektive Dicken der Erdkruste (weil diese entweder dünn ist oder weil Magma eingedrungen ist). Die Wärme im Erdinnern stammt zu 50 bis 70 Prozent aus radioaktiven Zerfallsprozessen im Erdmantel und Erdkern und zu 30 bis 50 Prozent aus der aufsteigenden Restwärme aus der Zeit der Erdentstehung.

Die geothermische Tiefenstufe ist zum Beispiel für die Geothermie, aber auch für jede Art von Tiefbohrungen relevant. In vulkanisch aktiven Gebieten ist sie besonders klein, wobei es jedoch im Bereich von Subduktionszonen in größeren Tiefen auch zu einer Umkehrung des Temperaturgradienten kommen kann: Dort steigt die Temperatur nicht mit der Tiefe, sondern sinkt. Dies hängt damit zusammen, dass dort vergleichsweise kühle Oberflächengesteine in den Erdmantel gedrückt werden.

Die geothermische Tiefenstufe wurde erstmals 1867 in der Bohrung Sper I/1867 bestimmt, die in den Sperenberger Salzstock abgeteuft wurde.[1]

Literatur

  • Werner Zeil: Brinkmanns Abriß der Geologie, erster Band: Allgemeine Geologie. 12. Auflage. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1980, ISBN 3-432-80592-6, S. 217.

Einzelnachweise

  1. Die geologische Besonderheit Sperenbergs. Förderverein Heimatstube Sperenberg e. V., abgerufen am 18. Dezember 2009.

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