Раньше у Old Faithful было менее чем скромное прозвище: « Часы Вечности» . По крайней мере, начиная с американского позолоченного века (1860–1900 гг.), этот конический гейзер Вайоминга поражал зрителей своими предсказуемыми извержениями. Вы можете сами увидеть достопримечательность в Йеллоустонском национальном парке, где обитает около 4500 бизонов , 714 медведей и более 500 гейзеров. Более 150 таких бьющих из воды чудес, в том числе Old Faithful, занимают Верхний бассейн гейзеров парка.
Названный в 1870 году экспедицией Washburn Langford-Doane Expedition потому, что он « извергался через равные промежутки времени », Old Faithful получает больше фанфар, чем любой другой геотермальный аттракцион в мире. Посещаемый президентами и увековеченный художниками, гейзер извергается около 17 раз в день. Часы обратного отсчета сообщают собравшимся туристам, когда нужно подготовить свои камеры для следующего шоу гидротехнических сооружений. Видите ли, есть простая формула , которую рейнджеры используют для оценки того, сколько времени пройдет между любыми двумя извержениями Старого Верного.
«Около 90 процентов [этих] прогнозов извержений точны в пределах плюс-минус 10 минут», — говорится на веб-сайте Службы национальных парков .
Это солидный послужной список, но Old Faithful все еще не то, на что вы хотели бы настраивать свои часы. Пять десятилетий наблюдений показали, что гейзер меняется .
С 1959 года средний интервал между извержениями Олд Фейтфул увеличился. И все же большинство фактических извержений, которые произошли в то время, были довольно короткими. Это больше не так.
Гейзеры 101
Син-Мей Ву — геолог из Университета штата Юта, изучающий физику гейзеров и связанных с ними структур.
«Гейзеры редки, потому что они требуют очень уникальных геологических условий: постоянного источника тепла ... обильного водоснабжения из систем подземных вод и пористой / трещиноватой среды, которая обеспечивает миграцию жидкости и передачу тепла внутри», — сообщает он нам по электронной почте.
Обычно тепло исходит от магмы, жидкой или полужидкой породы, находящейся под земной корой, которую называют «лавой», когда она прорывается на поверхность.
Йеллоустоун расположен над двумя магматическими очагами , один из которых находится на глубине от 3 до 10 миль (от 5 до 17 километров) под землей. Их создателем была локальная выпуклость аномально горячего материала под корой. Классифицируемый как « мантийный шлейф », именно поэтому в Йеллоустоуне находится самая большая в мире коллекция гейзеров .
Камеры прогревают подземные резервуары жидких подземных вод. Хотя физика здесь не совсем ясна , мы знаем, что часть этой воды перегревается. Это означает, что его температура поднимается выше и выше нормальной точки кипения H2O.
Так как эта вода хранится в узких коридорах, ей больше некуда идти — поначалу. Давление на перегретую жидкость представляет собой комбинацию нависающих камней и более холодной воды. Добавьте сюда тесные помещения, и вы получите рецепт высокого давления.
Но давление не длится вечно. В таких гейзерах, как Old Faithful, гиперактивные пузырьки пара в конечном итоге выталкивают небольшой процент грунтовых вод через узкое отверстие на поверхности. Точно так же давление падает и вызывает взрыв горячей воды и пара.
Изменение графика
Если вы мудры, вы обойдёте Старого Верного далеко. Посетители могут безопасно наблюдать за извержением гейзера с променада, поддерживаемого Йеллоустоуном. Если вы сойдете с этого пути, вас могут приговорить к шести месяцам тюрьмы и штрафу в размере 5000 долларов . Кроме того, приближение слишком близко к гидротермальным объектам, таким как гейзеры или горячие источники , может иметь фатальные последствия.
Когда Old Faithful гаснет, температура воды вокруг его жерла может достигать 204 градусов по Фаренгейту (95,6 градусов по Цельсию). Тем временем пар становится еще горячее, температура иногда превышает 350 градусов по Фаренгейту (176,6 градусов по Цельсию).
Если смотреть с соответствующего расстояния, извержения Old Faithful представляют собой захватывающее зрелище. Даже если вы видели его раньше, возможно, вам захочется снова посетить гейзер когда-нибудь. Потому что одни извержения длятся дольше, чем другие.
«Мы думаем о Old Faithful [как] о предсказуемом гейзере, но он не такой регулярный, как кажется», — говорит Ву. Он говорит нам, что у него есть «бимодальный интервал извержения». Промежутки между сеансами его извержения делятся на две отдельные категории. Как и сами извержения.
Извержение, которое начинается и заканчивается менее чем за 2,5 минуты , считается «коротким». Точно так же и «долгие» извержения съедают больше времени.
Ву объясняет это так: после короткого извержения будет перерыв от 60 до 65 минут, прежде чем гейзер снова извергнется. Тем не менее, Old Faithful надежно сделает перерыв «около 92 минут», как только утихнет продолжительное извержение.
За последние 50 лет продолжительные извержения на Олд Фейтфул стали нормой. Короткие все еще встречаются, но реже, чем раньше. «Мы точно не знаем, в чем причина», — отмечает Ву. Хотя тайна не разгадана, некоторые геологи винят недавние землетрясения в таком изменении графика.
Пароходы и водохранилища
Источник гейзера - еще одна загадка. Ученые не определили, откуда Old Faithful получает воду, но в исследовании 2017 года Ву и пятеро его коллег обнаружили важную подсказку. Используя датчики сейсмических волн, они обнаружили естественный резервуар под исторической гостиницей Old Faithful Inn, которая стоит к юго-западу от гейзера.
«Это тело интерпретируется как сильно разломанная и насыщенная область, которая, как мы думаем, обеспечивает жидкости в качестве источника для Old Faithful», — говорит он.
Не говоря уже о сантехнических вопросах и бимодальных извержениях, Old Faithful действительно более «верный», чем некоторые из его аналогов. Пришло время представить Steamboat Geyser , еще одного жителя Йеллоустона, который оказался самым высоким активным гейзером в мире, испускающим струи H2O высотой от 300 до 400 футов (от 91 до 122 метров) в небо над головой.
Но есть одна загвоздка. «Это очень непредсказуемо, и между извержениями проходят десятилетия», — говорит Ву. «Последнее извержение перед мартом 2018 года было в сентябре 2014 года». Однако взрыв 2018 года «начал беспрецедентно активную фазу ... [Гейзер Steamboat] с тех пор извергался в общей сложности 85 раз, причем последнее извержение произошло 21 февраля этого года [2020]».
«Мы до сих пор не знаем, что инициирует эту активную фазу, что контролирует ее эруптивное поведение и как [выглядит геометрия]», — добавляет Ву.
Так что следите за заголовками. Возможно, в ближайшем будущем мы увидим (кхм) жаркие споры по этим темам.
Теперь это интересно
Ear Spring — еще один гейзер Йеллоустона — выбросил в воздух около 100 монет во время извержения в 2018 году. Из вентиляционного отверстия также вылетели алюминиевые банки, куски пластика и кусок бетона. Мораль этой истории: не мусорить в национальных парках. Или в гейзерах точно.
