• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Är Old Faithful Petering Out?
    Mängden vatten som släpps ut från Old Faithful sträcker sig från 3, 700 gallon (14, 006 liter) för ett kort slag på 1,5 minuter till 8, 400 gallon (31, 797 liter) för ett längre utbrott på 4 till 4,5 minuter. yenwen/Getty Images

    Old Faithful brukade ha ett mindre än blygsamt smeknamn:"Eternity's Timepiece". Sedan åtminstone den amerikanska förgyllda åldern (1860--1900), denna Wyoming -kongejsare har hänfört åskådarna med sina förutsägbara utbrott. Du kan se landmärket själv i Yellowstone National Park, hem till cirka 4, 500 bison, 714 björnar och över 500 gejsrar. Mer än 150 av dessa vattenspridande underverk-inklusive Old Faithful-upptar parkens Upper Geyser Basin.

    Uppkallades 1870 av Washburn Langford-Doane-expeditionen eftersom den "sprutade med jämna mellanrum, "Old Faithful blir mer fanfare än någon annan geotermisk attraktion i världen. Besökt av presidenter och förevigad av konstnärer, gejsaren tappar cirka 17 gånger om dagen. Nedräkningsklockor berättar för att samla turister när de ska göra klart sina kameror för nästa vattenverkshow. Du ser att det finns en enkel formel som rangers använder för att uppskatta hur mycket tid som sannolikt kommer att gå mellan två utbrott av Old Faithful.

    "Ungefär 90 procent av [dessa] utbrottsprognoser är korrekta inom ett fönster på plus eller minus 10 minuter, "enligt National Park Service -webbplatsen.

    Det är en gedigen meritlista, men Old Faithful är fortfarande inget du vill ställa din klocka efter. Fem decennier av observation har avslöjat att gejsaren förändras.

    Sedan 1959 har det genomsnittliga intervallet mellan Old Faithfuls utbrott har blivit längre. Och ändå var de flesta av de verkliga utbrotten som inträffade då ganska korta. Detta är inte längre fallet.

    Gejsrar 101

    Sin-Mei Wu är en geolog vid University of Utah som har studerat fysik för gejsrar och relaterade strukturer.

    "Gejsrar är sällsynta eftersom de kräver mycket unika geologiska förhållanden:en ihållande värmekälla ... riklig vattentillförsel från grundvattensystem och ett poröst/sprickat medium som tillåter vätskevandring och värmeöverföring inuti, "berättar han via e -post.

    Vanligtvis kommer värmen från magma, flytande eller halvflytande sten som finns under jordskorpan som kallas "lava" när den spricker upp på ytan.

    Yellowstone är placerat över två magmakammare - inklusive en fin lång som bara är 5 till 17 kilometer under jorden. Deras tillverkare var en lokal svällning av onormalt hett material under skorpan. Klassificeras som en "mantelflyg, "det är anledningen till att Yellowstone har världens största gejsersamling.

    Kammarna värmer upp underjordiska reservoarer med flytande grundvatten. Även om fysiken här inte är helt klar, vi vet att en del av detta vatten blir överhettat. Det betyder att temperaturen stiger utöver H2O:s normala kokpunkt.

    Eftersom detta vatten hålls i trånga korridorer, det har ingen annanstans att gå - till en början. Att bära ned på den överhettade vätskan är en kombination av överhängande sten och kallare vatten. Lägg till trånga kvarter till blandningen och du har ett recept för högt tryck.

    Men trycket varar inte för alltid. I en gejser som Old Faithful, hyperaktiva ångbubblor pressar så småningom en liten andel av grundvattnet genom en smal öppning vid ytan. Precis så, trycket minskar och sätter igång en explosion av varmt vatten och ånga.

    Det ändrade schemat

    Om du är klok, du ger Old Faithful en bred kaj. Besökare kan säkert se gejsern bryta ut från en strandpromenad som underhålls av Yellowstone. Ge dig ut från den vägen och du kan vara på kroken i sex månaders fängelse och $ 5, 000 böter. Förutom, Att komma för nära hydrotermiska funktioner som gejsrar eller varma källor kan få ödesdigra konsekvenser.

    När Old Faithful försvinner, vattentemperaturen runt ventilen kan nå 95,6 grader C (204 grader F). Samtidigt blir ångan ännu varmare, ibland överstiger 350 grader F (176,6 grader C).

    Sett från ett lämpligt avstånd, Old Faithfuls utbrott är spännande glasögon. Även om du har sett en förut, du kanske vill återbesöka gejsen någon dag. Eftersom vissa utbrott varar längre än andra.

    "Vi tänker på Old Faithful [som] en förutsägbar gejser, men det är inte så regelbundet som det verkade, "säger Wu. Han berättar för oss att den har ett" bimodalt utbrottstidsintervall. "Klyftorna mellan dess utloppssessioner faller i två distinkta kategorier. Det gör utbrotten själva.

    Ett utbrott som börjar och slutar på under 2,5 minuter anses vara "kort". Av samma skäl, "långa" utbrott äter upp mer tid.

    Wu förklarar det så här:Efter ett kort utbrott, det kommer att vara en paus på 60 till 65 minuter innan gejsaren tappar igen. Men Old Faithful kommer på ett tillförlitligt sätt att ta en paus på "cirka 92 minuter" när ett långt utbrott avtar.

    Under de senaste 50 åren har långa utbrott i Old Faithful har blivit normen. Korta förekommer fortfarande - men de är sällsynta än de var förr. "Vi vet inte exakt vad som är orsaken, "Noterar Wu. Medan mysteriet är olöst, vissa geologer skyller på de senaste jordbävningarna för detta förändrade schema.

    Ångbåtar och behållare

    Gejsarens källa är en annan gåta. Forskare har inte bestämt var Old Faithful får sin vattenförsörjning - men i en studie från 2017, Wu och fem kollegor avslöjade en viktig ledtråd. Med hjälp av seismiska vågsensorer, de hittade en naturlig reservoar nedanför det historiska Old Faithful Inn som ligger sydväst om gejsaren.

    "Den kroppen tolkas som ett mycket frakturerat och mättat område som vi tror ger vätskor som en källa till Old Faithful, " han säger.

    VVS -frågor och bimodala utbrott åt sidan, Old Faithful är verkligen mer "trogen" än några av dess motsvarigheter. Det är hög tid att vi introducerar Steamboat Geyser, en annan Yellowstone -bosatt som råkar vara världens högsta aktiva gejser, avger 300 till 400 fot (91 till 122 meter) H2O-jetstrålar mot himlen ovanför.

    Men det finns en fångst. "Det är mycket oförutsägbart och har gått decennier mellan utbrott, "säger Wu." Det sista utbrottet före mars 2018 var i september 2014. "Men sprängningen 2018 "inledde en oöverträffad aktiv fas ... [Steamboat-gejsaren] har utbrott totalt 85 gånger sedan dess med det sista utbrottet som inträffade den 21 februari i år [2020]."

    "Vi vet fortfarande inte vad som initierar denna aktiva fas, vad som styr dess utbrott, och hur [geometrin ser ut], "Tillägger Wu.

    Så, håll koll på rubrikerna. Kanske får vi se några (ahem) uppvärmd argument om dessa ämnen inom en snar framtid.

    Nu är det intressant

    Ear Spring - en annan Yellowstone -gejser - lanserade nästan 100 mynt i luften när det bröt ut 2018. Aluminiumburkar, bitar av plast och en bit betong kom också ut från ventilationsområdet. Historiens moral:Skräp inte i nationalparker. Eller säkert i gejsrar.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com