Suyun tamamını mahalle yüzme havuzundan alıp, büyük, magma ile çalışan bir düdüklü tencereye döküp, yüzlerce suyun havada havaya ateş ettiğini düşünün. Gayzer Old Faithful gibi bu ölçeğin her gün patlak vermesi, her yıl onlara tanıklık eden milyonlarca ziyaretçinin zevkine. Yine de, patlamalarını sürdürebilen inanılmaz güçlere rağmen, gayzerler Dünya'daki en azgın ve en kırılgan doğa olayları arasındadır. Heyelanlar, depremler ve diğer birçok etken, geyser'in patlamasını değiştirebilir veya gayzerleri tamamen yok edebilir. Dahası, doğa, bir şofbeyi etkileyebilecek tek şey değildir: İnsan, bazen kasıtlı olarak ve bazen kasıtlı olarak vandalizma eylemleriyle birçok gayzerleri yok etmeye yardım etmiştir.
2009 itibariyle, İzlanda, Yeni Zelanda, Şili ve U.S. [kaynak: Glennon] gibi çeşitli yerel bölgelerdeki şofben alanlarında, gezegende faal olan yaklaşık bin geyik var. Bu konumların hepsinin ortak bir yönü, yüksek bir seviyedir. jeotermal aktiviteGayzer oluşumlarının anahtar bileşenlerinden biri. Jeotermal enerjiYeryüzündeki ısıdan alınan volkanlar, sıcak su kaynakları ve diğer jeotermal aktivite biçimlerini tahrik eder. Yine de, jeotermal bir enerji kaynağı tipik bir şofben oluşumunun sadece bir parçası.
Bu makalede, bir şofben oluşturmak için başka ne gerektiğini, tam olarak neden patlayacak ve bazı gayzerleri bu kadar eşsiz kılan şeyleri araştıracağız. Yol boyunca, geysers gibi görünen ve hareket eden bazı yaylara da bakacağız, ancak tamamen farklı bir şekilde çalışacağız.
Bir ısı kaynağına ek olarak, geysers, su kaynağını ısındığında tutan sabit bir su ve yeraltı su tesisatı sistemine ihtiyaç duyar. Bunların her birini ayrı ayrı inceleyeceğiz ve daha sonra geyserslerin patlamasına neden olmak için birlikte nasıl çalıştıklarını araştıracağız.
Bir sonraki bölümde, suyun kaynama noktasının bir şofbenin nasıl patladığını anlamak için neden bu kadar kritik olduğunu öğreneceğiz.
Şimdi, bir şofbenin temel bileşenlerinin nasıl çalıştığını anlıyoruz, bu parçaların, böyle muhteşem patlamalar yaratmak için nasıl birlikte çalıştığını anlayalım.
Süreç, suyun zeminde bulunan çatlaklar aracılığıyla geyser'in tesisat sistemine göç etmesiyle başlar. Sıhhi tesisat sistemi kilometrelerce derin olduğu için, geyser'in su tesisatının altındaki su, üzerindeki sudan inanılmaz bir basınç altındadır. Tüm sistemi dev bir düdüklü tencere olarak düşünün.
Düdüklü tencereler, normal bir tencerede pişirmekten çok daha hızlı yemek pişirmeye yardımcı olan kapalı, basınçlı bir muhafaza oluşturarak çalışır. Düdüklü tencereler bunu yapabilir, çünkü suyun kaynama noktası basınçlı olarak yükselir. Su kaynadığında gerçekte ne olduğunu düşünün: Su kabarmaya başlar ve hava kabarcıkları yüzeye çıkar. Su üzerinde daha fazla basınç aşağıya doğru itilirse, suyun bu basıncın üstesinden gelmek için daha fazla ve daha fazla enerjiye (ısı şeklinde) ihtiyacı vardır ve kabarcıklar yüzeye doğru itmeye başlar. Bu, bir düdüklü tencerenin içindeki suyun 125 santigrat dereceden (257 Fahrenheit) daha yüksek sıcaklıklara ulaşabileceğini ve standart basınçtaki suyun kaynama noktasının sadece 100 santigrat derece (212 derece Fahrenheit) olduğunu açıklıyor.
Şimdi bir geyser'in sıhhi tesisat sisteminde suyun üzerine yerleştirilmiş büyük basınçları düşünün. Böyle bir sistemdeki su kaynamaya başlamadan önce inanılmaz derecede yüksek sıcaklıklara ulaşabilir (ve sonuç olarak inanılmaz miktarda enerji depolayabilir). Şofben tabanındaki magma, ısıyı sisteme aktardığından, suda daha fazla enerji sıkışır.Sonunda, su cepleri kaynama noktasına ulaşmaya başlar ve çalkantılı hale gelir. Bu türbülans, şofbenin açıklığından nispeten az miktarda su iter ve şofbende kalan su üzerindeki basınç miktarını azaltır. Bu ani basınç düşüşü (ve kaynama noktasında karşılık gelen düşüş) ile, şofbendeki su buharlaşır. Buhar hızla su hacminin 1.500 katına kadar genişler ve bu genişleme su ve buharı şofbenin ağzından şiddetli bir şekilde püskürtür. Bu püskürmeler, şofbendeki su, şofben açıklığından suyu itecek kadar sıcak kaldığı sürece devam eder. Sonunda, tüm sistem ya su biter ya da erüpsiyonun durması için su yeterince soğuyacak. Döngü, elbette, tekrar başlıyor.
Soğuk Geysers
Çoğu geysers seni öldürecek kadar sıcakken, sözde soğuk su gayzerler farklı bir hikaye. Utah'taki Kristal Gayzer ve Almanya'daki Brubbel Gayzer gibi bu gayzerler, Dünya yüzeyinin altında sıkışıp kalan karbondioksit bakımından zengin su tarafından yönlendiriliyor. Isıyla çalışan gayzerlerin nasıl çalıştığına benzer şekilde, soğuk su şofbenindeki basınç azaldığında, suyun içindeki karbondioksit kabarcıkları genişler ve suyu bir şerbetçiotu (kaynak: Waltham) içinde şofbenden dışarıya doğru ittirir.
Her şofben temelde aynı şekilde işlerken, tüm geyserler eşit olarak yaratılmaz. Bu bölümde, dünyanın en ünlü geylerinin bazılarını keşfedeceğiz ve neyin geri kalanı üzerinde durduğunu göreceğiz.
İsim ile ne var?
Muhtemelen sıcak su kaynakları ve çamur havuzları gibi jeotermal özelliklerin isimlerini nasıl aldıklarını anlamak için hayal gücünüzü esnetmeniz gerekmiyor. Öte yandan "gayzer" kelimesinin kökeni biraz daha gizemlidir. "Gayzer" kelimesi aslında, İzlanda'nın Geysir'i tarafından keşfedilen ilk gayzerle ilgilidir. 1294'te keşfedilen Geysir, İzlandaca fiilden “gush'a” (gjósa) [kaynak: Geysir Center] adını vermiştir.
İnsanlar geysers konusunda dikkatli olmalı. 2001 yılında Yeni Zelanda'daki Kuirau Parkı'nda patlayan bir şofben, bölgedeki ağaçlara zarar verdi ve parkı çamurla salladı.
Artık gayzerlerin nasıl çalıştığına dair kapsamlı bir bakış attığımıza göre, insanın geçmişine bakmaya ve onlarla etkileşime hazır olmaya hazırız.
Şofben patlaması göz önüne alındığında, turizmin insanların geysers ile etkileşime girmesinin en yaygın yolu olması sürpriz değil. Turizm, hem gayzerlerin nasıl çalıştığına hem de bu doğal kaynakları korumak için ne gerektiğine halkı eğitmeye hizmet etmektedir. Turistler genellikle turistlerin gayzerlerle nasıl etkileşimde bulunduğunu kontrol etmek için büyük bir özen gösterirler, çünkü turistler çöpleri ve çöpleri ile geysere zarar verebilir, ama aynı zamanda gayzerlerin turistlere de zarar verebileceği için de: 1903'te Yeni Zelanda'yı ziyaret eden dört turist yakalandı. Waimangu Vadisi'nde bir şofben jeti. Patlama dört kişiyi de öldürdü ve kaynaklarından (kaynak: Geyser Grazing Society) bir milden (1.6 kilometre) daha uzakta taşıdı.Bu tür olaylar nadir olsa da, her zaman geysersin arkasındaki inanılmaz güçlerin bilincinde kalmalıyız.
Ancak geysers, turistik yerlerden daha fazla hizmet vermektedir. Gayzer aktivitesini harekete geçiren aynı jeotermal enerji, evler ve işletmeler için güç üretmek için de kullanılabilir. Jeotermal enerji temiz bir elektrik kaynağı sağlayabilmekle birlikte, bu kaynağa girmek, bölgedeki jeotermal özellikler için suyun veya enerjinin şofben alanlarını boşaltarak büyük sonuçlar doğurabilir.
İnsanların, vahşilikle kasıtlı olarak imha ettiği, çöpçüyü ve döküntüleri bir geyser'in açılışı içine fırlattığı ve sıhhi tesisat sistemini engellediği de bilinmektedir. Bu biraz ironik, o zaman, bu adam aynı zamanda jeotermal ısı kaynağına giren kuyuları kazarak "yapay" geyserler yaratmak için büyük çaba sarf etti. Bu tip şofben insan yapımı bir sıhhi tesisat sistemine sahipken, püskürmeleri doğal muhataplarına güç veren aynı güçler tarafından yönlendiriliyor. İzlanda'daki Strokkur Geyser örneğinde olduğu gibi, insanlar da doğal gayzerleri tamir etmek için çok fazla enerji harcadılar.
Kırılgan gayzerlerin nasıl olduğu hakkında daha fazla bilgiye sahip olduğumuzdan, bu doğal harikaları korumak için hayata geçirilen daha fazla tedbir göreceğiz. Gayzerler hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, aşağıdaki sayfadaki bağlantılara bir göz atın.