间歇泉的著名间歇泉

间歇泉的著名间歇泉,第1张

间歇泉的著名间歇泉

斯特罗克尔间歇泉位于冰岛西南部,首都雷克雅未克以东约80千米处。每小时喷射几次,每次持续约4-10分钟。
每当喷射时,滚烫的水通过直径约3米水塘里的一个洞口涌出,呈一蓝绿色的水穹。然后,伴随着一阵轰鸣声,气泡翻腾,一股沸水柱猛地冲向22米以上的空中。蒸汽弥漫,发出嘶嘶声。然后喷水逐渐平息下来,直到下一次喷发。
最早引起人们注意的是斯托里间歇泉(大喷井),它与斯特罗克尔间歇泉在同一地区,西文 语言中的”间歇泉”一词均来源于此。
斯托里间歇泉过去曾非常活跃,如今已平静下来,只是偶尔喷水。间歇泉一般出现在岩浆(熔岩)接近地面处,那里炽热的岩石会把水烤热。 如果水能自由泄流,它将像温泉或泥塘一样来到地面。如果水被封入岩石中的天然管道内,它将很快变热,并且部分水在巨大的压力下会变成蒸汽。当蒸汽的源压逐渐积聚增强时。一股巨大的水和蒸汽流便从地面喷射而出。水加热和制造蒸汽的过程一直在进行者,所以间隔一段时间后另一股水和蒸汽的喷射流又迸发了。
在雷克雅未克,工厂和家庭的供热来自于天然热水,人们通常在温泉洗涤,甚至在地面的凹地里焙烤面包。在诨名为”温泉花园”的惠拉盖尔济。由温泉供热的温室生产香蕉、色拉蔬菜、葡萄、兰花和玫瑰。 亦称大间歇泉(Great Geysir)。
冰岛西南部奥尔内斯省(Arnes)的间歇泉,至晚在13世纪喷出沸水。其圆池直径18公尺(60尺),深1.2公尺(4尺),虽然喷水常比附近间歇泉少,但其水柱高度有时近61公尺(200尺)。1916年以来,可能由于人们向湖里扔垃圾废物,该泉水势已不盛。
在国外,把间歇泉叫作“盖策”。这个名字是冰岛话的译音。它的原意也是间歇泉的意思。原来,冰岛是一个间歇泉非常集中的国家。在冰岛首都雷克雅未克附近一个山间盆地里,有一片很有名的间歇泉区。“盖策”是其中最有名的一个间歇泉,这个泉在平静的时候,是一个直径20米的圆圆的水池,清得发绿的热水把圆池灌得满满的,并且沿着水池的一个缺口缓缓流出。可是,这种平静的局面维持不了多长时间,就会突然暴怒起来。只见池中清水翻滚,池下传出类似开锅时的呼噜声。很快,一条水柱冲天而起,在蔚蓝色的天幕上飘洒着滚热的细雨。据说,盖策的喷发高度可以达到70米。 据国外媒体报道,科学家证实土卫二上所喷发的间歇泉来源于其南极地区热点周围的裂沟。使用美国宇航局“卡西尼”太空探测器,研究人员用两年的时间记录了土卫二表面处于喷射状态间歇泉的所在位置。他们发现最为突出明显的间歇泉来自于南极热点周围的四个裂沟,这四个裂沟分别被命名为:“亚历山大”、“开罗”、“巴格达”和“大马士革”。这些命名来源于阿拉伯民间传说故事《一千零一夜》,是古埃及等国的首都。据悉,土卫二是距离土星第七远的土星卫星,又名“恩克拉多斯”(Enceladus)。其南极的热点区域是具有强烈热量、属于强辐射性和放射性地区。这项发现所撰写的研究报告发表在10月11日出版的《自然》杂志上,这是科学家首次揭示土卫二表面在裂沟与间歇泉之间的直接关系。美国科罗拉多州太空科学协会“卡西尼”探测器成像小组负责人卡罗林.波尔科说,“我们曾猜测间歇泉可能来自于土卫二表面的裂沟,目前我们最终取得了可靠证据。”她还指出,此项研究对于计算机模拟间歇泉地下构造提供了最新的观测数据,这将有助于揭示间歇泉以下是否存在着液体海洋以及土卫二地壳以下是否存在着生命体。
“卡西尼”太空探测器红外照相机最早曾探测到该卫星南极存在不规律的热点,并揭示所观测到其表面上的灰蓝色“纹理”实际上是向太空喷射的液体水、冰和有机合成物的深裂沟。科学家们认为土卫二间歇泉向太空喷射的物质是土星周围冰粒子带--E型环的主要来源,当土星的卫星穿过E型环时都会被覆盖一层冰粒层,看上去不同寻常地明亮。对于间歇泉形成的理论,科学家认为这是地下冰原互相磨擦导致的,同时土卫二表面的裂沟周期性地张开和闭合致使大量的液体水、冰和有机合成物从热点喷射出来。间歇泉的形成通常被认为是由一种叫做潮汐加热的进程所驱使,由于土卫二围绕土星的轨道路径是一个椭圆形,在轨道运行过程中途经不同的位置时会产生不同的土星重力牵引作用力。依据土卫二距离土星的远近所产生的不同重力牵引,土卫二内部的地下冰原磨擦会形成潮汐加热进程。由于地下冰原反复地磨擦和加热,科学家认为这是驱使裂沟张开闭合的主要因素。土卫二是太阳系内科学家所了解的少数具备地质活跃性的星体之一,依据波尔科的观点,土卫二能够解释宇宙天体生物学的许多疑团,她认为除了火星之外,土卫二也是被认为可能孕育生命体的地外星体,这是由于许多形成生命的必要物质已确认存在于土卫二,一个至关重要的问题是土卫二表面的间歇泉喷射物是否直接来自于液态水。 远古火星存在超级间歇泉喷射8公里高地球喷泉相形见绌。地球上的间歇泉有两种形成方式。一种是,水被从地下逃逸出的蒸汽流冲入高空;另一种喷泉涌出地表的二氧化碳气泡形成的。这两种方式都能形成非常壮观的喷泉。例如,美国怀俄明州黄石国家公园的“老忠实”间歇泉,把滚烫的水喷射到大约45米的高空中。科学家表示,他们已经在火星上发现了远古间歇泉的迹象,与这些间歇泉相比,黄石国家公园的那些喷泉只能算作侏儒。火星间歇泉冲出地面好几公里,在方圆几公里的范围内降下冰雹和泥浆。这项研究由英国兰卡斯特大学的亚利斯塔尔·巴格瑞领导,这些科学家表示,当二氧化碳气泡迫使水通过缝隙升到地表时,水就会迅速喷涌而出,形成间歇泉。科研组成员亚当·奈瑟告诉《新科学家》杂志说:“这就像你摇晃一瓶可乐时,嘶嘶作响的气泡就会出现。”火星两面曾经存在间歇泉的迹象非常明显,被称作Mangala槽沟(Mangala Fossa)和塞柏鲁斯槽沟(Cerberus Fossae)的两条几百公里长的裂缝,一直延伸到火星表面。这两条裂缝是宽阔的渠道的起始点,这些渠道中显然曾流淌着大量水,流程可能是亚马逊河的10到100倍。 至少其中的一些水似乎曾以间歇泉的形式从地下喷涌而出。根据塞柏鲁斯槽沟附近的一个遭受水蚀的斜坡可以看出,这里的水显然曾被喷发到距离裂缝几公里的高空中。科研组成员莱昂内尔·威尔逊表示,强大的间歇泉曾经一定从这个裂缝中喷涌而出,把水输送到四面八方。在塞柏鲁斯槽沟附近,似乎曾有大量从间歇泉中喷涌而出的泥浆降落到地面上,形成泥流。后来水被蒸发干后,只剩下间歇泉携带的沉积物,形成类似流动物的山脊岩层。威尔逊表示,另一种可能是,这些沉积物是由凝固的熔岩构成,但是山脊的方向显然排除了这种可能性。当熔岩流形成山脊时,它们经常和流向垂直,而这里的山脊与流向平行。喷射高度可达8公里,根据沉积物与这个裂缝之间的距离,奈瑟表示,这些间歇泉曾经一定至少将泥浆向四周甩出4公里。据该科研组计算,火星间歇泉将泥浆抛入空中的高度是这个距离的2倍。
火星间歇泉的能量之谜是,它们的水源似乎来自很深的地面下。当地下水团腾空而出时,Mangala槽沟附近叠加的岩石似乎曾向下沉。这种岩石下沉量说明此类水团位于地面以下大约3到4公里的地方。这种深度产生的压力意味着水体能溶解大量二氧化碳,这些二氧化碳可能来自水团下面的岩浆。一旦裂缝把地下的高压水团与地表连接起来,这些水就会迅速向上喷涌。当打开一瓶罐装碳酸水时,由于内部压力作用,也会产生相同效果。二氧化碳气泡扩大,将导致泥浆以每小时400公里的速度冲出地面。因为火星上的引力很微弱(仅为地球引力的38%),这些间歇泉的喷发速度或许非常快,而且水柱高度很高。威尔逊告诉《新科学家》杂志说:“它可能在几分钟内就能增高1到2公里。”这些喷泉能持续喷发1或两个月,在火星表面留下大量泥浆。间歇泉外围的水在火星空气中迅速冷却到零下70摄氏度,以冰雹的形式降落到地面。美国费耶特维尔阿肯色大学的地质学家约翰·狄克逊同意上述观点,他认为这些沉积物是由二氧化碳水形成的喷泉产生的结果。他告诉《新科学家》杂志说:“我认为它确实是个可行性假设。这些沉积物的形式看起来确实跟我以前看到的任何陆地熔岩流都不一样。”在火星形成46亿年时,这些间歇泉还有活动。以前的研究已经估算出与塞柏鲁斯槽沟相连的渠道不足2000万岁。奈瑟在美国德克萨斯州休斯顿举行的月球与行星科学大会上介绍了这项研究结果。

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