Gejsere: Definition, Typer og Teori

Efter at have læst denne artikel vil du lære om: - 1. Definition af gejsere 2. Typer af geysere 3. Teorien om geyserudbrud.

Definition af gejsere:

En geyser er en varm kilde præget af intermitterende udledning af vand udstødt som en turbulent udbrud, der ledsages af en dampfase. Gejsere er som varme kilder, der periodisk brister springvand af skoldning og damp. Størstedelen af ​​verdens gejsere er forbundet med regioner med vulkansk aktivitet, de regioner, der leverer den nødvendige varme til at koge lavt grundvand.

Generelt har vulkanske tilknyttede geysere brug for tre krav - en intern varmekilde til at opvarme grundvandet i et lukket rum, en ledning, dvs. en naturlig vej, der er næsten vandtæt og tryktæt, og betydeligt vand pumpes ind for at holde gejseren udbrudt.

Da gejsere har brug for stort volumen varmt vand, der starter som koldt overfladevand, er der brug for en stærk varmekilde under gejserbassinet. Den eneste mulige kilde til varme er den vulkanske aktivitet. Varmen kommer i vandet som følger.

Det kolde vand fra overfladen trænger langsomt ned gennem klipperne under jorden. Til sidst når den en dybde på ca. 4500 til 5000 m under overfladen. Da geyserfelterne er i vulkanske områder, er klipperne på sådanne dybder meget varme. Vandet opvarmes ved sin kontakt med de meget varme klipper og bliver så varmt som omkring 340 ° C.

Ved denne høje temperatur forbliver vandet i flydende tilstand (i stedet for at fordampe til damp), fordi det er under meget højt indespærrende tryk fra klipperne og vandet der ligger ovenover. Denne meget varmt vand percolates op gennem et netværk af underjordiske revner danner et VVS-system, hvilket fører til en smal indsnævring tæt på overfladen.

Vandet, der allerede er samlet over fortrængelsen, virker som et låg, som hjælper med at opretholde trykket på det kogende vand nedenfor. Når geyseren til sidst bryder ud, virker den som en trykkomfur uden en reliefventil, og den blæser af låget skyder skyet.

Geysere er faktisk sjældne, og omkring 1000 gejsere er kendt på planeten. Verdens store gejsere er i Island, New Zealand og Yellowstone National Park, Wyoming, der er hjemsted for den berømte Old Faithful geyser.

Varigheden af ​​en udbrud af en geyser, dvs. hvor lang tid udbruddet afhænger af mange faktorer, men primært afhænger det af, hvor stor en gejsers VVS-system er. De fleste geysere, store og små spil i kun få minutter, men nogle har løbetider på flere timer eller sjældent endda nogle få dage.

Når en udbrud er afsluttet, gentager en geyser hele genopretningsprocessen i et stille interval. Hver geyser har sit eget unikke VVS-system. Nogle genopfyldning om et par minutter, mens andre kan tage måneder.

Damp eksplosioner:

Vand er en fremragende eksplosiv. Kun en liter vandigt kogt vand giver helt 1500 liter damp. Dette eksplosive potentiale eksisterer kun, når vandet holdes overophedet og under begrænsende tryk. En sådan situation kan eksistere i underjordiske hulrum inde i geysersystemer.

En almindelig udbrud rummer den trykforøgelse, der er forårsaget af kogende vand i en geyser. Men sommetider er trykket for højt, for at klinten kan klare vvs-systemet. Når den går i stykker, spreder gejseren sig fra hinanden og efterlader et krater. En enorm masse damp eksploderer eksplosivt.

Mudderpotter:

Mudderpotter er fumaroler, der drukner under overfladevandet, hvilket holder dampen og andre gasser fra at undslippe direkte ind i atmosfæren. Brintsulfidet oxideres i vandet ved kemiske reaktioner og ved bakterier til dannelse af svovlsyre.

Syreopløsningen kan angribe klipbeklædningen på hot spring krateret. Den kendetegnende klippe skaber mudderpotens våde ler. Fumarolen under mudderet er altid der, og det gør dampens bobler, der forårsager kogepunktet og sprængvirkningen af ​​mudderpotten.

Typer af geysere:

Alle geysere går igennem den samme grundlæggende udbrudsproces, men på grund af forskelle i deres overfladestrukturer i deres VVS-systemer kommer geyserudbrudene i følgende tre former, nemlig:

(a) Kysttype gejsere

(b) Fysisk gejsere

(c) Boblebruser

(a) Kysttype gejsere:

Geyserne mest kendte tilhører denne type. Disse har ofte en geyseritkegle på jorden. Lige under jorden er der en meget smal indsnævring.

Disse geysere sprøjter ofte lidt vand i det stille interval mellem udbrud. På grund af konstant befugtning er der skabt kegler over en årrække. Den lille åbning virker som en dyse, når der opstår en udbrud. Disse gejsere er kraftfulde fremspringende vandstråler til store højder.

(b) Fysisk type gejsere:

Disse gejsere har et åbent krater ved overfladen. Dette krater er fyldt med vand før eller under en udbrud. Da den udbrudte damp skal stige gennem vandpuljen bliver geyserens virkning svagere end i en kegleform geyser. Når dampen bobler gennem poolen, produceres der separate sprøjter, der brister eller spreder udbrud.

(c) Boblebruser:

Boblebrusfjedre gennemgår intermitterende epizoder med kraftig overfladekogning på grund af hurtigt stigende overophedet vand, hvilket gør dem til at ligne gejsere. Imidlertid kan ingen dampfase ses op til overfladen af ​​poolen. Disse er forholdsvis små i størrelse, udbrudene når op til 10-20 cms. høj.

Udbruddet af en geyser foregår generelt af rumblings og voldsomt kogende. Vandet løber op over toppen af ​​ventilen. Meget snart ses der lave kolonner af sprøjtende vand. Disse efterfølges af kraftige jetfly, der skyder til målinger af meter op i luften.

Teorien om Geyser Udbrud:

En teori om geyserudbrud baseret på observationer af Bunsen er generelt accepteret. Teorien er baseret på undersøgelser foretaget af Bunsen på Islands geysere. Det er baseret på det faktum, at vandets kogepunkt stiger med tryk.

Temperaturen ved kogepunkt ved havniveau er 100 ° C, hvor vandtrykket er 1 Atmosfære eller ca. 98, 1 kN / nr. (En vandkolonne 10 m høj har et tryk på 1 atmosfære). På større dybder øges trykket, og vandets kogepunkt øges derfor også.

Det kan bemærkes, at det varme vand, der kastes fra en geyser, hovedsagelig er det regnvand, der har gennemblødt ned gennem jorden, og dette vand er blevet opvarmet af de meget varme lavaer på de varme kløfter. Det er også muligt, at nogle af dampen og andre gasser måske er kommet fra magma.

Hvis vandet nu kommer ind i et spræng eller rør og er blevet varm med dybde ved at absorbere varme gasser eller ved kontakt med de varme klipper, kan den stadig forblive i flydende tilstand, selvom temperaturen er højere end 100 ° C, hvilket er kogepunktet for vand på havniveau.

Det er stadig i flydende tilstand på grund af det høje tryk. Da højtryksvandet fortsætter med at komme ind i røret, vil det endelig strømme over mod overfladen. Dette vil føre til, at vandet til stede nedenfor strømmer ind i røret for at tage plads til det vand, der er flyttet op.

Hvis temperaturen skal stige til et sådant niveau, så ved højt tryk vand skifter til damp ved højt tryk. Denne højtryksdamp skubber op vandkolonnen, der blandes med den. Denne blanding af damp og vand bryder ud af udluftningen.