Náttúrufræðingurinn - 1981, Page 87

og erlendis og um leið gefin nokkur
dæmi um niðurstöður fengnar með
þeim.
Þegar hefja skal rannsókn jarðhita-
svæðis er engan veginn ljóst fyrirfram
hvaða aðferðum skuli beita. Reynslan
hefur t. d. sýnt að sumar aðferðir lienta
betur á háhitasvæðum en aðrar á lág-
hitasvæðum. I þessu tilliti skiptir mestu
ntáli að átta sig á jarðfræðilegri upp-
byggingu svæðisins og velja þær aðferð-
ir sem best henta.
MÆLING HITASTIGS OG
VARMAFLÆÐI
Jarðhitasvæði einkennast venjulega
af óeðlilega miklu varmastreymi úr iðr-
um jarðar til yfirborðs og þar með af
hærra hitastigi í grunnum jarðlögum
innan svæðisins en utan þess. Beinasta
og eðlilegasta aðferðin til þess að kanna
tiltekið jarðhitasvæði, bæði þá orku er
streymir út frá þvi og útbreiðslu þess, er
því að mæla hitastig í jarðlögum um-
hverfis og innan svæðisins. Slíkum
mælingum er unnt að beita á stór sem
lítil jarðhitasvæði, þ. e. bæði umhverfi
einstakra lauga og hvera svo og á heil
landssvæði. Áður fyrr var hitastig mælt
með venjulegum kvikasilfursmælum
sem sýndu hitastig umhverfis síns, eða
með hámarksmælum, sem sýndu hæsta
hitastig þess efnis sem þeir komust í
snertingu við. Notagildi þessara mæla
var takmarkað og vart unnt að mæla
með þeim hitastig nema grunnt i jörðu.
Það var ekki fyrr en með notkun raf-
eindamæla fyrir nokkrum áratugum að
hitamælingar urðu framkvæmanlegar
við erfiðar aðstæður og i dýpri borhol-
um. 1 þessum mælurn er oftast notað
hálfleiðandi efni, sem breytir um raf-
leiðni með breyttu hitastigi. Slík liita-
viðnám má tengja við kapal og koma
fyrir í skynjara. Hitastigið er fundið með
því að mæla viðnámið í hitaviðnáminu
og umreikna það síðan yfir í hitastig. Til
þess eru notaðar kvörðunartöflur er
sýna tengsl viðnáms og hitastigs. Með
þessum mælum er unnt að mæla hita-
stig samfellt frá yfirboröi og niður á
nokkurra kílómetra dýpi í borholu.
Sé hitastig þekkt á ákveðnu dýptar-
bili er unnt að reikna út hitastigulinn
þ. e. breytingu á hitastigi með dýpi.
Hitastigull er oftast mældur í gráðum á
kílómetra (°C/km). A 1. mynd í grein
Kristjáns Sæmundssonar og Ingvars
Birgis Friðleifssonar í þessu hefti, er
sýndur hitastigull á mismunandi stöð-
um á landinu, og tengsl hans við jarð-
myndanir og jarðsögu landsins eru þar
rædd.
Við tilraunir í vinnustofu hefur kom-
ið i ljós að varmaorka, sem flæðir um
efni er í réttu hlutfalli við hitastigulinn.
Með öðrum orðum sagt orkan streymir
frá stað með hærra hitastigi til staðar
með lægra hitastig, og er orkuflæðið
nteira eftir því sem hitastigsmunur er
meiri. Þetta má setja upp í einfalda lik-
ingu:
V = k-S
Hér er S hitastigullinn. V er varnta-
flæðið í gegnunt flatarmálseiningu á
hverri sekúndu, oft mælt í kaloríum á
fermetra og sekúndu (kal/m2s) eða þá í
wöttum á fermelra. Stuðullinn k er
fastastærð, sem einungis er háð eigin-
lcikum efnisins, sem mælt er í. Hún er
nefnd varmaleiðni eða varmaleiðnis-
stuðull og gefur til kynna hversu vel
efnið leiðir varma. Sé hitastigullinn
þekktur fyrir ákveðið svæði á yfirborði
jarðar svo og varmaleiðni efnisins þá má
reikna varmaflæðið út frá svæðinu. Oft
229