jeśli Twoi uczniowie wyruszają na szkolną wycieczkę do Islandii, wizyta w epickim gejzerze Strokkur jest koniecznością. Ponieważ jest to jednak wycieczka edukacyjna, dlaczego nie pomóc swoim uczniom uporać się z tworzeniem gejzerów przed wyjazdem? Przygotowaliśmy krótki przewodnik, który pomoże odpowiedzieć na pytania uczniów podczas następnej wycieczki szkolnej na Islandię.
jak powstają gejzery?
tworzenie gejzerów
do formowania gejzerów potrzebne są trzy komponenty: źródło ciepła, stały dopływ wody i podziemny system kanalizacyjny. Podziemny system hydrauliczny składa się zwykle z szeregu szczelin na powierzchni Ziemi, sięgających głęboko pod ziemią i łączących ją ze Źródłem ciepła gejzera.
szczeliny, które tworzą gejzer w skale ziemi, często mają mineralną wyściółkę, uszczelniając szczeliny i zapobiegając wyciekaniu wody. Minerały te występują zwykle w skałach wulkanicznych, które zawierają wysokie stężenie ryolitu.
większość gejzerów czerpie wodę z okolicznych jezior lub rzek. Ponieważ gejzery potrzebują źródła ciepła, wiele z nich występuje na obszarach o wysokim poziomie aktywności geotermalnej. Woda jest podgrzewana przez magmę znajdującą się około 5 kilometrów pod powierzchnią ziemi – która jest znacznie bliżej niż zwykle. Ruch płyt tektonicznych tworzy również dużą ilość energii, która może również działać jako źródło ciepła dla gejzera.
wybuch gejzeru
gdy wszystkie powyższe składniki łączą się, gejzery mają potencjał do erupcji. Oto proces erupcji gejzera:
1. Woda przepływa przez system hydrauliczny gejzera przez szereg szczelin w skale Ziemi. Ponieważ woda jest głęboko pod ziemią, woda na dnie systemu jest pod ogromnym ciśnieniem wody nad nim.
2. Ciśnienie wody podnosi jej temperaturę wrzenia i pozwala osiągnąć niewiarygodnie wysokie temperatury. Magma u podstawy gejzera ogrzewa wodę w całym systemie, zatrzymując energię w wodzie i podnosząc jej temperaturę.
3. Gdy woda osiąga temperaturę wrzenia, staje się bardziej lotna. Ta aktywność wymusza stosunkowo niewielką ilość wody w gejzerze, zmniejszając ciśnienie wody pozostającej pod ziemią.
4. Nagły spadek ciśnienia obniża temperaturę wrzenia wody i pęka do pary. Para szybko rozszerza się do 1500 razy objętości wody, a ta ekspansja gwałtownie wypycha zarówno wodę, jak i parę z ujścia gejzeru, wybuchając z powierzchni Ziemi.
5. Te erupcje trwają tak długo, jak woda w gejzerze pozostaje wystarczająco gorąca, aby wypchnąć wodę z otworu gejzera. Erupcje zatrzymają się, gdy system zabraknie wody lub ostygnie.