วิธีที่พวกเขาระเบิด: ความลับของกีย์เซอร์ของเยลโลว์สโตน

Pin
Send
Share
Send

แม้จะมีการตรวจสอบข้อเท็จจริงมานานกว่าศตวรรษ แต่ผลงานภายในของ Old ซื่อสัตย์และกีย์เซอร์อุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนอื่น ๆ ยังคงเป็นปริศนา

นักวิทยาศาสตร์ยังคงแฮ็กข้อมูลพื้นฐานเช่นวิธีที่น้ำและไอน้ำให้ความดันใต้ดินก่อนที่น้ำพุร้อนจะปะทุ ตอนนี้การดูไฮเทคที่ Lone Star Geyser ซึ่งเป็นหนึ่งใน bubblers ที่ตรงต่อเวลามากที่สุดของอุทยานในที่สุดก็สามารถไขปริศนาอันยาวนานเหล่านี้ได้ การวิจัยอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจและคาดการณ์การระเบิดของภูเขาไฟได้ดีขึ้น

"สัญญาณที่เราบันทึกในกีย์เซอร์อาจทำให้เกิดข้อ จำกัด ที่ดีกว่าในแหล่งที่สร้างสัญญาณเหล่านั้นในภูเขาไฟ" Shaul Hurwitz ผู้ร่วมเขียนการศึกษาและนักอุทกวิทยาการวิจัยจากการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯในเมนโลพาร์คแคลิฟอร์เนีย

ภูเขาไฟมินิ

กีย์เซอร์เป็นเหมือนภูเขาไฟขนาดเล็กที่มีแรงสั่นสะเทือนเล็ก ๆ ที่เตือนถึงการระเบิดที่กำลังจะมาถึงและของเหลวร้อนที่อันตรายถึงชีวิตที่พุ่งเข้ามาในอากาศ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งสองคือการประปา - น้ำกับลาวา - และการตรงต่อเวลา แต่ความสามารถในการคาดการณ์ของกีย์เซอร์ทำให้พวกเขาเป็นเตียงทดสอบในอุดมคติสำหรับการพิจารณาว่าการปะทุทำงานอย่างไร

ในปี 2010 Hurwitz มีความสัมพันธ์กับนักธรณีวิทยาจำนวนหนึ่งจากทั่วโลกสำหรับการทดลองในสัปดาห์ที่ Lone Star Geyser พวกเขาวัดการไหลของน้ำการเคลื่อนไหวภาคพื้นดินคลื่นไหวสะเทือนและคลื่นเสียงและบันทึกวิดีโอความเร็วสูงที่มองเห็นได้และอินฟราเรด น้ำพุร้อน Lone Star จะดังสนั่นทุก ๆ สามชั่วโมง

ผลการวิจัยช่วยอธิบายกระบวนการที่ควบคุมไอพ่นน้ำและไอน้ำที่สง่างามของน้ำพุร้อนรวมถึงสิ่งที่เกิดขึ้นใต้ดินทั้งก่อนระหว่างและหลังการระเบิดนักวิจัยกล่าว การค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวันที่ 19 มิถุนายนในวารสารธรณีฟิสิกส์งานวิจัย: ดินแข็ง

สี่ขั้นตอน

ผู้ศรัทธาเก่าของ Yellowstone National Park แห่งหนึ่งกำลังปะทุเสาไอน้ำและน้ำร้อนแรง (เครดิตรูปภาพ: Dreamstime)

การทดลองเปิดเผยว่าการระเบิดของ Lone Star มีสี่ขั้นตอนที่แตกต่างกันโดยแต่ละสัญญาณมีลักษณะทางธรณีฟิสิกส์ที่ไม่เหมือนใคร Hurwitz กล่าว เมื่อความดันเพิ่มขึ้นใต้ดินขั้นตอน "preplay" พร้อมด้วยพัลส์ของไอน้ำและน้ำส่งสัญญาณการระเบิดที่กำลังจะมาถึง จากนั้นการปะทุจะเริ่มต้นขึ้นเมื่อน้ำและไอน้ำพุ่งที่ 36 ถึง 63 ไมล์ต่อชั่วโมง (58 ถึง 101 กม. / ชม.) นักวิจัยได้ติดตามอนุภาคในน้ำพุ่งด้วยกล้องความเร็วสูงเพื่อคำนวณความเร็ว ขั้นตอนการปะทุที่เงียบสงบดังต่อไปนี้จบด้วยขั้นตอนการเติมในขณะที่กรวยน้ำพุร้อนเติม

ประมาณครึ่งหนึ่งของกีย์เซอร์ที่รู้จักกันทั่วโลก 1,000 อันอยู่ในเยลโลว์สโตนซึ่งเป็นเขตภูเขาไฟขนาดมหึมาที่เคยเห็นยักษ์ใหญ่อย่างน้อยสามตัวที่ก่อตัวเป็นแคลดีราในอดีต มักจะพบกีย์เซอร์อย่าง Old Faithful และ Lone Star ใกล้ภูเขาไฟที่ยังไม่ดับซึ่งแมกมาสามารถให้ความร้อนใต้ผิวดินได้ พวกมันก่อตัวเมื่อจุดที่ทำให้หายใจไม่ออกป้องกันไม่ให้น้ำและไอน้ำจากใต้ดินที่เพิ่มขึ้นฟองอากาศที่ติดอยู่ในท้ายที่สุดจะระเบิดเป็นน้ำพุร้อนปะทุ

มีอะไรอยู่ใต้ดิน

ผลผลิตความร้อนรวมของ Lone Star Geyser พบว่ามีขนาดประมาณ 1.4 เมกะวัตต์ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้พลังงาน 1,000 บ้านต่อชั่วโมง แต่ความร้อนมีปริมาณน้อยกว่า 0.1 เปอร์เซ็นต์ของความร้อนรวมจากแคลดีราเยลโลว์สโตนทั้งหมด Hurwitz กล่าว นี่แสดงให้เห็นว่าความร้อนส่วนใหญ่ที่พยายามจะหนีไปที่พื้นผิว (จากแมกมาลึกลงไปในเปลือกโลก) แผ่กระจายออกไปตามองค์ประกอบความร้อนใต้พิภพที่ปล่อยไอน้ำออกเช่นในภาคตะวันออกของสวนสาธารณะ

“ ไอน้ำสามารถขนส่งความร้อนได้มาก” Hurwitz กล่าว "แม้ว่าคุณจะใช้กีย์เซอร์ทั้งหมดในเยลโลว์สโตน แต่ปริมาณความร้อนทั้งหมดนั้นค่อนข้างเล็กน้อย"

Hurwitz และผู้เขียนร่วมของเขากำลังเตรียมบทความวารสารอีกฉบับเกี่ยวกับรูปร่างของการประปาใต้ดินของ Lone Star Geyser เขากล่าว

การศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในกีย์เซอร์ในหุบเขา Geysers บนคาบสมุทร Kamchatka ของรัสเซียและ Old ซื่อสัตย์ของเยลโลว์สโตนพบว่าห้องน้ำพุร้อนหลายแห่งอาจเป็นรูปไข่แทนที่จะเป็นท่อแคบ ๆ ที่มีความยาว

“ กีย์เซอร์ไม่ง่ายอย่างที่ใครเห็นด้วยตา” Hurwitz กล่าว

Pin
Send
Share
Send