เปโตรผู้ซื่อสัตย์เก่าออกไปไหม?

Mar 04 2020
นับตั้งแต่การค้นพบในปี พ.ศ. 2413 น้ำพุร้อนรูปกรวยของไวโอมิง Old Faithful ได้สร้างความประทับใจให้ผู้ชมด้วยการปะทุที่คาดเดาได้ แต่การปะทุของภูเขาไฟนั้นคาดเดาไม่ได้หรือมหัศจรรย์เท่าที่เคยเป็นมา
ปริมาณน้ำที่ Old Faithful ปล่อยออกมามีตั้งแต่ 3,700 แกลลอน (14,006 ลิตร) สำหรับการเป่าสั้นๆ 1.5 นาที ถึง 8,400 แกลลอน (31,797 ลิตร) สำหรับการปะทุที่ยาวนานขึ้น 4 ถึง 4.5 นาที เยนเวน / Getty Images

Old Faithful เคยมีชื่อเล่นที่ไม่เจียมเนื้อเจียมตัว: " Eternity's Timepiece ." อย่างน้อยตั้งแต่ยุคทองของอเมริกา (1860-1900) น้ำพุร้อน รูปกรวยของไวโอมิงแห่งนี้ ได้สร้างความประทับใจให้ผู้ชมด้วยการปะทุที่คาดเดาได้ คุณสามารถมองเห็นสถานที่สำคัญด้วยตัวคุณเองในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน ซึ่งมีวัวกระทิง ประมาณ 4,500 ตัว หมี 714 ตัว และน้ำพุร้อนกว่า 500 แห่ง สิ่งมหัศจรรย์ที่มีน้ำพุ่งออกมามากกว่า 150 แห่ง รวมทั้ง Old Faithful ครอบครองพื้นที่ Upper Geyser Basin ของอุทยาน

Old Faithful ตั้งชื่อตาม Washburn Langford-Doane Expedition ในปี 1870 เนื่องจากมี " พ่นออก มาเป็นระยะๆ " Old Faithful ได้รับการประโคมมากกว่าแหล่งท่องเที่ยวความร้อนใต้พิภพอื่นใดในโลก ประธานาธิบดีมาเยือนและเป็นอมตะโดยศิลปิน ไกเซอร์พวยพุ่งออกมาประมาณ 17 ครั้งต่อวัน นาฬิกานับถอยหลังบอกกลุ่มนักท่องเที่ยวเมื่อต้องเตรียมกล้องสำหรับการแสดงการประปาครั้งต่อไป คุณเห็นว่ามี เจ้าหน้าที่เรนเจอร์ สูตรง่ายๆ ที่ใช้ในการประมาณว่าจะใช้เวลาเท่าไรระหว่างการปะทุของ Old Faithful สองครั้ง

"ประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ของการทำนายการปะทุ [เหล่านี้] นั้นแม่นยำภายในหน้าต่างบวกหรือลบ 10 นาที" ตามเว็บไซต์ ของ National Park Service

นั่นเป็นประวัติที่มั่นคง แต่ Old Faithful ยังไม่ใช่สิ่งที่คุณต้องการตั้งค่านาฬิกาของคุณ การสังเกตเป็น เวลาห้าทศวรรษเผยให้เห็นว่าน้ำพุร้อนกำลังเปลี่ยนแปลง

ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2502 ช่วงเวลาเฉลี่ยระหว่างการปะทุของ Old Faithful ยาวนานขึ้น และการปะทุที่เกิดขึ้นจริงส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในสมัยนั้นค่อนข้างสั้น นี่ไม่ใช่กรณีอีกต่อไป

กีย์เซอร์ 101

Sin-Mei Wuเป็นนักธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัย Utah ซึ่งศึกษาฟิสิกส์ของกีย์เซอร์และโครงสร้างที่เกี่ยวข้อง

"กีย์เซอร์หาได้ยากเพราะพวกมันต้องการสภาพทางธรณีวิทยาที่ไม่เหมือนใคร: แหล่งความร้อนที่คงอยู่ ... น้ำประปาที่อุดมสมบูรณ์จากระบบน้ำใต้ดินและตัวกลางที่มีรูพรุน / แตกหักที่ช่วยให้สามารถเคลื่อนย้ายของเหลวและถ่ายเทความร้อนภายในได้" เขาบอกเราทางอีเมล

โดยปกติแล้ว ความร้อนจะมาจากแมกมา ของเหลว หรือกึ่งของเหลว ซึ่งพบอยู่ใต้เปลือกโลกซึ่งเรียกว่า "ลาวา" เมื่อระเบิดขึ้นบนพื้นผิว

เยลโลว์สโตนตั้งอยู่เหนือห้องแมกมาสองห้อง — รวมถึงห้องยาวที่สวยงามซึ่งอยู่ใต้ดินเพียง 3 ถึง 10 ไมล์ (5 ถึง 17 กิโลเมตร) ผู้ผลิตของพวกเขาคือบวมที่มีการแปลของวัสดุร้อนผิดปกติใต้เปลือกโลก จัดเป็น " ขนปกคลุม " นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเยลโลว์สโตนจึงมีแหล่ง น้ำพุร้อนที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ห้องนี้ทำให้อ่างเก็บน้ำใต้ดินที่มีน้ำใต้ดินอุ่นขึ้น แม้ว่าฟิสิกส์ที่นี่จะยังไม่ได้รับการแก้ไขทั้งหมดแต่เราทราบดีว่าน้ำบางส่วนได้รับความร้อนสูงเกินไป นั่นหมายถึงอุณหภูมิของมันสูงกว่าจุดเดือดปกติของ H2O

เนื่องจากน้ำขังอยู่ในทางเดินแคบๆ จึงไม่มีที่อื่นให้ไปในตอนแรก การกดลงบนของเหลวที่มีความร้อนยวดยิ่งเป็นการรวมกันของหินที่ยื่นออกมาและน้ำเย็นกว่า เพิ่มส่วนที่คับแคบลงในส่วนผสม แล้วคุณจะได้สูตรสำหรับความดันสูง

แต่ความกดดันไม่ได้คงอยู่ตลอดไป ในน้ำพุร้อนเช่น Old Faithful ฟองไอน้ำ ซึ่งกระทำมากกว่าปก ในท้ายที่สุดจะดันน้ำใต้ดินจำนวนเล็กน้อยผ่านช่องเปิดแคบๆ ที่ผิวน้ำ ในทำนองเดียวกัน ความดันจะลดลงและทำให้เกิดการระเบิดของน้ำร้อนและไอน้ำ

กำหนดการที่เปลี่ยนไป

หากคุณฉลาด คุณจะให้ท่าเทียบเรือแก่ผู้ซื่อสัตย์ ผู้เข้าชมสามารถชมน้ำพุร้อนได้อย่างปลอดภัยจากทางเดินริมทะเลที่เยลโลว์สโตนดูแล ออกจากเส้นทางนั้น คุณอาจติดคุก 6 เดือน และปรับ5,000 ดอลลาร์ นอกจากนี้ การเข้าใกล้แหล่งความร้อนใต้พิภพ เช่น กีย์เซอร์หรือน้ำพุร้อน มากเกินไป อาจส่งผลเสียร้ายแรง

เมื่อ Old Faithful ดับลง อุณหภูมิของน้ำรอบช่องระบายอากาศจะสูงถึง 204 องศาฟาเรนไฮต์ (95.6 องศาเซลเซียส) ในขณะเดียวกันไอน้ำก็จะยิ่งร้อนขึ้น ซึ่งบางครั้งก็เกิน 350 องศาฟาเรนไฮต์ (176.6 องศาเซลเซียส)

เมื่อมองจากระยะไกล การปะทุของ Old Faithful เป็นปรากฏการณ์ที่น่าตื่นเต้น แม้ว่าคุณจะเคยเห็นมาก่อนแล้วก็ตาม แต่คุณอาจต้องการกลับไปเยี่ยมชมน้ำพุร้อนสักวันหนึ่ง เนื่องจากการปะทุบางอย่างใช้เวลานานกว่าที่อื่นทำ

"เราคิดว่า Old Faithful [เป็น] เป็นน้ำพุร้อนที่คาดเดาได้ แต่ก็ไม่ปกติอย่างที่คิด" Wu กล่าว เขาบอกเราว่ามี "ช่วงการปะทุแบบสองมิติ" ช่องว่างระหว่างช่วงการพ่นออกแบ่งออกเป็นสองประเภทที่แตกต่างกัน การปะทุเองก็เช่นกัน

การปะทุที่เริ่มต้นและสิ้นสุดภายใน2.5 นาทีถือว่า "สั้น" ในทำนองเดียวกัน การปะทุ "นาน" จะกินเวลามากขึ้น

อู๋อธิบายดังนี้: หลังจากการปะทุช่วงสั้นๆ จะใช้เวลา 60 ถึง 65 นาทีก่อนที่น้ำพุร้อนจะพ่นออกมาอีกครั้ง ถึงกระนั้น Old Faithful จะหยุดพัก "ประมาณ 92 นาที" ได้อย่างน่าเชื่อถือเมื่อการปะทุอันยาวนานบรรเทาลง

กว่า 50 ปีที่ผ่านมา การปะทุอันยาวนานที่ Old Faithful ได้กลายเป็นเรื่องปกติ ระยะสั้นยังคงเกิดขึ้น - แต่หายากกว่าที่เคยเป็นมา "เราไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรคือสาเหตุ" วูกล่าว ในขณะที่ความลึกลับยังไม่ได้รับการแก้ไข นักธรณีวิทยาบางคนตำหนิแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นเมื่อเร็วๆนี้สำหรับกำหนดการที่เปลี่ยนแปลงนี้

เรือกลไฟและอ่างเก็บน้ำ

แหล่งที่มาของน้ำพุร้อนเป็นปริศนาอีกอย่างหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ระบุว่า Old Faithful ได้รับแหล่งน้ำที่ไหน แต่ในการศึกษา ปี 2017 Wu และเพื่อนร่วมงานอีก 5 คนได้เปิดเผยเบาะแสที่สำคัญ โดยใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับคลื่นไหวสะเทือน พวกเขาพบอ่างเก็บน้ำธรรมชาติด้านล่าง Old Faithful Inn อันเก่าแก่ซึ่งตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของน้ำพุร้อน

"ร่างกายนั้นถูกตีความว่าเป็นบริเวณที่มีรอยแตกและอิ่มตัวสูง ซึ่งเราคิดว่าเป็นแหล่งของไหลของผู้ศรัทธาเก่า" เขากล่าว

คำถามเกี่ยวกับท่อประปาและการปะทุของ bimodal Old Faithful นั้น "ซื่อสัตย์" มากกว่าคู่หูบางคน ถึงเวลาแล้วที่เราจะแนะนำSteamboat Geyser ซึ่งเป็นถิ่นที่อยู่ของเยลโลว์สโตนอีกแห่งหนึ่งซึ่งเป็นไกเซอร์ที่ยังคุกรุ่นที่สูงที่สุดในโลก โดยปล่อย ไอพ่น H2O สูง 300 ถึง 400 ฟุต (91 ถึง 122 เมตร) ขึ้นสู่ท้องฟ้าเบื้องบน

แต่มีการจับ “มันเป็นเรื่องที่คาดเดาไม่ได้มาก และผ่านการปะทุมาหลายสิบปี” หวู่กล่าว "การปะทุครั้งสุดท้ายก่อนเดือนมีนาคม 2018 คือในเดือนกันยายน 2014" อย่างไรก็ตาม การปะทุปี 2018 "ได้เริ่มต้นช่วงที่มีการใช้งานอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ... [น้ำพุร้อน Steamboat] ปะทุขึ้นทั้งหมด 85 ครั้งตั้งแต่นั้นมา โดยมีการปะทุครั้งสุดท้ายเกิดขึ้น 21 กุมภาพันธ์ของปีนี้ [2020]"

"เรายังไม่รู้ว่าอะไรเป็นจุดเริ่มต้นในช่วงแอคทีฟนี้ สิ่งที่ควบคุมพฤติกรรมการปะทุของมัน และสิ่งที่ [รูปร่างหน้าตาเป็นอย่างไร]" Wu กล่าวเสริม

ดังนั้นจับตาดูพาดหัวข่าว บางทีเราอาจจะได้เห็น การโต้เถียง กันอย่างดุเดือดเกี่ยวกับหัวข้อเหล่านี้ในอนาคตอันใกล้

ตอนนี้น่าสนใจ

Ear Spring — น้ำพุร้อน Yellowstone อีกแห่ง — ปล่อยเหรียญเกือบ 100 เหรียญขึ้นไปในอากาศเมื่อมันปะทุในปี 2018 กระป๋องอลูมิเนียม ชิ้นส่วนพลาสติก และก้อนคอนกรีตก็ออกมาจากช่องระบายอากาศเช่นกัน คุณธรรมของเรื่อง: อย่าทิ้งขยะในอุทยานแห่งชาติ หรือในกีย์เซอร์อย่างแน่นอน