Náttúrufræðingurinn - 1981, Blaðsíða 134

0 100 200 300 350 bar abs
4. mynd. Þrýstingur i vatnssúlum með vaxandi dýpi. Efst liggur þrýstiferill i súlu, sem er alls
staðar 5°C heit. Þar fyrir neðan eru þrýstiferlar í súlum, sem hitna 60, 120 eða 180°C/km.
Neðst liggur ferill þrýstings í vatni, sem er alls staðar á suöumarki. — Hydrostatic pressure as a
function of deþth. The uppermost curve reþresenls water that is 5°C at all depths. lielow are curves for
water that increases in temperature with depth according to a gradienl of 60, 120 or 180°C/km
respectively. The lowermost curve represents hydroslatic pressure in a water colurnn thal is at the boiling
point for waler at every depth.
5°C vatni. Á 2000 m dýpi er þrýstings-
munurinn, miðað við 5°C súlu, orðinn
umtalsverður. I 60°C/km súlunni jafn-
gildir munurinn 46 m vatnshæð, 140 m í
120'C/km súlunni, um 300 m í
180'C/km súlunni og 530 m í suðu-
markssúlunni. Þessi þrýstingsmunur
getur reyndar ekki haldist til lengdar,
því að hann setur af stað strauma sam-
kvæmt Darcy-lögmáli, sem jafna mun-
iriri. En við sjáum þó af þessu dæmi, að
rnisjafn hiti vatns getur orsakað rennsli
erigu síður en misjöfn hæð i köldu
grurmvatni. Rennslið verður þeim mun
kroftugra sem styttra er milli staðanna,
því að fiað er þrýstifall á vegalengd, sem
ra:ður rennslinu. Slíkar aðstæður gæti
eirikum verið að finna á háhitasvæðum,
fiar sem hár berghiti á litlu dýpi er um-
lukinn köldum grunnvatnsstraumi.
Hræring vatns og
varmaflutningur
Vatn, sem fer hitnandi með dýpi, er
ekki í jafnvægi. Heitara vatnið er eðlis-
léttara og vill stíga til yfirborðs, en
kaldara og eðlisþyngra vatn sekkur.
Heita vatnið gefur frá sér varma við
yfirborð, kólnar og sekkur en dýpra
hitnar vatn og leitar aftur upp. Þessi
hreyfing er á erlendum málum nefnd
,,konvektion“. Trausti Einarsson (1950)
nefndi hana hræringu og verður það
heiti notað hér. Vatn er stöðugra í bergi
vegna viðnáms bergsins gegn hræring-
unni. Þó geta aðstæður leyft hræringu,
ef bergið er vel lekt og hitastigull hár.
Fræðilegt skilyrði er svonefnd Ray-
leigh-tala (Trausti Einarsson 1950,
Guðmundur Pálmason 1967, Jónas
Elíasson 1973)
276