În ciuda a mai mult de un secol de cercetare, funcționarea interioară a ghejerilor din Parcul Național Old Faithful și a altor parcuri Yellowstone rămâne un mister.
Oamenii de știință încă se bazează pe elementele de bază, cum ar fi modul în care apa și aburul presurizează sub pământ înainte de a izbucni un gheiser. Acum, o privire de înaltă tehnologie asupra Lone Star Geyser, unul dintre cei mai punctuali bulbari ai parcului, ar putea rezolva în cele din urmă unele dintre aceste puzzle-uri de lungă durată. Cercetarea poate ajuta, de asemenea, oamenii de știință să înțeleagă și să prezică mai bine erupțiile vulcanice.
"Semnalele pe care le înregistrăm în gheizere pot pune mai bine constrângeri asupra surselor care generează acele semnale în vulcani", a spus Shaul Hurwitz, coautor al studiului și cercetător hidrolog cu SUA Geologic Survey din Menlo Park, Calif.
Mini vulcani
Gheizerele sunt ca niște vulcani în miniatură, cu tremurături minuscule care avertizează asupra apariției exploziilor și a lichidelor fierbinți moarte care se scurg în aer. Diferențele mari dintre cele două sunt instalațiile sanitare - apă versus lavă - și punctualitatea. Dar predictibilitatea ghezerelor le face un pat de testare ideal pentru a afla cum funcționează erupțiile.
În 2010, Hurwitz a încurcat o duzină de geoscientiști din întreaga lume pentru un experiment de o săptămână la Lone Star Geyser. Au măsurat descărcarea apei, mișcările la sol, undele seismice și undele sonore și au înregistrat videoclipuri vizibile și cu infraroșu de mare viteză. Lone Star Geyser erupe la fiecare trei ore.
Rezultatele au spus că rezultatele ajută la explicarea proceselor care controlează un jet de grajd cu jet de apă și aburi, precum și ce se întâmplă în subteran înainte, în timpul și după o erupție. Rezultatele au fost publicate în 19 iunie în Jurnalul de Cercetări Geofizice: Solid Earth.
Patru faze
Experimentul a dezvăluit că erupția Lone Star are patru faze distincte, fiecare cu un semnal geofizic unic, a spus Hurwitz. Pe măsură ce presiunea se acumulează în subteran, o fază "pre-preplay", cu impulsuri de aburi și apă, semnalează izbucnirea care urmează. Apoi, începe erupția, cu apă și abur care se apropie de 36 până la 63 km / h (58 - 101 km / h). Cercetătorii au urmărit particulele din apa cu jet de apa cu camere de mare viteză pentru a calcula viteza. Urmează o fază liniștită post-erupție, terminând cu o fază de reîncărcare în timp ce conul gheizerului se reumple.
Aproximativ jumătate din cei 1.000 de gheizeri cunoscuți din lume se află în Yellowstone, care este un câmp vulcanic enorm care a cunoscut în trecut cel puțin trei erupții gigantice, care formează caldera. Gheizerele cum ar fi Old Faithful și Lone Star se găsesc, de obicei, în apropierea vulcanilor activi recent, unde magma poate încălzi apa sub-suprafață. Se formează atunci când punctele de sufocare împiedică apele și aburii să crească în subteran, prindând bule care în cele din urmă izbucnesc într-o erupție a gheizerelor fântânii.
Ce e subteran
Puterea totală de căldură a Lone Star Geyser s-a dovedit a fi de aproximativ 1,4 megavati, ceea ce este suficientă energie pentru a alimenta 1.000 de case pentru o oră. Dar Hurwitz a spus că căldura se ridică la mai puțin de 0,1 la sută din cantitatea totală de căldură din toată caldera Yellowstone. Acest lucru sugerează că cea mai mare parte a căldurii care încearcă să scape la suprafață (din magma adâncă în scoarță) radiază prin caracteristici geotermale care eliberează abur, cum ar fi în partea de est a parcului.
"Aburul poate transporta multă căldură", a spus Hurwitz. „Chiar dacă ați luat toate gheizerele din Yellowstone, producția totală de căldură este relativ neglijabilă.”
Hurwitz și coautorii săi pregătesc acum un alt articol al jurnalului despre forma instalațiilor subterane Lone Star Geyser, a spus el.
Studiile publicate recent pe gheizerele din Valea Gheizerelor din Peninsula Kamchatka din Rusia și din Old Faithful Yellowstone au descoperit că multe camere de gheiser ar putea avea formă de ou în loc de conducte lungi și înguste, așa cum au crezut cercetătorii.
"Gheizerele nu sunt atât de simple pe cât se poate vedea cu ochiul", a spus Hurwitz.
