학문
지하수는 왜 차가운 온도를 유지하는 것인가요?
우리 지구의 지표면 밑은 맨틀과 핵이라고 해서 많이 뜨겁다고 알고 있습니다. 그런데 지표면에서 맨틀과 가까이 있는 지하수가 왜 오히려 온도는 차가울 수 있는 것이죠? 그리고 전반적으로 지하가 지표면에 비해 온도가 많이 낮던데 맨틀과 비교적 가까이 있는데도 낮은 온도를 유지하는 원리가 궁금합니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 지하 온도 그라디언트: 지하로 내려갈수록 지표면에서부터 지하로 향하는 온도 그라디언트가 형성됩니다. 이는 지표면에서는 외부 기후 조건에 따라 온도가 변화하지만, 지하로 들어갈수록 지속적인 지열 영향에 의해 온도가 상대적으로 일정하게 유지됩니다.
2. 지열 열전달: 지하에서는 지열 열전달이 일어나는데, 이는 지하에서 지표면 방향으로 열이 전달되는 현상을 말합니다. 지하의 높은 열도전도율로 인해 지열이 바닥에서 지표면으로 이동하면서 온도를 조절하게 됩니다.
3. 지하수의 원래 출처: 지하수는 지표면에서의 강우, 유출 또는 유입으로부터 비점식 물의 유입을 받습니다. 이러한 물은 지표면에서 지하로 이동하면서 대기 온도에 노출됩니다.