Geothermal Energy the Long Term Global Perspective

Abstract

A model thermal history of the Terrestrial planets assumes an initial fully molten state and that the mantle grows by extracting a low melting point fraction from the remaining core. The conservation of energy is represented for the whole body and for the core. The mean surface heat flux is estimated. The energy flux is taken as made up from that of thermal convection of the mantle and magma convection in a zone of partial melting. The rate of recirculation of upper mantle material is also obtained. The model is calibrated with existing planetary data, notably the core radius, surface heat flux and duration of volcanism. The model behaviour suggests that the dominant mode of heat transfer during the first 1 Ga of planetary time is magma convection.

É proposto um modelo da história térmica dos planetas terrestres que assume um estado inicial inteiramente fundido em que o manto cresce pela extração de uma fração de baixo ponto de fusão do núcleo restante. A conservação da energia é descrita para o corpo integral e para o núcleo. O fluxo de calor superficial médio é estimado. Considera-se o fluxo de energia composto da energia da convecção térmica do manto e da convecção de magma numa zona de fusão parcial. Obtém-se também a taxa de circulação do material do manto superior. O modelo é calibrado com dados existentes dos planetas, principalmente o raio do núcleo, o fluxo de calor superficial e a duração do vulcanismo. O comportamento do modelo sugere que a forma dominante da transferência de calor, durante o primeiro bilhão de anos da vida dos planetas, é a convenção de magma.