מבוא לגייזרים וכיצד הם עובדים

כרגע, בכמה מקומות נדירים על פני כדור הארץ, אנשים נהנים מהמראה והצליל של מים מחוממים העל שוצפים עמוק מתחת לאדמה ובאוויר. תצורות גיאולוגיות חריגות אלה, המכונות גייזרים, קיימות על פני כדור הארץ וברחבי מערכת השמש. חלק מהמפורסמים ביותר על פני כדור הארץ הם Old Faithful בוויומינג בארצות הברית וסטריקר גייזר באיסלנד, ובאפריקה, בדיכאון דנאקיל.

התפרצויות גייזר מתרחשות באזורים פעילים וולקניים בהם מאגמה מחוממת-על יושבת קרוב למדי לפני השטח. מים מטפטפים (או זורמים) מטה דרך סדקים ושברים בסלעי השטח. "צינורות" או "צינורות" אלה יכולים להגיע לעומק של יותר מ -2,000 מטר. ברגע שהמים מתקשרים לסלעים שחוממו על ידי פעילות וולקנית, הם מתחילים לרתוח. בסופו של דבר הלחץ עולה וזה מביא סדרת פעולות בתנועה. כאשר הלחץ גבוה מדי, המים ממהרים בחזרה אל הצינור, נושאים עימם מינרלים. בסופו של דבר זה מתפוצץ, שולח זרימת מים חמים וקיטור לאוויר. אלה נקראים גם "פיצוצים הידרותרמיים". (פירוש המילה "הידרו" הוא "מים" ו"תרמי "פירושו" חום. ")

חשוב על גייזרים כמערכות אינסטלציה טבעיות המספקות מים המחוממים בעומק כדור הארץ אל פני השטח. הם באים והולכים בהתאם לפעילות המחתרתית המזינה אותם. אמנם ניתן ללמוד היום בקלות על גייזרים פעילים, אך קיימות עדויות מסביב לכוכב הלכת של מתים ורדומים. לפעמים הם מתים כש"צינורות "הסלעים נסתמים במינרלים. פעמים אחרות פעילויות הכרייה מכבות אותן, או שמערכות חימום הידרותרמיות המשמשות אנשים לחימום בתיהם יכולות לנקז אותן.

instagram viewer

גיאולוגים בוחנים את הסלעים והמינרלים בשדות גייזר כדי להבין את הגיאולוגיה העומדת בבסיס המבנים הנמתחים מתחת לפני השטח. הביולוגים מעוניינים בגייזרים מכיוון שהם תומכים באורגניזמים המשגשגים במים חמים ועשירים במינרלים. "קיצוניות" אלה (המכונות לעתים "תרמופילים" בגלל אהבתם לחום) נותנות רמזים כיצד החיים יכולים להתקיים בתנאים עוינים כאלה. ביולוגים פלנטריים חוקרים גייזרים כדי להבין טוב יותר את החיים הקיימים סביבם. ומדענים פלנטריים אחרים משתמשים בהם כדרכים להבנת מערכות דומות בעולמות אחרים.

אחד הפעילים ביותר אגני גייזר בעולם נמצא בפארק ילוסטון. היא יושבת על ראש קלדרת הפיקוח של ילוסטון בצפון מערב ויומינג ובדרום-מזרח מונטנה. בסביבות 460 גייזרים רועמים בכל זמן נתון והם באים והולכים כשרעידות אדמה ותהליכים אחרים מבצעים שינויים באזור. Old Faithful הוא המפורסם ביותר, המושך אליו אלפי תיירים לאורך כל השנה.

מערכת גייזרים נוספת קיימת ברוסיה, באזור שנקרא עמק הגייזרים. יש לו אוסף פתחי האוורור השני בגודלו בכוכב הלכת והוא נמצא בעמק שאורכו כשישה קילומטרים. מדענים בוחנים את זה ואת אזור ילוסטון כדי להבין את סוגי צורות החיים הקיימות במערכות אלה.

מדינת האי הפעילה הוולקנית איסלנד הוא ביתם של כמה מהגייזרים המפורסמים ביותר בעולם. המילה "גייזר" באה מהמילה שלהם "גייזר", המתארת ​​את המעיינות החמים הפעילים הללו. הגייזרים האיסלנדים קשורים לרכס האוקיאנוס האטלנטי. זהו מקום בו שתי צלחות טקטוניות - הצלחת צפון אמריקה והצלחת האירואסית - מתרחקות אט אט זו מזו בקצב של כשלושה מילימטרים בשנה. כשהם מתרחקים זה מזה, מאגמה מלמטה עולה למעלה כשהקרום מתדלדל. זה מחמם את השלג, הקרח והמים שקיימים באי במהלך השנה, ויוצר גייזרים.

כדור הארץ אינו העולם היחיד עם מערכות גייזר. בכל מקום שחום פנימי בירח או בכוכב לכת יכול לחמם מים או אייס, גייזרים יכולים להתקיים. על עולמות כמו אנסלדוס של ירח של שבתאי, מה שנקרא "קריו-גייזרים" זרבובית מתחת לפני השטח הקפואים. הם מספקים אדי מים, חלקיקי קרח וחומרים קפואים אחרים כמו פחמן דו חמצני, חנקן, אמוניה ופחמימנים לקרום ומחוצה לו.

עשרות שנים של חקר פלנטרי חשפו גייזרים ותהליכים דמויי גייזר אירופה של יופיטר, הירח של נפטון, טריטון, ואולי אפילו פלוטו רחוק. מדענים פלנטריים החוקרים פעילות במאדים חושדים כי גייזרים יכולים להתפרץ בקוטב הדרומי במהלך חימום האביב.

גייזרים הם מאוד מקורות שימושיים לייצור חום וחשמל. ניתן לתפוס ולהשתמש בכוח המים שלהם. איסלנד, בפרט, משתמשת בשדות הגייזרים שלה למים וחמים. שדות גייזר מתרוקנים הם מקורות למינרלים שניתן להשתמש בהם ביישומים שונים. אזורים אחרים ברחבי העולם מתחילים לחקות את הדוגמה של איסלנד ללכידה הידרותרמית כמקור כוח חופשי ובלתי מוגבל למדי.

מעבר לכדור הארץ, הגייזרים של עולמות אחרים עשויים להיות למעשה מקורות מים או משאבים אחרים עבור חוקרים עתידיים. לכל הפחות, מחקרים על אותם פתחי אוורור מרוחקים יסייעו למדענים מכוכבי הלכת להבין את התהליכים בעבודה עמוק בתוך אותם מקומות.

instagram story viewer