Geysers: Definição, Tipos e Teoria

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre: ​​- 1. Definição de Geysers 2. Tipos de Geysers 3. Teoria da Erupção de Geyser.

Definição de Geysers:

Um gêiser é uma fonte termal caracterizada pela descarga intermitente de água ejetada como uma erupção turbulenta que é acompanhada por uma fase de vapor. Gêiseres são como fontes termais, que periodicamente explodem fontes de água escaldante e vapor. A maioria dos gêiseres do mundo está associada a regiões de atividade vulcânica, as regiões que fornecem o calor necessário para ferver águas subterrâneas rasas.

Em geral, gêiseres associados vulcânicos precisam de três requisitos - uma fonte interna de calor para aquecer a água subterrânea em um espaço confinado, um canal natural que é quase impermeável e pressão firme e água substancial bombeada para manter o gêiser em erupção.

Como os gêiseres precisam de grande volume de água quente, que começa como água superficial fria, há necessidade de uma fonte forte de calor sob a bacia dos gêiseres. A única fonte possível de calor é a atividade vulcânica. O calor entra na água da seguinte forma.

A água fria da superfície escorre lentamente pelas rochas abaixo do solo. Eventualmente, atinge uma profundidade de cerca de 4500 a 5000 m abaixo da superfície. Como os campos de gêiseres estão em áreas vulcânicas, as rochas nessas profundidades são muito quentes. A água é aquecida por seu contato com as rochas muito quentes e fica tão quente quanto cerca de 340 ° C.

A esta alta temperatura, a água permanece em estado líquido (em vez de vaporizar a vapor), porque está sob pressão muito alta e confinada das rochas e da água que jaz acima. Esta água muito quente se infiltra através de uma rede de rachaduras subterrâneas formando um sistema de encanamento, levando a uma estreita constrição perto da superfície.

A água já acumulada acima da constrição atua como uma tampa, ajudando a manter a pressão sobre a água fervente abaixo. Quando finalmente o gêiser entra em erupção, ele age como uma panela de pressão sem uma válvula de alívio e ela expulsa sua tampa atirando para o céu.

Gêiseres são realmente raros e cerca de 1000 gêiseres são conhecidos no planeta. Os grandes gêiseres do mundo estão na Islândia, na Nova Zelândia e no Parque Nacional de Yellowstone, Wyoming, que abriga o famoso gêiser Old Faithful.

A duração de uma erupção de um geyser, ou seja, quanto tempo dura a erupção depende de muitos fatores, mas principalmente depende de quão grande é o sistema de encanamento de um geyser. A maioria dos gêiseres, grandes e pequenos, toca por apenas alguns minutos, mas alguns têm durações de várias horas ou raramente até alguns dias.

Depois que uma erupção termina, um geyser repete todo o processo de recuperação durante um intervalo silencioso. Cada gêiser tem seu próprio sistema de encanamento exclusivo. Alguns reabastecem em questão de minutos, enquanto outros podem levar meses.

Explosões de Vapor:

A água é um excelente explosivo. Apenas um litro de água líquida completamente fervida produzirá 1500 litros de vapor. Este potencial explosivo existe somente quando a água é mantida superaquecida e sob pressão confinada. Tal situação pode existir dentro de cavidades subterrâneas dentro de sistemas de gêiseres.

Uma erupção comum acomoda o aumento de pressão causado pela água fervente em um gêiser. Mas, às vezes, a pressão é alta demais para que a rocha que reveste o encanamento possa suportar. Quando ele quebra, o gêiser explode, deixando para trás uma cratera. Uma enorme massa de vapor é explosivamente irrompida.

Panelas de lama:

As panelas de barro são fumarolas que se afogam sob a superfície da água, o que impede que o vapor e outros gases escapem diretamente para a atmosfera. O sulfeto de hidrogênio é oxidado na água por reações químicas e por bactérias para formar ácido sulfúrico.

A solução ácida pode atacar o revestimento rochoso da cratera da fonte termal. A rocha distintiva cria a argila molhada do pote de barro. A fumarola sob a lama está sempre lá e faz as bolhas de vapor que causam a ação de ebulição e estouro do pote de barro.

Tipos de Geysers:

Todos os gêiseres passam pelo mesmo processo básico de erupção, mas devido às diferenças na estrutura da superfície próxima de seus sistemas de encanamento, as erupções de gêiseres surgem nas três formas a seguir, a saber:

a) Gêiseres do tipo cone

b) Géisers tipo chafariz

c) Molas de banho de espuma

a) Géis de tipo cone:

Os gêiseres mais conhecidos pertencem a este tipo. Estes geralmente possuem um cone de geyserite no nível do solo. Logo abaixo do solo há uma constrição muito estreita.

Esses gêiseres costumam borrifar um pouco de água durante o intervalo entre as erupções. Devido a constantes cones de molhagem são criados ao longo de um período de anos. A abertura pequena age como um bocal quando ocorre uma erupção. Esses gêiseres projetam vigorosamente jatos de água a grandes alturas.

b) Géiseres tipo chafariz:

Esses gêiseres têm uma cratera aberta na superfície. Esta cratera está cheia de água antes ou durante uma erupção. Uma vez que o vapor em erupção tem que subir através da piscina de água, a ação do gêiser se torna mais fraca do que em um gêiser tipo cone. À medida que as bolhas de vapor atravessam a piscina, são produzidos respingos separados, levando à explosão ou pulverização de erupções.

c) Nascentes de chuveiro de bolhas:

As molas de chuveiro de bolhas sofrem epizodes intermitentes de fervura de superfície vigorosa devido ao rápido aumento da água superaquecida, fazendo com que pareçam gêiseres. No entanto, nenhuma fase de vapor pode ser vista subindo para a superfície da piscina. Estes são relativamente pequenos em tamanho, as erupções, por vezes, atingindo 10 a 20 cms. Alto.

A erupção de um gêiser é geralmente precedida por rumores e ebulição violenta. A água corre por cima do topo do respiradouro. Muito logo colunas baixas de água jorrando são vistas. Estes são seguidos por poderosos jatos atirando a dezenas de metros no ar.

Teoria da Erupção dos Geysers:

Uma teoria de erupção de geyser baseada nas observações de Bunsen é geralmente aceita. A teoria é baseada em estudos feitos por Bunsen sobre os gêiseres da Islândia. Baseia-se no fato de que o ponto de ebulição da água aumenta com a pressão.

A temperatura no ponto de ebulição ao nível do mar é de 100 ° C, onde a pressão da água é de 1 atmosfera ou cerca de 98, 1 kN / nr (uma coluna de água de 10 m de altura tem uma pressão de 1 atmosfera). Em profundidades maiores, a pressão aumenta e, consequentemente, o ponto de ebulição da água também aumenta.

Pode-se notar que a água quente lançada de um geyser é principalmente a água da chuva que foi absorvida pelo solo e esta água foi aquecida pelas lavas muito quentes nas rochas ígneas quentes. Também é possível que parte do vapor e outros gases possam ter vindo do magma.

Se agora a água entra em uma fissura ou tubo e se aquece com a profundidade pela absorção de gases quentes ou pelo seu contato com as rochas quentes ela ainda pode permanecer no estado líquido mesmo que sua temperatura seja superior a 100 ° C, que é o ponto de ebulição água ao nível do mar.

Ainda está no estado líquido devido à alta pressão predominante. À medida que a água sob alta pressão continua a entrar no tubo, ela finalmente fluirá em direção à superfície. Isso fará com que a água presente abaixo flua no tubo para tomar o lugar da água que subiu.

Se a temperatura deve subir para tal nível, de modo que a água sob alta pressão muda para vapor a alta pressão. Este vapor de alta pressão empurra a coluna de água misturando-a. Esta mistura de vapor e água sai da ventilação.