dacă ați fost la Parcul Național Yellowstone, ați văzut cu siguranță una dintre cele mai renumite gheizere din lume. Aproximativ la fiecare oră până la o oră și jumătate, Old Faithful împușcă un vârf de apă fierbinte și abur în aer. Mulțimile de turiști încărcate aparat de fotografiat roi la o distanță sigură-apa poate fi un vezicule de 200 de grade Fahrenheit (aproximativ 95 de grade Celsius), iar aburul mai mult de 350 de grade F (175 de grade C).oamenii de știință, de asemenea, s-au adunat la Old Faithful., Exploziile sale fiabile oferă un laborator natural pentru studierea modului în care jeturile de apă fierbinte din pământ și în aer. Într-un memoriu din 2017 Annual Review of Earth and Planetary Sciences, geofizicianul Susan Kieffer își amintește cum o fotografie Ansel Adams a Old Faithful a inspirat-o să-și împacheteze fiul în vârstă de 9 într-un camper Volkswagen și a pornit spre Yellowstone în 1976. Într-o lună de filmare Old Faithful, ea a pus scena pentru înțelegerea modernă a modului în care apa încălzită și aburul, interacționând în camerele subterane, alimentează erupțiile gheizerului.,
Poate cel mai faimos gheizer la Yellowstone National Park, Old Faithful trimite mii de litri de apă și abur de fierbere între 100 și 200 de metri spre cer cu fiecare eruptie. Erupțiile sale sunt frecvente, dar nimic pentru a seta ceasul de, cu timpul dintre exploziile scurte swinging între o oră și aproape două.,astăzi, cercetătorii au studiat nu numai gheizerele lui Yellowstone — care reprezintă aproximativ jumătate din totalul lumii — ci sute de alții din întreaga lume. Acestea includ grupări de gheizere în locuri precum Islanda, valea gheizerelor din Rusia și insula de Nord a Noii Zeelande. Oamenii de știință au aruncat vopsea colorată pe gâtul gheizerelor pentru a vedea cât timp este nevoie de culoare pentru a șterge și au aruncat pământul din apropiere cu seismometre pentru a asculta zgomote subterane înainte de fiecare explozie.,astfel de studii dezvăluie acum fizica complexă din spatele gheizerelor, scriu doi geoscientiști în revizuirea anuală a științelor Pământului și planetare din 2017.este nevoie de o combinație rară de cavități subterane și izvoare termale, alimentate cu energie geotermală, pentru a crea aceste Fântâni naturale uimitoare, spun Shaul Hurwitz de la US Geological Survey din Menlo Park, California și Michael Manga de la Universitatea din California, Berkeley., Aici este o privire la ceea ce conduce aceste erupții rare, fascinante, și ceea ce cercetătorii învață despre ce erupții sfârșitul, schimba calendarul lor și, uneori, dispar cu totul. Gheizerele ar putea oferi, de asemenea, indicii despre modul în care funcționează vulcanii mari și periculoși — și chiar ne pot spune despre procesele planetare din alte lumi.
ce este un gheizer?un gheizer este orice izvor fierbinte care erupe ocazional o combinație de apă turbulentă și abur. Asta înseamnă că gheizerele necesită o reaprovizionare constantă atât a căldurii, cât și a apei., Deci, cele mai multe se găsesc în zonele vulcanice active, care furnizează căldură de jos și în locuri cu multă ploaie sau zăpadă pentru a furniza apa. Multe gheizere apar în grupuri cunoscute sub numele de câmpuri de gheizer, unde erupția unui anumit gheizer poate afecta comportamentul celor din apropiere — făcându-le mai neregulate, de exemplu, sau mai puțin frecvente.gheizerele necesită, de asemenea, cavități subterane în care se pot acumula apă, abur și presiune. Fără astfel de goluri, apa ar fi pur și simplu burble în liniște și în mod constant într-un izvor fierbinte., Golurile îngropate permit fluidului și gazului să se acumuleze în timp, stabilind interacțiunea complexă dintre presiune și temperatură care are ca rezultat o descărcare bruscă și turbulentă.
de Fierbere mai jos: instalații sanitare subteran de gheizere variază dramatic de la loc la loc, ca în această comparație din Noua Zeelandă (stânga) și Wyoming (dreapta)., Toate, însă, sunt furnizate de apă reîncărcată în timpul precipitațiilor și de o sursă de căldură geotermală profundă care ridică temperatura apei și o transformă exploziv în abur și un canal de apă. Fumaroles, în schimb, eructații numai abur și alte gaze; bazine de primăvară fierbinte sunt încălzite de energie geotermală, dar lipsa fizz de gheizere. (Nu la scară).
CREDIT: S. HURWITZ și M., MANGA/REVIZUIREA ANUALĂ A PĂMÂNTULUI de ȘTIINȚE PLANETARE ȘI 2017ADAPTED DE DOUG BECKNER/COGNOSCIBIL REVISTA
cele Mai multe gheizere ajunge la înălțimi de la câțiva metri la zeci de metri. Yellowstone Steamboat gheizer — cel mai mare din lume-erupe în mod regulat la o înălțime de aproximativ 375 de picioare.
ce face ca un gheizer să erupă?
apa care se scurge de sus este încălzită de căldura geotermală de jos, formând abur sub presiune într-o cavitate subterană., Presiunea ridicată face ca apa să se supraîncălzească peste punctul de fierbere obișnuit de 212 grade F (100 grade C). Când apa are șansa de a se extinde, de exemplu prin scurgerea din deschiderea gheizerului, presiunea scade imediat, permițând apei super-fierbinți să fiarbă. Aproape imediat, apa adâncă se transformă în abur, care se extinde rapid și violent și împinge întregul amestec de apă-abur în aer ca o erupție.,chimistul german Robert Bunsen (de renume Bunsen-burner) a descoperit această relație între presiune și punctele de fierbere în 1846, după ce a pus un termometru în jos Geysir, gheizerul din sudul Islandei de la care fenomenul își primește numele, însemnând „a ciuguli” sau „a se grăbi.de atunci, oamenii de știință au efectuat alte experimente, cum ar fi punerea colorantului în Old Faithful pentru a urmări cât timp va dura culoarea printr-o serie de erupții., Că locul de muncă, în 1963, a arătat că a luat mai mult de 24 de erupții de gheizer de clar, ceea ce sugerează că bătrâna Credincioasă cavități conținute mult mai fluid decât suma ejectat în fiecare explozie.în cercetări mai recente, Manga și colegii săi au lucrat la un câmp de gheizer din Chile cunoscut sub numele de el Tatio, la aproximativ 14.000 de metri înălțime în deșertul Atacama. La astfel de înălțimi mari, apa fierbe la o temperatură mai scăzută, astfel încât este nevoie de mai puțină căldură geotermală pentru a produce un gheizer., Turiștii sosesc în zori pentru a urmări penele de aburi wispy care se condensează în aerul rece și, când au noroc, o erupție spectaculoasă pe fundalul montan.
domeniu gheizer El Tatio (foto) se află în Munții Anzi și este acasa, la aproximativ 80 de gheizere active.
CREDIT: DIEGO DELSO, DELSO.,FOTO ( CC-BY-SA)
Manga echipa instalat instrumente pentru a măsura presiunea și temperatura la diferite adâncimi în gheizer domeniu, precum și activități seismice și trecerea de la sol. „Putem confirma că ideile lui Bunsen sunt corecte — că erupțiile încep atunci când fierberea începe în partea de sus a coloanei de apă”, spune Manga. „Și putem răspunde și la întrebări precum: de ce se termină erupțiile ?”Răspunsul, grupul său găsit în ultimii doi ani, este că gheizerele se termină atunci când rămân fără abur care vine de la adâncimi mai mari.,explorarea geotermală a ucis multe câmpuri de gheizer în locuri precum Nevada și Noua Zeelandă. Prin accesarea surselor subterane de căldură — cea mai mare parte din dezintegrarea radioactivă a elementelor din scoarța planetei — pentru a extrage energie, companiile au eliminat căldura care a alimentat gheizerele de acolo.
multe gheizere în Noua Zeelandă Whakarewarewa Geotermale Vale primăvară, de la o simplă fisură adâncă în Pământ., Activitatea gheizer în vale, care a fost acasa, la o comunitate Maori pentru mai mult 500 ani, a scăzut secolul trecut. În anii 1980, umplerea puțurilor de apă cele mai apropiate de gheizere a reînviat unele, dar nu toate gheizerele văii.
CREDIT: WIKIMEDIA COMMONS
de Ce este gheizer comportament atât de greu de anticipat?unele gheizere sunt la fel de regulate ca ceasul, în timp ce altele sunt neregulate. Cheia pentru prezicerea erupțiilor este să urmăriți un gheizer de foarte mult timp., În Yellowstone, rangerii parcului și amatorii au adunat înregistrări la Old Faithful și în alte părți care se întind în urmă cu zeci de ani.
la cel mai puțin controlat El Tatio, echipa lui Manga a studiat un gheizer mare numit El Jefe. În 2012 a erupt în medie la fiecare 132 de secunde pe parcursul săptămânii cercetătorii au fost acolo. În 2014, când oamenii de știință s-au întors, a erupt în medie la fiecare 105 secunde. Astăzi este complet mort.gheizerele sunt efemere. În timp, gheizerele își pot schimba activitatea din cauza modului în care căldura și apa curg prin pământ., Apa transportă, de obicei, minerale bogate în silice, care precipită pe pământ sub formă de movile sau terase în jurul punctului de Erupție. Aceste minerale pot, de asemenea, să scurgă conductele subterane prin care curge apa, determinând închiderea unor gheizere și întinerirea altora.
vremea poate modifica ceasul unui gheizer. Unele, cum ar fi Daisy Gheizer Yellowstone, sunt acoperite de bazine mari de apă; în vreme rece, ploioasă este nevoie de mai mult timp pentru apa de suprafață pentru a ajunge la fierbere și gheizer să erupă., Vântul poate schimba, de asemenea, frecvența erupției, deoarece vânturile puternice răcesc apele de suprafață și întârzie erupțiile.
Între erupții vulcanice, gheizere ca Artemisia în Parcul Național Yellowstone arata ca hot springs. Pe măsură ce începe fierberea, apa revarsă adesea marginile piscinei.
CREDIT: REFMARINO (CC-BY-SA 4.0)
Cutremurele pot schimba, de asemenea, frecvența de gheizer erupții, chiar de foarte departe. În 2002, o magnitudine-7.,9 cutremur în Alaska a schimbat comportamentul unora dintre gheizere Yellowstone, mai mult 1,900 mile distanță. În câteva ore de la cutremur, mai multe izvoare termale mici au izbucnit în fântâni temporare nou-nouțe, în timp ce alte gheizere mai consacrate au început să erupă mai mult sau mai puțin frecvent. „Probabil că trecerea undelor seismice a schimbat căile prin care se mișcau fluidele”, spune Manga. „Lucruri amuzante se pot întâmpla pe Pământ.”
sunt vulcani gheizere?
Nu. Gheizerele erup apă și abur, mai degrabă decât stânca și cenușa care iese dintr-un vulcan., Gheizere sunt, de asemenea, fizic mult mai mici decât vulcani, și erupe mai frecvent. Cu toate acestea, multe dintre procese sunt similare, iar măsurătorile gheizerelor pot ajuta oamenii de știință să înțeleagă unele aspecte ale vulcanilor, spune Manga. De exemplu, studierea cât de mare trebuie să fie o cavitate subterană înainte de formarea unui gheizer ar putea ajuta la iluminarea relației dintre camerele magmei subterane și erupțiile vulcanice.care face gheizere mici laboratoare naturale pentru explorarea proceselor eruptive, cum ar fi cele de la vulcani., Seismologii au urmărit mici rumblings în pământ care provin de la gheizere înainte de a lăsa liber într-o explozie. Tremururile provin probabil din bule care cresc rapid și se prăbușesc în rezervorul subteran. În ultimii ani, oamenii de știință au documentat mici zgomote seismice pe care le numesc „preplay”, ceea ce indică adesea că o erupție mai mare este pe drum. Se pare că preplay – ul pregătește gheizerul să explodeze., Nu există un preplay similar la vulcani, dar înțelegerea semnelor care apar înainte ca un gheizer să erupă ar putea ajuta cercetătorii să se gândească mai creativ la ce să caute la vulcani.
există gheizere pe Lumi dincolo de pământ?
Da. Luna lui Neptun Triton și luna lui Saturn Enceladus erupe ocazional amestecuri de solide și gaze de pe suprafețele lor înghețate. Pe Triton, sursa de energie pare a fi lumina soarelui care cade pe suprafață și o încălzește de sus, formând jeturi posibil din azot., Pe Enceladus, mareele cauzate de atracția gravitațională a lui Saturn fac ca învelișul exterior de gheață să se flexeze, formând rupturi. Cercetătorii planetari cred că materialul care pulverizează în spațiu de la Enceladus provine dintr-un ocean îngropat, astfel încât orice sondă viitoare ar putea fi capabilă să zboare direct prin una dintre aceste gheizere, degustând semne chimice de viață din adâncul lunii.ceea ce face ca gheizerele să nu fie doar o minune turistică pe Pământ, ci o posibilă modalitate de a explora viața pe alte lumi îndepărtate.
