The maximum effect of deep lakes on temperature profiles--determination of the geothermal gradient

Understanding the climate change processes on the basis of geothermal observations in boreholes is an important and at the same time high-intricate problem. Many non-climatic effects could cause changes in ground surface temperatures. In this study we investigate the effects of deep lakes on the borehole temperature profiles observed within or in the vicinity of the lakes. We propose a method based on utilization of Laplace equation with nonuniform boundary conditions. The proposed method makes possible to estimate the maximum effect of deep lakes (here the term "deep lake" means that long term mean annual temperature of bottom sediments can be considered as a constant value) on the borehole temperature profiles. This method also allows one to estimate an accuracy of the determination of the geothermal gradient. Key words: Geothermal gradient, Reduced temperature, Laplace equation, Lake El entendimiento de los procesos de cambio climatico basado en las observaciones geotermicas en pozos es importante y a la vez un problema intrincadamente complejo. Muchos efectos no climaticos podrian causar cambios en las temperaturas de la superficie terrestre. En este estudio investigamos el efecto de los lagos profundos sobre los perfiles de temperatura registrados en pozos, al interior o en las inmediaciones de los lagos. Proponemos un metodo basado en el uso de la ecuacion de Laplace con condiciones de frontera no uniforme. El metodo hace posible estimar el maximo efecto de los lagos profundos (el termino "lago profundo" significa que la temperatura media anual de los sedimentos del fondo, evaluada sobre un largo periodo, puede ser considerada como un valor constante) sobre los perfiles de temperatura en los pozos. Este metodo tambien permite estimar la precision en la determinacion del gradiente geotermico. Palabras clave: gradiente Geotermico, temperatura Reducida, ecuacion Laplace, Lago.