Le flux thermique marin est le taux de transfert de chaleur conductif à travers le plancher océanique, généralement exprimé en milliwatts par mètre carré (mW/m2), mesuré ou déduit à partir des gradients de température du fond et de la conductivité thermique des sédiments et de la croûte.

Principe

La loi de Fourier appliquée aux gradients verticaux de température dans les sédiments du fond de mer convertit les gradients géothermiques mesurés et la conductivité en une valeur de flux représentant la chaleur sortant de la lithosphère vers l'océan.

Démonstration

Un profil de température prélevé par carotte montre une augmentation régulière de la température avec la profondeur ; la combinaison du gradient et de la conductivité mesurée en laboratoire donne une estimation du flux thermique qui identifie une région hydrothermale à flux élevé le long d'un centre d'accrétion.

Mauvaise application

Utiliser une seule mesure de température superficielle sans tenir compte des effets transitoires (par exemple sédimentation récente ou circulation hydrothermale) conduit à des valeurs de flux thermique erronées qui ne représentent pas le flux conductif à long terme.

Conséquence

Des données de flux thermique marines fiables quantifient l'état thermique de la lithosphère, indiquent l'activité magmatique et hydrothermale, contraignent les modèles de refroidissement des plaques et éclairent la formation de la croûte océanique et la circulation des fluides.

Inversion

L'inverse met l'accent sur le transport de chaleur advectif lorsque l'écoulement de fluide domine sur la conduction ; dans ces contextes, n'utiliser que le flux conductif sous-estime le transport thermique total et induit en erreur l'interprétation géologique.

Limite

S'applique au transport vertical conductif de chaleur à travers les sédiments et la croûte supérieure en conditions quasi-stationnaires ; exclut les systèmes purement advectifs sans signal conductif dominant et les perturbations thermiques transitoires de la surface qui nécessitent une analyse dépendante du temps.

Tension sémantique

La tension existe entre le flux thermique conductif comme mesure d'état stationnaire et le flux apparent influencé par des processus transitoires ou des fluides ; il est nécessaire de distinguer le flux conductif réel du flux apparent ou total.

Synthèse

Le flux thermique marin est le transfert de chaleur conductif par unité de surface à travers le fond marin, dérivé des gradients de température et des conductivités mesurés, utilisé pour évaluer les régimes thermiques lithosphériques et l'activité géologique sous l'océan.