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Die Wärmezunahme in der Erde. 



Nur bis zu der ganz geringen Tiefe von 2 km ist die 

 Temperaturzunahme einer unmittelbaren Beobachtung zugäng- 

 lich. In tiefen Bohrlöchern ist ein konstanter Temperatur- 

 gradient, d. h. eine Temperaturzunahme von rund 0,0003° 

 auf den Zentimeter ermittelt worden, einer geothermischen 

 Tiefenstufe von 33 m entsprechend. Von diesem mittleren 

 Wert der geothermischen Tiefenstufe hat man zwar zahlreiche 

 recht erhebliche Abweichungen nach oben und unten beob- 

 achtet 1 ). Diese abnormen Werte hängen, wie KOENIGSBERGER 2 ) 

 gezeigt hat, von besonderen Umständen ab, z. B. schlechter 

 Wärmeleitfähigkeit der Gesteine, wärmeproduzierenden Ein- 

 lagerungen in der Nähe der Oberfläche, abkühlenden Wasser- 

 massen, der Gestalt der Oberfläche usw. Für normale Ver- 

 hältnisse behält der obige Durchschnittswert, wenn überhaupt 

 ein solcher angenommen werden darf, seine Gültigkeit. 



Die Wärmeleitfähigkeit der Gesteine nimmt mit steigender 

 Temperatur ab. Die Abnahme beträgt nach KOENIGSBERGER 3 ) 

 für Temperaturen bis 100° 



x { = ;. (i — 0,0008 



Der Temperaturgradient ist der Wärmeleitfähigkeit um- 

 gekehrt proportional, er ändert sich dementsprechend mit der 

 Temperatur. Ist q die Wärmemenge, die in der Zeiteinheit 

 durch die Einheit des Querschnitts fließt, so ist: 



d ,9- _ q 

 dx T ' 



Die Abkühlungshypothese läßt einen konstanten Gradienten 

 erwarten. Bei steigender Temperatur nimmt die Wärmeleit- 

 fähigkeit der Gesteine ab, mithin der Gradient zu. Derselbe 

 ist aber bis 2 km Tiefe konstant, wird eher kleiner als größer. 

 Würde dagegen der Gradient mit der Tiefe abnehmen, so 

 könnte durch die verringerte Wärmeleitfähigkeit eine Kom- 

 pensation eintreten und ein konstanter Gradient bis zu Tiefen 

 von 10 — 20 km resultieren. Aus diesen Tatsachen schließt 



*) Sv. Arrhenius: „Lehrbach der kosmischen Physik." Leipzig 

 1903. S. 278—281. 



2 ) J. Koenigsberger: „Normale und anormale Werte der geo- 

 thermischen Tiefenstufe." Centralbl. Mim 1907, S. 673-679. 



3 ) J. Koenigsberger: „Über den Temperaturgradienten der Erde 

 bei Annahme radioaktiver und chemischer Prozesse." Phys. Zeitschr. VII, 

 1906, S. 297—300. 



