با اینکه سال‌هاست محققان از ماهواره‌ها برای سنجش گرمای سطح زمین استفاده می‌کنند، اما ارتباط بین دمای سطح زمین و دماهای زیرزمینی تا پیش از این به طور کامل مورد پژوهش قرار نگرفته است.

محققان آلمان و سوئیس به ابزار جدیدی برای اندازه‌گیری دمای آب‌های زیرزمینی شهرها دست یافتند.

شناسایی منابع انرژی زمین گرمایی با ابزار جدید

به دلیل روش‌هایی که در ساختارهای شهری برای بهره‌برداری و تولید گرمای اضافی در پیش گرفته می‌شود، این محیطها معمولا گرم‌تر از مناطق روستایی هستند. این پدیده که از آن به نام جزیره گرمایی شهر یاد می‌شود اولین بار در دهه 1800 مشاهده شد.

عوامل مختلفی مانند تراکم جمعیت، سطح گیاهان، هدررفت سطحی، ساختارهای صنعتی و حمل و نقل موجب می‌شوند که یک محیط شهری از محیط اطرافش گرم‌تر باشد.

در این مطالعه جدید، محققان آلمان و سوئیس به ابزار جدیدی برای اندازه‌گیری دمای آب‌های زیرزمینی شهرها دست پیدا کرده‌اند، آن‌ها براساس دمای سطح زمین و تراکم ساختمان‌ها که به کمک ماهواره اندازه‌گیری می‌شود، می‌توانند دماهای زیرزمینی را تخمین بزنند.

دانشمندان با درک بهترنحوه عملکردهای دمایی بین جزیره‌های گرمایی و گرمای زیرزمین، توانستند دماهای سطح زمین و دماهای زیرزمینی را در چهار شهر بزرگ آلمان شامل برلین، مونیخ، کلن و کارلسروهه اندازه‌گیری کنند.

آن‌ها دریافتند که هرچه شهر قدیمی‌تر باشد، گرمای زیرزمینی مشخص‌تر و واضح‌تر است، به عنوان مثال در شهرهای قدیمی‌تری مانند کلن، ارتباط بیشتری بین جزیره‌های گرمایی سطحی و گرمای زیرزمینی وجود دارد تا شهرهای نسبتا جوان‌تری مانند کارلسروهه.

در حدود 95 درصد از نواحی مورد مطالعه دماهای زیرزمینی بیشتر از دمای سطحی زمین بود که محققان تصور می‌کنند این پدیده به دلیل منابع گرمایی زیرزمینی بیشتر مانند مجراهای فاضلاب و سرداب ساختمان‌ها است.

منابع زیرزمینی با دمای بالاتر می‌توانند به عنوان منبع مناسبی از انرژی مورد استفاده قرار بگیرند، با استفاده از پمپ‌های انرژی زمین گرمایی یا گرمای آب‌های زیرزمینی، می‌توان از این انرژی برای گرمایش ساختمان‌ها در زمستان و سردکردن آن‌ها در تابستان استفاده کرد.

این مطالعه می‌تواند به ارائه راه‌های کم هزینه و کارآمد برای اندازه‌گیری ارزش گرمای ذخیره شده در زیرشهرها کمک کند و ارزیابی اولیه‌ای از این انرژی به دست بدهد، با تعیین ظرفیت انرژی زمین گرمایی شهرها می‌توان امیدوار بود که این انرژی در آینده برای تامین انرژی‌های مورد نیاز شهرها مورد استفاده قرار بگیرد.

منبع: ایسنا

تماشاخانه