Warum ausbrechen die Geysire? Es läuft darauf hinaus, Sanitär

Wie eine verborgene Welt der Rutschen und Leitern mag die durchgeknallten Sanitär unter Geysire erklären, welche Ursachen sie ausbrechen, eine neue Studie findet. Dieser Befund könnte eine langjährige Debatte über die Funktionsweise der Geysire absetzen.

Geysire ausbrechen – Dampf und Heißwasser Hunderte Füße in die Luft zu schicken, und oft die Freigabe eine erschreckende Kreischen und der Gestank nach faulen Eiern – wegen einer Reihe von Loops und Nebenräume verborgen tief unter der Oberfläche, das Wasser zum Kochen zuerst oben und dann nach unten Kaskade ermöglicht, die Studie ergab. [Sehen Sie seltene Ausbruch der höchste Geysir der Welt | Video]

Weniger als 1.000 Geysire weltweit, gibt es laut der Studie. Die Hälfte davon befinden sich im Yellowstone National Park, ziehen mehr als 3 Millionen Touristen jedes Jahr. Es gibt keinen Zweifel, dass sie lange ihr Publikum begeistert haben. Aber trotz der Vorhersehbarkeit der einige Geysire (wie Old Faithful, Yellowstone), haben sie lange Forschungswissenschaftler verwirrt.

Zum besseren Verständnis des Systems verborgen tief unter der Oberfläche, Michael Manga hat ein Forscher an der University of California, Berkeley, Studienjahren Geysire in Chile und dem Yellowstone National Park verbracht. "Wir versuchen zuerst, zu verstehen, warum Geysire existieren?" Manga, sagte. "Warum emittieren nicht nur ständig Wasser, wie eine Feder sie?"

Im Jahr 2012 Manga und seine Kollegen genau geprüft, die Innenleben der Geysir in Chile bekannt als El Jefe, wo Wasser bei 187 ° c (86 Grad Celsius kocht). Weil der Geysir alle 132 Sekunden bricht wie am Schnürchen, verzeichneten die Forscher 3.600 Eruptionen in sechs Tagen. Indem man so tief wie 30 Fuß (9 m) Temperatur- und Drucksensoren in der Geysir sowie die abtauchende Videokameras so tief wie 6 Fuß (1.8 m) unterhalb der Oberfläche, konnte das Team gewinnen ein besseres Verständnis von dem, was war passiert u vor einem Ausbruch. [Fotos von erstaunlichen Geysire von Mangas Reise]

Dann, korreliert die Forscher ihre unterirdischen Messungen mit externen Messungen. Sie benutzten seismische Sensoren und Instrumente genannt Tiltmeters, um genau wie der Boden bebt und rumpelt während eines Ausbruchs zu messen. Sie nahmen, wie hoch der Geysir jedes Mal, wenn Wasser in die Luft geschossen und auch gemessen die massiven Sound produziert von Bläschen wachsen und in der Luft reduzieren.

Manga und seine Schüler konnten die Bilder verwenden, um ein Modell der El Jefe über eine Loop de Loop-Gerät im Labor neu zu erstellen. An der Unterseite des Geräts gibt es eine heiße Platte, das heiße Gestein tief unter der Erde zu simulieren. Dies heizt die Flüssigkeit in einer Glasröhre, so dass sie in regelmäßigen Abständen ausbrechen – obwohl es nicht so regelmäßig wie die reale ausbrechen, noch wird es von diesem schrecklichen Geruch begleitet.

Sie fanden, dass Geysire scheinen erfordern eine "spezielle Geologie wo Dampf ansammeln kann," Manga erzählt Live Science. Insbesondere fanden sie eine Reihe von Schleifen und Nebenräume verborgen tief unter der Oberfläche, die Wasser aufkochen zunächst an der Spitze ermöglicht. Diese Kochen verringert den Druck auf das Wasser unten, so dass das Wasser zum Kochen als auch. So kocht die Spalte von oben nach unten, spuckt Wasser und Dampf Hunderte von Füßen in der Luft.

Obwohl Robert Bunsen – der erste Geologe, Druck und Temperatur Messungen im Inneren ein Geysir auf Island – war der erste zu postulieren, dieses Muster im Jahre 1846, nachfolgende Studien am Yellowstone und anderswo, fand das Gegenteil sagte Manga. "Es hat Kontroverse in der Literatur darüber, ob Sieden [ersten] am oberen oder unteren geschieht," sagte er. [Infografik: Geologie des Yellowstone]

Die neue Forschung entscheidet endgültig die Kontroverse, die zeigen, dass Wasser in der Tat, von oben nach unten zu kochen. Und es ist diese kleine Ecken und Winkel in den unterirdischen Rohrleitungen, die zuerst Dampf Falle bevor es langsam an die Wassersäule oben erhitzen sprudelt.

Es gibt immer noch grundlegende Fragen hat das Team noch zu beantworten, aber wie, warum einige Geysire so treu sind. Natürliche Geysire sind sehr kompliziert. "Es gibt alle Arten von Pfaden und Risse, alle Arten von Orten, wo Dampf ansammeln kann," sagte Manga. Die Umweltbedingungen verändern sich, und doch sind die Geysire perfekt regelmäßigen.

"Geysire kommen in einer Vielzahl von Geschmacksrichtungen und Größen und Stile," sagte Manga. Einige Geysire sind auf eigentümliche Weise miteinander interagieren; einige Geysire sind empfindlich gegen Erdbeben Hunderte von Meilen entfernt (während andere nicht sind), und einige sogar tanken Wasser aus unterirdischen Magma, Manga sagte. Er plant seine nächste Reise nach Yellowstone in diesem Herbst, und er hofft, weitere Messungen helfen werden Aufschluss über die geheimnisvolle geologischen Prozesse, die tief unter der Oberfläche versteckt.

Die Studie erschien in der Ausgabe Februar 2015 in der Zeitschrift für Vulkanologie und geothermische Forschung.

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