Παρασκευή 15 Φεβρουαρίου 2013

ΜΟΝΤΕΛΟ ΔΙΑΡΡΗΞΗΣ ΣΕΙΣΜΟΥ M8.3 ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ ΤΟ 365 Μ.Χ.





Την 21η Ιουλίου 365 μ.Χ. στην Νοτιοδυτική Κρήτη έγινε ίσως ο πιο μεγάλος σεισμός της Μεσογείου μεγέθους 8.3! 
Τα γεωμετρικά του χαρακτηριστικά εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα: 



Πως όμως είναι γνωστά αφού ο σεισμός έγινε στο παρελθόν και δεν υπήρχαν τα μέσα για τον υπολογισμό τους?
Αρχικά πρέπει να γνωστοποιηθεί ο μηχανισμός γένεση του σεισμού, δηλαδή το μοντέλο διάρρηξης του.

ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΩΝ ΠΛΑΚΩΝ 

Σύγκλιση Αφρικής και Ευρώπης κατά 1 cm/yr(83 Μa πριν).
Ο εφελκυσμός πίσω από  το σύστημα υποβύθισης ξεκίνησε κατά το Μ-Α. Μειόκαινο(10-13 Μa).  Εφελκυσμός πάνω από το 100% φαίνεται να επηρέασε την περιοχή του Αιγαίου σε Β-Ν διεύθυνση  με εντονότερο φαινόμενο στο νότιο Αιγαίο, βόρεια της Κρήτης. 






Ο εφελκυσμός που συμβαίνει στο βόρειο Αιγαίο εντός της πλάκας της Ανατόλιας πιστεύεται ότι σχετίζεται με την υποβύθιση  της Αφρικανικής λιθόσφαιρας κάτω από το Ελληνικό Τόξο.

O σεισμός ήταν τόσο ισχυρός, που είχε επίδραση στην Ανατολική Μεσόγειο.
Αποτέλεσμα: Πρόκληση τσουνάμι που είχε σαν συνέπεια ακόμα και την καταστροφή του Δέλτα του Νείλου. Το συμβάν αυτό θα είχε μεταδώσει τάσεις στα γειτονικά όρια Αιγαίου-Ανατολίας προκαλώντας μια σειρά άλλων γεγονότων.





Επιπλέον υπάρχουν πρόσθετα αποδεικτικά στοιχεία από αλλαγή στη στάθμη της θάλασσας κατά το Ολόκαινο στην Ελλάδα και την Ανατολική Μεσόγειο.
Αποδείχτηκε ότι κατακόρυφες μετατοπίσεις τεκτονικής προέλευσης έγιναν  1750-2000 χρόνια πριν εμφανιστούν σε μία περιοχή 1500 km από τα Ιόνια νησιά, τον Κορινθιακό κόλπο, τη Θεσσαλία, διαμέσου της Κρήτης στις ακτές Levant.

Οπτικό φαινόμενο και δραματικό αποτέλεσμα στην ευρύτερη περιοχή

Ανύψωση της δυτικής Κρήτης --> βρέθηκε αρχαίο λιμάνι 7 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας σήμερα…
Από τον μεγάλο σεισμό ανυψώθηκε κατά 10 μέτρα η Φαλάσαιρνα, κατά περίπου 4 μέτρα τα Χανιά και ένα περίπου μέτρο το Ηράκλειο.
Μετά το σεισμό η Φαλάσαιρνα φαίνεται να εγκαταλείπεται οριστικά. Στο Μεσαίωνα η θέση της είναι άγνωστη και μόλις το 1837 ο Άγγλος περιηγητής R. Pashley αναγνώρισε και ταύτισε τα ερείπιά της, όχι όμως και το λιμάνι που βρισκόταν πλέον 100 μέτρα μακριά.

Διαπιστώθηκε ότι η ολίσθηση ήταν μεγαλύτερη στο ΝΑ τμήμα του ρήγματος και μικρότερη στο ΒΔ (προς Πελοπόννησο) ενώ στα Αντικύθηρα η ανύψωση ήταν στα 2,7 μέτρα.




Η ΑΝΥΨΩΣΗ ΤΗΣ ΣΤΕΡΙΑΣ ΣΤΗ ΦΑΛΑΣΑΙΡΝΑ



Πληροφορίες για τη διεπαφή υποβύθισης πάρθηκαν από:

  •         Γεωμετρία της ζώνης Benioff σε σύγκριση με τη σεισμικότητα.
  •         Πληροφορίες από τους σεισμούς του ρήγματος μεγέθους ³5 που έγιναν στο νοτιοδυτικό Αιγαίο
Το επιφανειακό τμήμα της ζώνης υποβύθισης (20-100 km) βυθίζεται με μικρή γωνία(~30ο) και ενώνεται με τη λιθόσφαιρα του Αιγαίου, καθώς το βαθύτερο τμήμα της (100-180 km) βυθίζεται κάτω από το νότιο Αιγαίο με μεγαλύτερη γωνία(~45ο).




Τα βάθη στα οποία φτάνει η ασυνέχεια  Moho:
Λιβυκό πέλαγος: 26 km
Ωκεάνια Moho της περιοχής υποβύθισης: 44-69 km
Ηπειρωτική Moho: <20 km κάτω από Κρητικό πέλαγος
<30 km κατά μήκος του νοτιοδυτικού τμήματος του Ελληνικού Τόξου




ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ

·        Κατάλληλες αρχικές συνθήκες(περιοχή ρηγμάτωσης, βάθος, εστιακός μηχανισμός)
·        Το επίκεντρο κάθε ιστορικού σεισμού είναι το κέντρο  της ζώνης διάρρηξης
·        Μακροσεισμικά  μεγέθη  σε συνάρτηση με τη  μακροσεισμική  ένταση και υποκεντρικών αποστάσεων.
·        Το μήκος του ρήγματος που αντιστοιχεί σε αυτό το μέγεθος εκτιμήθηκε με τη χρήση των νόμων κλιμάκωσης κατάλληλων για την περιοχή μας και βρέθηκε ίσο με 200 km



ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΟ ΜΕΓΑΛΟ ΣΕΙΣΜΟ

  •   Η σεισμική σύζευξη σχετίζεται με το μέγιστο μέγεθος σεισμών που συμβαίνον σε μια ζώνη υποβύθισης
  •   Ζώνες υποβύθισης που είναι έντονα συνδεδεμένες σεισμικά περιοδικά δίνουν μεγάλους σεισμούς(Μw>8)
  •   Ζώνες υποβύθισης που δεν  είναι έντονα συνδεδεμένες σεισμικά δίνουν μικρότερου μεγέθους σεισμούς
  •   Ζώνες υποβύθισης που δίνουν μεγάλους σεισμούς όπως της Αλάσκας και της Χιλής, είναι στην πραγματικότητα αυτές που παρουσιάζουν σημαντική οπισθοτόξια συμπίεση ενώ αυτές που δεν συνδέονται σεισμικά όπως των Μαριανών παρουσιάζουν οπισθοτόξιο εφελκυσμό. 

ΠΡΟΣΟΜΕΙΩΣΗ ΤΟΥ ΤΣΟΥΝΑΜΙ


Κυριακή 10 Φεβρουαρίου 2013

ΗΦΑΙΣΤΕΙΑ 2

Κατά μέσον όρο περίπου 10 ηφαίστεια εκρήγνυνται κάθε μέρα πάνω στη Γη. Οι περισσότερες από αυτές τις εκρήξεις είναι μικρές και πιθανόν πρόδρομες για κάποιες μεγαλύτερες. Στους ιστορικούς χρόνους όμως έχουν συμβεί πολλά καταστροφικά ηφαιστειακά επεισόδια. 

Γνωστές περιοχές ανα τον κόσμο με καταστροφικές εκρήξεις ηφαιστείων είναι:
1. Σαντορίνη (~1630 π.Χ.) 
2. Krakatau (1883)
3. Pelee (1902)
4. Paricutin (1943-1952)
5. Αγία Ελένη (1980)
6. Nevado del Ruiz (1985)
7. Λίμνη Nyos (1986)

Κάποια απο αυτά προειδοποίησαν με εκλυση αερίων όπως Υδρόθειο, κάποια έδωσαν καταστροφικά τσουνάμι και κάποια είχαν άμεση επίδραση στο κλίμα.

Στην κατηγορία των καταστροφικών ηφαιστείων ανήκει και αυτό της Σαντορίνης.

Ποιά η γεωτεκτονική του θέση;


Το ηφαιστειακό σύμπλεγμα της Σαντορίνης είναι το πιο ενεργό του Ηφαιστειακού Τόξου του Νοτίου Αιγαίου. Το ηφαιστειακό τόξο έχει μήκος 500 km και πλάτος 20-40 km και εκτείνεται από την ηπειρωτική Ελλάδα μέχρι την Τουρκία. 
Τα κύρια ηφαιστειακά κέντρα στον ελληνικό χώρο είναι τα Μέθανα, ή Μήλος, η Σαντορίνη και η Νίσυρος. 
Το τόξο σχηματίζεται από την κατάδυση της Αφρικανικής πλάκας κάτω από την Ευρασιατική, ή ακριβέστερα την υποπλάκα του Αιγαίου. Η κατάδυση γίνεται με ταχύτητα 4.5 cm/έτος προς τα βορειοανατολικά με γωνία 30-40o, και το όριο μεταξύ των δύο πλακών βρίσκεται στην Ελληνική Τάφρο νότια της Κρήτης.

ΕΔΩ ΦΑΙΝΕΤΑΙ Υ ΒΥΘΙΣΗ ΤΗΣ ΑΦΡΙΚΑΝΙΚΗΣ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΥΡΑΣΙΑΤΙΚΗ ΠΛΑΚΑ ΚΑΘΩς ΚΑΙ ΟΙ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΤΑΧΥΤΗΤΕΣ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΓΕΙΤΟΝΙΚΩΝ ΠΛΑΚΩΝ ΠΟΥ ΥΠΟΒΟΗΘΟΥΝ ΣΤΗ ΒΥΘΙΣΗ ΑΥΤΗ.


ΤΟ ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΤΟΞΟΥ

Στην προηγούμενη εικόνα, η αφρικανική πλάκα βυθίζεται προς ΒΑ ενω και η ευρασιατική κινείται προς Ν. η κίνηση αυτή ευνοεί τη καταβύθιση της αφρικανικής κάτω απο την ευρασιατική. Απο την κίνηση αυτή και λόγω της σύγκρουσης σχηματίζεται το νησιωτικό τόξο. Σε μεγάλα βάθη η υποβυθιζόμενη πλάκα λιώνει και το μάγμα ψάχνει δίοδο να ανέβει στην επιφάνεια. Εκεί που θα βρει έξοδο σχηματίζεται το ηφαιστειακό τόξο. Στην περιοχή αυτή ο φλοιός είναι πιο λεπτός γι αυτο και το μάγμα βρήκε έξοδο. Στην περιοχή της σύγκλισης των δυο πλακών σχηματίζεται η ελληνική τάφρος με αρκετά μεγάλα βάθη. Το μεγαλύτερο εντοπίζεται ΝΔ της Πελλοπονήσου με 5.120 μ. σε απόσταση 62 μιλίων νοτιοδυτικά από το ακρωτήριο Ταίναρο.

ΤΟ ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΠΟ ΠΑΝΩ. ΦΑΙΝΟΝΤΑΙ Η ΤΑΦΡΟΣ ΚΑΙ ΤΟ ΝΗΣΙΩΤΙΚΟ ΤΟΞΟ ΠΟΛΥ ΚΑΘΑΡΑ.



Τα ηφαιστειακά κέντρα των Καμένων μετά την έκρηξη του 1950 βρίσκονται σε κατάσταση ηρεμίας. Οι μόνες επιφανειακές εκδηλώσεις που θυμίζουν την ύπαρξη μάγματος κάτω από τα νησιά είναι οι πολυάριθμες θερμές πηγές που αναβλύζουν στις ακτές των νησιών καθώς και οι απελευθέρωση θερμών αερίων από τις ατμίδες των κεντρικών κρατήρων. Τα αέρια έχουν θερμοκρασία 93-97 oC. Είναι κυρίως διοξείδιο του
άνθρακα (CO2), υδρατμοί και θερμός αέρας, και δευτερευόντως υδρόθειο, μεθάνιο κλπ. Στις ατμίδες έχουν αποτεθεί ορυκτά όπως θείο, γύψος και άλλα υδροθερμικά ορυκτά.


Ο ηφαιστειακός κίνδυνος εκτιμάται με βάση την προηγούμενη δράση του ηφαιστείου και τη συσσωρευμένηγνώση από τις αμέτρητεςεπιστημονικές μελέτες. Το μεγαλύτερο ηφαιστειακό επεισόδιο που αναμένεται στη Σαντορίνη είναι μία καταστροφική έκρηξη Μινωικού τύπου. Οι επιπτώσεις θα είναι τεράστιες τόσο για τη Σαντορίνη που θα καταστραφεί ολοσχερώς αλλά και στο ευρύτερο περιβάλλον του Αιγαίου και της Ανατολικής Μεσογείου λόγω των τσουνάμι που θα προκληθούν. Η περιοδικότητα, όμως,
τέτοιων εκρήξεων είναι της τάξης 15.000-20.000 χρόνια, ενώ έχουν
παρέλθει ήδη 3700 χρόνια. Το πιθανότερο ηφαιστειακό επεισόδιο θα συμβεί στις Καμένες,
όπως αυτά που συνέβησαν κατά την ιστορική περίοδο και τα οποία οικοδόμησαν τα νησιά. Τα στοιχεία δείχνουν πως κάτω από τα νησιά υπάρχουν μαγματικοί θάλαμοι σε βάθος 2-4 km.
 

Για την πρόβλεψη μελλοντικών εκρήξεων έχει εγκατασταθεί σήμερα ένα δίκτυο παρακολούθησης δεκάδων φυσικών και χημικών παραμέτρων όπως η θερμοκρασία και η χημική σύσταση των θερμών νερών και ατμίδων, η σεισμική δραστηριότητα, το επίπεδο της στάθμης της θάλασσας, το βαρυτικό και μαγνητικό πεδίο της γης κ.ά. Η καταγραφή οποιουδήποτε φαινομένου θα αποτελέσει προειδοποίηση για πιθανή επαναδραστηριοποίηση του ηφαιστείου.

ΑΠΟΘΕΣΕΙς ΤΕΦΡΑΣ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΑΠΟ ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΕΣ ΕΚΡΗΞΕΙΣ




Τετάρτη 6 Φεβρουαρίου 2013

ΗΦΑΙΣΤΕΙΑ 1

Η Γη είναι ένας δυναμικός πλανήτης. Η άκαμπτη εξωτερική επιφάνειά της είναι τεμαχισμένη σε διάφορες τεκτονικές πλάκες, οι οποίες είναι σε διαρκή κίνηση η μία σε σχέση με την άλλη. Όπως φαίνεται στο  χάρτη της Γης τα περισσότερα απότα περίπου 550 ενεργά ηφαίστεια της Γης βρίσκονται κατά μήκος των ορίων των τεκτονικών πλακών.

Χάρτης της Γης όπου απεικονίζονται τα όρια των τεκτονικών πλακών (γαλάζιες γραμμές), η
κατανομή των πρόσφατων σεισμών (κίτρινα σημεία) και των ενεργών ηφαιστείων (κόκκινα
σημεία).
  


Οι ηφαιστειακές εκρήξεις πάνω από τις λιθοσφαιρικές πλάκες προκαλούνται καθώς το μάγμα (λιωμένο πέτρωμα) ανεβαίνει από βαθύτερα σημεία προς την επιφάνεια της Γης. Το μάγμα ποικίλει ως προς τη σύστασή του από βασικό, ενδιάμεσο έως όξινο όσο περισσότερο διοξείδιο του πυριτίου SiO2 (silica) περιέχει.
 
Τα βασικά (βασαλτικά) μάγματα δημιουργούνται απευθείας από το μανδύα είτε στην ασθενόσφαιρα είτε στην υπερκείμενη μανδυακή λιθόσφαιρα. Πολλά βασικά προς ενδιάμεσα (βασαλτικά έως ανδεσιτικά) μάγματα φαίνεται ότι δημιουργούνται από τήξη του ενυδατωμένου λιθοσφαιρικού μανδύα.

Από την άλλη μεριά, πιο διαφοροποιημένα ενδιάμεσα και όξινα μάγματα δημιουργούνται εν μέρει από τήξη του ηπειρωτικού φλοιού εξ αιτίας θερμών βασικών μαγμάτων που είτε ανεβαίνουν από το μανδύα και λιμνάζουν στο όριο φλοιού- μανδύα είτε διεισδύουν στον υπερκείμενο ηπειρωτικό φλοιό όπου παραμένουν σε μαγματικούς θαλάμους σε διάφορα επίπεδα στο φλοιό. 
Η ηφαιστειακή δραστηριότητα κατανέμεται κυρίως στα όρια των πλακών. Μολονότι η ηφαιστειότητα στο εσωτερικό των πλακών δεν είναι τόσο συχνή, σ΄αυτές τις ενδοπλακικές περιοχές μπορούμε να συναντήσουμε μεγάλες εκτάσεις με ηφαιστειακά προϊόντα.

Τα περιθώρια των πλακών είναι τα σημεία όπου δύο γειτονικές πλάκες είτε απομακρύνονται (αποκλίνουν), είτε πλησιάζουν (συγκλίνουν), είτε κινούνται παράλληλα μεταξύ τους.
 
• Αποκλίνοντα περιθώρια
Οι πλάκες αποκλίνουν μεταξύ τους στις περιοχές των μεσοωκεάνιων ράχεων.
Εδώ δημιουργείται ο ωκεάνιος φλοιός.
 
• Συγκλίνοντα περιθώρια
Οι πλάκες συγκλίνουν μεταξύ τους στις περιοχές των βαθέων ωκεάνιων τάφρων.
Εδώ καταστρέφεται ο ωκεάνιος φλοιός.
 
• Περιθώρια μετασχηματισμού 
Οι πλάκες γλιστρούν η μία σε σχέση με την άλλη.



Σχηματική απεικόνιση της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών


Αν και τα περισσότερα ηφαιστειακά πετρώματα δημιουργούνται στα περιθώρια των πλακών, υπάρχουν κάποια εξαιρετικά ενεργά ηφαιστειακά κέντρα στο εσωτερικό των πλακών. Αυτές οι ενδοπλακικές περιοχές με την εκτεταμένη ηφαιστειακή δράση ονομάζονται θερμές κηλίδες (hot spots).


Η Ειρηνική πλάκα περιλαμβάνει αρκετές γραμμικές ζώνες από εσβεσμένα υποθαλάσσια ηφαίστεια, τα οποία ονομάζονται υποθαλάσσια όρη (seamounts) με χαρακτηριστικό παράδειγμα την αλυσίδα υποθαλάσσιων ορέων Foundation στο νότιο Ειρηνικό ωκεανό.

Ο σχηματισμός κάποιων από αυτές τις ενδοπλακικές υποθαλάσσιες ηφαιστειακές αλυσίδες αποδίδεται στην ηφαιστειακή δράση πάνω από αντίστοιχες θερμές κηλίδες, οι οποίες αφήνουν το ίχνος τους με τη μορφή μίας σειράς ηφαιστείων με προοδευτικά αυξανόμενη ηλικία. Τα μανδυακά διάπειρα, και κατ΄ επέκταση οι θερμές κηλίδες, θεωρούνται ότι δεν επηρεάζονται από την κίνηση της πλάκας. Καθώς λοιπόν η πλάκα κινείται πάνω από μία στάσιμη θερμή κηλίδα, η ηφαιστειακή δράση δημιουργεί υποθαλάσσια ηφαίστεια ή ηφαιστειακά νησιά, τα οποία είναι ενεργά πάνω ακριβώς από τη θερμή κηλίδα, αλλά γίνονται ανενεργά και σταδιακά παλαιότερα καθώς απομακρύνονται από τη θερμή κηλίδα κατά τη διεύθυνση κίνησης της πλάκας. Κλασικό παράδειγμα αυτού του μηχανισμού είναι η περίπτωση των υποθαλάσσιων ορέων της Χαβάης και του Emperor στον Ειρηνικό ωκεανό.

Το μεγάλο νησί της Χαβάης βρίσκεται πάνω από μία θερμή κηλίδα. Είναι το μόνο νησί από τα νησιά της Χαβάης το οποίο είναι ηφαιστειακά ενεργό.


Η εκρηκτικότητα των ηφαιστειακών εκρήξεων έχει μεγάλο εύρος. Πολλές εκρήξεις είναι σχετικά ήρεμες και χαρακτηρίζονται από ήπιες εκχύσεις λάβας πάνω στην επιφάνεια της Γης. Αντίθετα, άλλες εκρήξεις είναι εξαιρετικά βίαιες και χαρακτηρίζονται από σφοδρές εκτοξεύσεις θρυμματισμένου ηφαιστειακού υλικού, που ονομάζεται τέφρα, σχηματίζοντας νέφη που ανέρχονται σε ύψη δεκάδων χιλιομέτρων στην ατμόσφαιρα πάνω από το ηφαίστειο.

Η εκρηκτικότητα της ηφαιστειακής δράσης εξαρτάται από μία σειρά παραγόντων, οι οποίοι σχετίζονται τελικά με τη σύσταση του μάγματος κάτω από το ηφαίστειο. Εκτός από τη σύσταση του μάγματος τέτοιοι παράγοντες είναι το ιξώδες, η θερμοκρασία και η ποσότητα των αερίων του μάγματος.

Μη εκρηκτική (εκχυτική) ηφαιστειότητα. Το ηφαίστειο Kilauea της
Χαβάης δίνει συχνές ήρεμες εκρήξεις με ήπιες εκχύσεις βασαλτικής
λάβας.






Στη συνέχεια ακολουθούν εικόνες απο ροές λάβας αλλα και χαρακτηριστικών σχηματισμών που είναι αποτέλεσμα δράσης ηφαιστείων.










Συνεχίζεται.....


Σάββατο 2 Φεβρουαρίου 2013

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ-ΧΡΗΣΕΙΣ-ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΕΛΛΑΔΑΣ

 Πόσες φορές δεν έχουμε ακούσει απο τον τύπο για τη γεωθερμική ενέργεια της Ελλάδας,
της Μήλου για παράδειγμα, και πως μπορει να αντικαταστήσει εν μέρη το λιγνίτη;

Τι είναι όμως η γεωθερμική ενέργεια, πως προέρχεται, ποιες οι χρήσεις της και που βρίσκεται στην Ελλάδα;

ένας αποδεκτός ορισμός της είναι:  Η θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της Γης είτε μέσω ηφαιστειακών εκροών είτε μέσω ρηγμάτων του υπεδάφους και εμπεριέχεται σε φυσικούς ατμούς, σε επιφανειακά ή υπόγεια νερά και σε θερμά ξηρά πετρώματα.

 Η προέλευση της θερμότητας της γης δεν είναι με ακρίβεια γνωστή. Επικρατέστερη θεωρείται αυτή που αναφέρεται στη διάσπαση των ραδιενεργών ισοτόπων του ουρανίου, του θορίου, του καλίου και άλλων στοιχείων. Η μάζα της γης είναι πολύ μεγάλη σε σχέση με την επιφάνειά της και καλύπτεται από υλικά χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας, με αποτέλεσμα η θερμότητά της να συγκρατείται στο εσωτερικό της. 
  
Ο ρυθμός θερμικών απωλειών από την επιφάνεια του πλανήτη μας είναι πολύ μικρός, περίπου 8x10-2 W/m . Η θερμοκρασία της γης αυξάνεται με το βάθος, η μέση γεωθερμική βαθμίδα στις ηπείρους για μάζες που βρίσκονται σχετικά κοντά στην επιφάνεια είναι 300 C/km, δηλαδή για κάθε χιλιόμετρο βάθους η θερμοκρασία αυξάνεται κατά 300 C. Σε πολύ μεγάλα βάθη, η θερμοκρασία δεν είναι με ακρίβεια γνωστή.


Η συγκεντρωμένη στο εσωτερικό της γης θερμότητα μεταφέρεται κοντά στην επιφάνειά της μέσω γεωλογικών φαινομένων, δημιουργώντας έτσι υπέρθερμες περιοχές με γεωθερμική βαθμίδα μεγαλύτερη από 700 C/km. Το σημαντικότερο από αυτά τα γεωλογικά φαινόμενα είναι αυτό των λιθοσφαιρικών πλακών.

Τόσο οι "τάφροι" όσο και οι "ράχες" συνδέονται με ηφαιστειακή δράση και κατά συνέπεια με υπέρθερμες περιοχές. Γι' αυτό και τα σημαντικότερα γεωθερμικά πεδία εντοπίζονται σε συγκεκριμένες περιοχές, δηλαδή στα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών , τις λεγόμενες "ζώνες σεισμικών εστιών".

 

 Το γεωθερμικό ρευστό έχει μετεωρική προέλευση, δηλαδή προέρχεται από τις κατακρημνίσεις. Το νερό από τις βροχές και τα χιόνια εισχωρεί στο έδαφος και σιγά-σιγά προχωρεί στο εσωτερικό της γης φτάνοντας σε βάθη μέχρι και 5 km. Στην πορεία του θερμαίνεται λόγω της υψηλής θερμικής ροής και στη συνέχεια βρίσκει διόδους μέσα από ρήγματα και ρωγμές και επιστρέφει στην επιφάνεια. Από αναλύσεις βασισμένες σε ραδιοισότοπα βρέθηκε ότι ο κύκλος του νερού σε ένα γεωθερμικό σύστημα διαρκεί περίπου 500 χρόνια. Η περιοχή τροφοδοσίας του συστήματος μπορεί να βρίσκεται πολύ κοντά στο πεδίο ή σε μεγάλη από αυτό απόσταση μέχρι και 200 km, οπότε και η διαδρομή του ρευστού ποικίλλει ανάλογα με τις εκάστοτε συνθήκες.


 Όσον αφορά το κόστος της παραγόμενης θερμότητας, η γεωθερμική ενέργεια ανταγωνίζεται ικανοποιητικά το πετρέλαιο και τον άνθρακα. Η εκμετάλλευση της χαρακτηρίζεται από υψηλό κόστος κεφαλαίου για την αρχική έρευνα και την ανάπτυξη των πεδίων, ενώ από την άλλη το κόστος λειτουργίας και συντήρησης είναι περιορισμένο. Επίσης ο τεχνολογικός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για την αξιοποίησή της είναι τις περισσότερες φορές δοκιμασμένος σε άλλες τεχνολογικές εφαρμογές.

χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας.


Η γεωθερμική ενέργεια δεν αφήνει χημικά ή άλλα κατάλοιπα και για αυτό είναι φιλική προς το περιβάλλον.
Παρ' όλα αυτά έχει μερικές σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις:
Η άντληση του νερού στα γεωθερμικά εργοστάσια μπορεί να έχει επιπτώσεις στο περιβάλλον όπως:
-          να στερέψουν θερμές πηγές που υπάρχουν στην περιοχή
-          να διαφοροποιηθούν ή και να σταματήσουν θερμοπίδακες
-         Το νερό που χρησιμοποιείται στη γεωθερμία περιέχει διαλυμένες αέριες και στερεές ουσίες που αποβάλλονται στην ατμόσφαιρα.
Το υδρόθειο H2S λόγω τοξικότητας και μυρωδιάς αποτελεί το μεγαλύτερο πρόβλημα.'Αλλες διαλυμένες ουσίες όπως το διοξείδιο το άνθρακα C2O και το μεθάνιο CH4  αποτελούν επίσης πρόβλημα γιατί συντελούν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.'Αλλα αέρια για τα οποία χρειάζεται να παρθούν μέτρα είναι η αμμωνία, το ραδόνιο (ραδιενεργό) και το Βόριο.
Τα αέρια που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα σε υψηλή θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσουν μεταβολές στο κλίμα σε τοπικό επίπεδο όπως ομίχλη. Επίσης το χλιαρό νερό που αποβάλλεται σε ποτάμια ή λίμνες ανεβάζει τη θερμοκρασία και προκαλεί τροποποιήσεις στο οικοσύστημα.


  Η ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ 
 

 Λόγω κατάλληλων γεωλογικών συνθηκών, ο Ελλαδικός χώρος διαθέτει σημαντικές γεωθερμικές πηγές και των τριών κατηγοριών (υψηλής, μέσης και χαμηλής ενθαλπίας) σε οικονομικά βάθη (100-1500 μ). Σε μερικές περιπτώσεις τα βάθη των γεωθερμικών ταμιευτήρων είναι πολύ μικρά, κάνοντας ιδιαίτερα ελκυστική, από οικονομική άποψη, τη γεωθερμική εκμετάλλευση.

 
  Στην Μήλο και Νίσυρο έχουν ανακαλυφθεί σπουδαία γεωθερμικά πεδία και έχουν γίνει γεωτρήσεις παραγωγής (5 και 2 αντίστοιχα). Στην Μήλο μετρήθηκαν θερμοκρασίες μέχρι 325 °C σε βάθος 1000 m. και στην Νίσυρο 350° C σε βάθος 1500 m. Οι γεωτρήσεις αυτές θα μπορούσαν να στηρίξουν μονάδες ηλεκτροπαραγωγής 20 και 5 ΜW, ενώ το πιθανό συνολικό δυναμικό υπολογίζεται να είναι την τάξης των 200 και 50 MW αντίστοιχα.

Στην Βόρεια Ελλάδα η γεωθερμία προσφέρεται για θέρμανση, θερμοκήπια, ιχθυοκαλλιέργειες κ.λ.π. Στην λεκάνη του Στρυμόνα έχουν εντοπισθεί τα πολύ σημαντικά πεδία Θερμών-Νιγρίτας, Λιθότροπου-Ηράκλειας, Θερμοπηγής-Σιδηρόκαστρου και Αγγίστρου. Πολλές γεωτρήσεις παράγουν νερά μέχρι 75 °C, συνήθως αρτεσιανά και πολύ καλής ποιότητας και παροχής. Μεγάλα και μικρότερα γεωθερμικά θερμοκήπια λειτουργούν στην Νιγρίτα και το Σιδηρόκαστρο.

 Στην πεδινή περιοχή του Δέλτα Νέστου έχουν εντοπισθεί δύο πολύ σημαντικά γεωθερμικά πεδία, στο Ερατεινό Χρυσούπολης και στο Ν. Εράσμιο Μαγγάνων Ξάνθης. Νερά άριστης ποιότητας μέχρι 70 °C και σε πολύ οικονομικά βάθη παράγονται από γεωτρήσεις στις εύφορες αυτές πεδινές περιοχές. Στην Ν. Κεσσάνη και στο Πόρτο Λάγος Ξάνθης, σε μεγάλης έκτασης γεωθερμικά πεδία, παράγονται νερά θερμοκρασίας μέχρι 82 °C.

Στην λεκάνη των λιμνών Βόλβης και Λαγκαδά έχουν εντοπισθεί τρία πολύ ρηχά πεδία με θερμοκρασίες μέχρι 56 °C. Στην Σαμοθράκη υπάρχουν ενθαρρυντικά στοιχεία καθώς γεωτρήσεις βάθους μέχρι 100 μ. συνάντησαν νερά της τάξης των 100° C.