Geyser memerlukan gelung dan benjolan

Hanya perangkap gelembung geologi memastikan wabak biasa

Wabah geyser "Old Faithful" di Taman Negara Yellowstone. © UC Berkeley
membaca dengan kuat

Wabak semenjak: Hanya "perangkap gelembung" di bolong geyser membolehkan wabak biasa yang biasa dikenali sebagai "Old Faithful" di Yellowstone Park, seperti yang diketahui oleh ahli geologi. Keadaan-keadaan istimewa ini menjelaskan mengapa mata-mata gunung berapi yang menarik ini sangat jarang berlaku, para penyelidik menulis dalam "Journal of Volcanology and Research Geothermal"

Geysers adalah bentuk gunung berapi yang menarik: bukannya hanya mendidih seperti mata air panas, mereka boleh menembak air pancut dan air mendidih sehingga 60 meter tinggi ke langit. Pada beberapa geyser, letusan ini berlaku dengan kerap bahawa anda boleh meletakkannya hampir pukul satu selepas itu: "Old Faithful" di Yellowstone National Park sangat dipercayai dan meludahkan air mancur hampir setiap 91 minit.

Keadaan geologi khas

Dalam geyser, magma mendalam memanaskan tiang air pada musim bunga. Walau bagaimanapun, air ini tidak boleh hadir di kolam cetek, tetapi mesti berada dalam lubang sempit tetapi dalam. Tekanan membuat air di dalam masak masak hanya pada suhu yang lebih tinggi. Ini secara perlahan memanaskan lajur keseluruhan air. Hanya apabila ia mula mendidih di permukaan, tekanan jatuh ke dalam lapisan dasar air, supaya mereka dapat menguap. Seluruh air di dalam bolong menguap hampir tiba-tiba: Geyser itu pecah.

Pengukuran suhu pada bolong geyser di medan geyser "El Tatio" Chile. © Michael Manga, UC Berkeley

Prinsip asas ini telah diketahui lebih dari 150 tahun, tetapi ia terlalu mudah: geysers jarang berlaku, terdapat kurang daripada seribu di seluruh dunia. Lebih-lebih lagi, mereka sangat berbeza dalam tingkah laku mereka. Oleh itu, perlu ada syarat khas untuk menjadikan sumber gunung berapi menjadi geyser.

Keluk dan benjolan sebagai perangkap gelembung

Ahli geologi di Yellowstone Park dan lapangan geyser El Tatio di Chile meneliti geyser menggunakan sensor tekanan, pengukuran suhu, dan alat pengukur seismik. Michael Manga dari University of California di Berkeley. Di Chile, mereka juga dibenarkan tenggelam kamera video di dalam geyser. paparan

Mereka mendapati bahawa gelung, lebam dan gua-gua kecil di dalam bolong itu nampaknya bertanggungjawab terhadap kelakuan geyser. Mereka bertindak sebagai "perangkap gelembung": "Kebanyakan geyser sepertinya mempunyai perangkap gelembung yang mengumpul stim dari bawah, " menerangkan Manga. Haba yang disimpan dalam stim memanaskan lajur air lebih banyak sehingga ia pecah. Kadang-kadang melarikan diri gelembung wap menyebabkan letusan kecil geyser, sering memulakan air pancut yang lebih besar.

Mengapa geysers pecah? UC Berkeley

Dari geyser makmal ke gunung berapi

Berdasarkan penemuan mereka, penyelidik juga membina geyser kaca mini di makmal. Mengenai model ini, mereka dapat memahami ciri-ciri seperti profil suhu pada kedalaman yang berbeza dan juga membuat rakaman video jangka panjang. Bagaimanapun, geyser makmal hanya dapat menghasilkan letusan biasa selepas beberapa gelung dalam lubang gelasnya membentuk perangkap gelembung yang diperlukan.

Penemuan baru ini tidak hanya penting untuk para geyser: Manga melihat banyak persamaan dengan letusan gunung berapi. Walau bagaimanapun, gunung berapi lebih rumit untuk dikaji daripada geysers: tiada sensor dan kamera boleh dicelup ke lubang mereka. Walau bagaimanapun, ahli geologi percaya bahawa prinsip geyser juga boleh menjadi model bagi banyak gunung berapi. (Jurnal Vulkanologi dan Penyelidikan Geoterma, 2015; doi: 10.1016 / j.jvolgeores.2015.01.002)

(University of California Berkeley, 25.02.2015 - AKR)