Vaatamata enam kui sajandi pikkusele uurimisele jäävad Old Faithfuli ja teiste Yellowstone'i rahvuspargi geisrite sisemised tööd saladuseks.
Teadlased räsivad endiselt põhitõdesid, näiteks kuidas vesi ja aur survestuvad maa all enne geisri puhkemist. Nüüd saaks kõrgtehnoloogiline pilk Lone Star Geyserisse, mis on üks pargi täpsemaid mullijaid, lõpuks mõne neist pikaajalistest mõistatustest. Samuti võivad uuringud aidata teadlastel vulkaanipurskeid paremini mõista ja neid ennustada.
"Signaalid, mida geiserites registreerime, võivad seada paremaid allikaid allikatele, mis genereerivad neid signaale vulkaanides," ütles Shaul Hurwitz, uuringu kaasautor ja USA geoloogiateenistuse uuringu hüdroloog USA-s Californias Menlo Pargis.
Mini vulkaanid
Geisrid on nagu miniatuursed vulkaanid, pisikeste värinatega, mis hoiatavad saabuvate plahvatuste ja õhus purskavate surmavate kuumade vedelike eest. Nende kahe suureks erinevuseks on torustik - vesi versus laava - ja täpsus. Kuid geisrite ettearvatavus teeb neist ideaalse proovialuse, et välja selgitada, kuidas pursked toimivad.
2010. aastal korrastas Hurwitz pagari tosinat geoteadlast kogu maailmast nädala pikkuseks katseks Lone Star Geyseris. Nad mõõtsid veeheidet, pinnase liikumist, seismilisi ja helilaineid ning salvestasid kiiret nähtavat ja infrapunavideot. Lone Star geiser purskab iga kolme tunni tagant.
Tulemused aitavad selgitada geiserite graatsilisi vee- ja aurujooni kontrollivaid protsesse, aga ka seda, mis toimub maa all enne purset, selle ajal ja pärast puhangut, ütlesid teadlased. Leiud avaldati 19. juuni ajakirjas Geophysical Research: Solid Earth.
Neli faasi
Katse käigus selgus, et Lone Stari purskel on neli eraldiseisvat faasi, millest igaühel on ainulaadne geofüüsikaline signaal, ütles Hurwitz. Kuna rõhk tõuseb maa alla, annab eelseisv faas auru ja vee impulssidega märku tulevast puhangust. Seejärel algab purse veega ja auruga purskkaevu kiirusel 36–63 km / h (58–101 km / h). Teadlased jälgisid kiiruskaamerate abil kiiruskaamerate abil veejugades leiduvaid osakesi. Järgneb vaikne purskejärgne etapp, mis lõpeb laadimisfaasiga, kui geisri koonus uuesti täitub.
Ligikaudu pooled maailma teadaolevatest geisritest asuvad Yellowstone'is, mis on tohutu vulkaaniväli, kus on varem olnud vähemalt kolm hiiglaslikku, kalderat moodustavat purset. Geisreid, nagu vana ustav ja üksildane täht, leidub tavaliselt hiljuti aktiivsete vulkaanide läheduses, kus magma võib soojendada pinnavett. Need tekivad siis, kui õhuklapid takistavad vee ja auru tõusu maa alla, püüdes kinni mullid, mis lõpuks plahvatavad purskkaevu geiserina.
Mis maa all
Lone Stari geisri kogu soojusvõimsus leiti olevat umbes 1,4 megavatti, mis on piisavalt energiat 1000 kodu ühe tunni energiatarbeks. Kuid soojus moodustab vähem kui 0,1 protsenti kogu Yellowstone'i kaldera kogu soojusenergiast, ütles Hurwitz. See viitab sellele, et suurem osa pinnale pääsevast soojusest (koorikust sügaval koormas) kiirgab auru eraldavate geotermiliste omaduste kaudu, näiteks pargi idaosas.
"Aur võib transportida palju soojust," ütles Hurwitz. "Isegi kui võtaksite Yellowstone'is kõik geisrid, on kogu soojusenergia kogus suhteliselt tühine."
Hurwitz ja tema kaasautorid valmistavad nüüd ette veel ühte ajakirjaartiklit Lone Star Geyseri maa-aluse torustiku kuju kohta, ütles ta.
Hiljuti Venemaa Kamtšatka poolsaarel ja Yellowstone'i vanausulises geiserite orus asuvate geisrite kohta avaldatud uuringud leidsid, et paljud geisritekambrid võivad olla pikkade, kitsaste torude asemel munakujulised, nagu teadlased olid varem arvanud.
"Geiserid pole nii lihtsad, kui silmaga näha on," sõnas Hurwitz.
