オールドフェイスフルは、「永遠の時計」という控えめなニックネームを持っていました。少なくともアメリカの金ぴか時代(1860年代から1900年代)以来、このワイオミング州のコーンガイザーは、予測可能な噴火で観客を驚かせてきました。約4,500頭のバイソン、714頭のクマ、500頭以上の間欠泉があるイエローストーン国立公園で、自分のランドマークを見ることができます。オールドフェイスフルを含むこれらの150以上の水を噴き出す驚異は、公園のアッパーガイザーベイスンを占めています。
1870年にウォッシュバーンラングフォード-ドアン遠征によって「定期的に噴出」したことから名付けられたオールドフェイスフルは、世界の他のどの地熱アトラクションよりも多くのファンファーレを獲得しています。大統領が訪れ、芸術家が不滅にした間欠泉は、1日に約17回噴出します。カウントダウン時計は、集まる観光客に次の水道ショーのためにカメラを準備するタイミングを知らせます。オールドフェイスフルの2つの噴火の間にどれだけの時間が経過する可能性があるかを推定するためにレンジャーが使用する簡単な式があることがわかります。
国立公園局のウェブサイトによると、「[これらの]噴火予測の約90%は、プラスマイナス10分のウィンドウ内で正確です」。
それは確かな実績ですが、オールドフェイスフルはまだあなたが時計を設定したいものではありません。50年間の観察により、間欠泉が変化していることが明らかになりました。
1959年以来、オールドフェイスフルの噴火の平均間隔は長くなっています。それでも、当時発生した実際の噴火のほとんどはかなり短いものでした。これはもはや当てはまりません。
間欠泉101
Sin-Mei Wuは、ユタ大学の間欠泉と関連する構造の物理学を研究している地質学者です。
「ガイザーは非常に独特な地質条件を必要とするため、まれです。持続的な熱源...地下水システムからの豊富な水供給と、流体の移動と内部での熱伝達を可能にする多孔質/破砕媒体です」と彼は電子メールで語っています。
通常、熱は地殻の下にあるマグマ、液体または半液体の岩石から発生します。これは、地殻が表面に爆発したときに「溶岩」と呼ばれます。
イエローストーンは2つのマグマ溜りの上に配置されています。これには、地下3〜10マイル(5〜17 km)の長いマグマ溜りも含まれます。彼らのメーカーは、地殻の下の異常に熱い物質の局所的なうねりでした。「マントルプルーム」に分類されるのは、イエローストーンが世界最大の間欠泉コレクションを持っている理由です。
チャンバーは、液体地下水の地下貯留層を暖めます。ここの物理学は完全に解決されていませんが、この水の一部が過熱されることはわかっています。これは、その温度がH2Oの通常の沸点を超えて上昇することを意味します。
この水は狭い廊下にあるため、最初は他に行くところがありません。過熱した液体に耐えることは、張り出した岩と冷たい水との組み合わせです。窮屈な四分の一をミックスに加えると、高圧のレシピが得られます。
しかし、圧力は永遠に続くわけではありません。オールドフェイスフルのような間欠泉では、過活動の蒸気泡が最終的に地下水のごく一部を地表の狭い開口部から押し出します。ちょうどそのように、圧力が下がり、お湯と蒸気の爆発を引き起こします。
スケジュールの変更
あなたが賢明なら、あなたはオールドフェイスフルに広い寝台を与えるでしょう。訪問者は、イエローストーンが管理する遊歩道から間欠泉が噴出するのを安全に見ることができます。その道を踏み外すと、6か月の懲役と5,000ドルの罰金が科せられる可能性があります。さらに、間欠泉や温泉などの熱水機能に近づきすぎると、致命的な結果を招く可能性があります。
オールドフェイスフルがオフになると、ベント周辺の水温は華氏204度(摂氏95.6度)に達する可能性があります。その間、蒸気はさらに熱くなり、時には華氏350度(摂氏176.6度)を超えることもあります。
適切な距離から見ると、オールドフェイスフルの噴火はスリル満点の光景です。以前に見たことがある場合でも、いつか間欠泉を再訪したいと思うかもしれません。特定の噴火は他の噴火よりも長く続くからです。
「私たちはオールドフェイスフルを予測可能な間欠泉と考えていますが、見た目ほど規則的ではありません」とウーは言います。彼はそれが「二峰性の噴火間隔」を持っていると私たちに話します。その噴出セッション間のギャップは、2つの特徴的なカテゴリに分類されます。噴火自体もそうです。
2.5分以内に開始および終了する噴火は「短い」と見なされます。同じように、「長い」噴火はより多くの時間を消費します。
ウーは次のように説明しています。短い噴火の後、間欠泉が再び噴出する前に60〜65分の休憩があります。それでも、オールドフェイスフルは、長い噴火がおさまったら、確実に「約92分」の休憩を取ります。
過去50年間で、オールドフェイスフルでの長い噴火が当たり前になりました。短いものはまだ発生しますが、以前よりもまれです。「原因は正確にはわかりません」とWu氏は述べています。謎は解明されていませんが、一部の地質学者はこの変化するスケジュールのために最近の地震を非難しています。
蒸気船と貯水池
間欠泉の出所は別の謎です。科学者たちはオールドフェイスフルがどこで水を供給できるかを決定していませんが、2017年の研究で、ウーと5人の同僚が重要な手がかりを明らかにしました。彼らは地震波センサーを使用して、間欠泉の南西にある歴史的なオールドフェイスフルインの下に自然の貯水池を見つけました。
「その体は、オールドフェイスフルへの供給源として液体を提供すると私たちが考える高度に破砕され飽和した領域であると解釈されます」と彼は言います。
配管工事の質問と二峰性の噴火はさておき、オールドフェイスフルは確かにその対応物のいくつかよりも「忠実」です。スチームボートガイザーを紹介する時が来ました。これは、たまたま世界で最も高いアクティブな間欠泉であり、300〜400フィート(91〜122メートル)のH2Oジェットを上空に放出するイエローストーンの住人です。
しかし、落とし穴があります。「それは非常に予測不可能であり、噴火の間に何十年も経っています」とウーは言います。「2018年3月以前の最後の噴火は2014年9月でした。」しかし、2018年の爆発は「前例のない活発な段階を開始しました... [スチームボートガイザー]はそれ以来合計85回噴火し、最後の噴火は今年の2月21日[2020]に発生しました。」
「何がこのアクティブフェーズを開始するのか、何がその噴火行動を制御するのか、そして[ジオメトリがどのように見えるのか]はまだわかりません」とWu氏は付け加えます。
だから、見出しに目を離さないでください。おそらく、近い将来、これらのトピックについていくつかの(エヘム)白熱した議論が見られるでしょう。
今それは興味深いです
もう1つのイエローストーン間欠泉であるイヤースプリングは、2018年に噴火したときに、 100枚近くのコインを空中に発射しました。アルミ缶、プラスチック片、コンクリートの塊も通気口から出てきました。話の教訓:国立公園にゴミを捨てないでください。または間欠泉で確かに。