Звідки гейзери йелоустон черпають воду?
Відео: Супервулкан Йеллоустоун і його гейзери. Бізони і олені на дорозі
Якщо ви побачите знаменитий гейзер "Старий служака" в Національному парку Йелоустон, ви ймовірно, подумаєте, наскільки він потужний, величезний і безвідмовний. Ви також запитаєте, звідки ж береться стільки води?
Група геологів з Каліфорнії нещодавно також задалася питанням про те, звідки гейзер черпає воду. Дослідження показали, що цей регіон, багатий різними за розмірами гейзерами, грязьовими озерами і гідротермальних басейнами, може забезпечуватися з одного єдиного джерела води, яка постійно нагрівається до окропу, змішується і випливає на поверхню.
"Туристи Йелоустон і навіть професійні натуралісти можуть не розуміти, що кислі фумароли і грязьові гейзери в парку виділяють пари, які випаровуються з глибших резервуарів з гарячою водою, яка долає до поверхні кілька кілометрів в надрах Землі", - розповідає Якоб Ловенстерн (Jacob Lowenstern), геохімік, керівник досліджень.
скрізь вода
Відео: США готується до апокаліпсису Прокинувся супервулкан Йеллоустоун
Термальні води в парку Йелоустон поділяються на кислотні фумароли (виділення гарячого вулканічного газу) і грязьові гейзери і гарячі джерела, а також прориваються гейзери, начебто гейзера "Старий служака". Їх колір, розміри і навіть запахи дуже сильно відрізняються.
Гейзери Йелоустон і гарячі джерела багаті хлором і діоксидом кремнію, їх pH дорівнює 9. (pH чистої води становить 7. Вода з pH вище 7 є кислої.) Приблизно 80-90 відсотків води, яка виходить на поверхню в парку, має pH, рівний 9.
Кислі грязьові гейзери і фумароли, з іншого боку, багаті сірчаною кислотою, тому їх показник pH нижче 2. Хоча їх загальний обсяг набагато менше обсягу води в гейзерах і гарячих джерелах, ці кислі води досить поширені і покривають великий відсоток території парку.
Проблемою для команди Ловенстерна виявилося розібратися, чому ці абсолютно різні за складом води мають одне і те ж походження.
Відео: Yellowstone Supervolcano: Old Faithful time lapse - Виверження гейзерів: супервулканом Йєллоустон
"Для того, щоб відповісти на це питання, ми подивилися не тільки на хімічний склад цієї води і газів, але на масштаби викиду", - сказав Ловенстерн.
Глибокий киплячий джерело
Використовуючи воду з гейзерного басейну Харт-Лейк, який займає площу 12 квадратних кілометрів в Національному парку Йелоустон і який містить кислі і багаті хлором води, дослідники почали стежити за геохімічними властивостями води, починаючи з оригіналу до басейнів гейзерів і фумарол.
Вони виявили, що підземне джерело води Харт-Лейк - це глибокий, багатий хлором резервуар, де температура досягає 205 градусів Цельсія. Вода під землею не кипить при нормальній температурі в 100 градусів, тому, що знаходиться під більш високим тиском.
Коли гаряча вода піднімається ближче до поверхні, вона починає кипіти, створюючи хмари пари, який характерний для багатьох фумарол парку. У той же час, коли вода рухається до поверхні, вона збирає по дорозі сірчану кислоту, яку виробляють термофільні мікроорганізми, які розщеплюють сірководень в породах і грунті. Коли кислота конденсується, кислий пар збирається в кислих басейнах і грязьових ставках.
Пізніше, залишки води продовжують залишатися під землею, вони змішуються з дощовою водою, їх pH зростає, і вода стає ще більше багатою хлором. Цей тип води збирається в гарячих джерелах Йелоустон і виходить на поверхню у вигляді гейзерів.
"Парк Йелоустон є одним з найбільших джерел геотермального тепла на планеті, а наші дослідження - це крок на шляху до розуміння, скільки тепла і газу дають ці джерела, - сказав Ловенстерн. - Йелоустон величезний, тому ми встигли попрацювати поки тільки в декількох місцях ".
