El flujo térmico marino es la tasa de transferencia de calor conductiva a través del fondo marino, normalmente expresada en miliwatts por metro cuadrado (mW/m2), medida o inferida a partir de gradientes de temperatura del fondo y la conductividad térmica de sedimentos y corteza.

Principio

La ley de Fourier aplicada a gradientes de temperatura verticales en sedimentos marinos convierte los gradientes geotérmicos medidos y la conductividad en un valor de flujo que representa el calor que sale de la litosfera hacia el océano.

Demostración

Un perfil de temperatura en un testigo de pistón muestra un incremento sostenido de temperatura con la profundidad; combinando ese gradiente con la conductividad térmica medida en laboratorio se obtiene una estimación del flujo térmico que identifica una región hidrotermal de alto flujo a lo largo de un centro de expansión.

Aplicación incorrecta

Usar una sola medida somera de temperatura sin considerar efectos transitorios (p. ej., sedimentación reciente o circulación hidrotermal) conduce a valores erróneos de flujo térmico que no representan el flujo conductivo a largo plazo.

Consecuencia

Los datos fiables de flujo térmico marino cuantifican el estado térmico de la litosfera, indican actividad magmática e hidrotermal, constriñen modelos de enfriamiento de placas e informan sobre la formación de la corteza oceánica y la circulación de fluidos.

Inversión

La inversión se centra en el transporte térmico advectivo donde el flujo de fluidos domina sobre la conducción; en tales entornos considerar solo el flujo conductivo subestima el transporte térmico total y conduce a interpretaciones geológicas erróneas.

Límite

Se aplica al transporte vertical conductivo de calor a través de sedimentos y corteza superior en condiciones cuasi-estacionarias; excluye sistemas puramente advectivos sin señal conductiva dominante y perturbaciones térmicas transitorias de la superficie que requieren análisis dependientes del tiempo.

Tensión semántica

Existe tensión entre el flujo térmico conductivo como medida de estado estacionario y el flujo aparente influido por procesos transitorios o fluidos; es necesario distinguir el flujo conductivo verdadero del flujo aparente o total.

Síntesis

El flujo térmico marino es el calor conductivo por unidad de área que atraviesa el fondo marino, derivado de gradientes de temperatura y conductividades medidas, y se usa para evaluar regímenes térmicos litosféricos y la actividad geológica bajo el océano.