Nonostante più di un secolo di scrutinio, i meccanismi interni dell'Old Faithful e degli altri geyser del Parco Nazionale di Yellowstone rimangono un mistero.
Gli scienziati hanno ancora le basi, come il modo in cui l'acqua e il vapore pressurizzano sottoterra prima che scoppi un geyser. Ora, uno sguardo di alta tecnologia a Lone Star Geyser, uno dei gorgogliatori più puntuali del parco, potrebbe finalmente risolvere alcuni di questi enigmi di vecchia data. La ricerca potrebbe anche aiutare gli scienziati a comprendere e prevedere meglio le eruzioni vulcaniche.
"I segnali che registriamo nei geyser possono mettere migliori vincoli sulle fonti che generano quei segnali nei vulcani", ha detto Shaul Hurwitz, coautore dello studio e idrologo della ricerca presso il Geological Survey degli Stati Uniti a Menlo Park, California.
Mini vulcani
I geyser sono come vulcani in miniatura, con piccoli tremori che avvertono di esplosioni imminenti e fluidi mortali che si propagano nell'aria. Le grandi differenze tra i due sono l'idraulico - acqua contro lava - e la puntualità. Ma la prevedibilità dei geyser li rende un banco di prova ideale per capire come funzionano le eruzioni.
Nel 2010, Hurwitz ha sequestrato una dozzina di geoscienziati di tutto il mondo per un esperimento di una settimana al Lone Star Geyser. Hanno misurato lo scarico dell'acqua, i movimenti del terreno, le onde sismiche e le onde sonore e hanno registrato video ad alta velocità visibili e infrarossi. Il geyser della stella solitaria esplode ogni tre ore.
I risultati aiutano a spiegare i processi che controllano i graziosi getti d'acqua e vapore di un geyser, nonché ciò che sta accadendo sottoterra prima, durante e dopo un'eruzione, hanno detto i ricercatori. I risultati sono stati pubblicati il 19 giugno nel Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Quattro fasi
L'esperimento ha rivelato che l'eruzione di Lone Star ha quattro fasi distinte, ognuna con un segnale geofisico unico, ha detto Hurwitz. Mentre la pressione si accumula sottoterra, una fase di "preplay", con impulsi di vapore e acqua, segnala lo scoppio in arrivo. Quindi, inizia l'eruzione, con acqua e vapore a fontana da 36 a 63 mph (da 58 a 101 km / h). I ricercatori hanno rintracciato le particelle nell'acqua del getto con le telecamere ad alta velocità per calcolare la velocità. Segue una fase post-eruzione silenziosa, che termina con una fase di ricarica mentre il cono del geyser si ricarica.
Circa la metà dei 1.000 geyser conosciuti al mondo si trova a Yellowstone, che è un enorme campo vulcanico che in passato ha visto almeno tre eruzioni giganti che formano la caldera. Geyser come Old Faithful e Lone Star si trovano di solito vicino a vulcani recentemente attivi, dove il magma può riscaldare l'acqua sotterranea. Si formano quando i punti di strozzamento impediscono all'acqua e al vapore di salire sottoterra, intrappolando bolle che alla fine esplodono in un'eruzione di geyser.
Cosa c'è sotto terra
La potenza termica totale di Lone Star Geyser è risultata essere di circa 1,4 megawatt, che è energia sufficiente per alimentare 1.000 case per un'ora. Ma il calore ammonta a meno dello 0,1 percento della produzione di calore totale dell'intera caldera di Yellowstone, ha affermato Hurwitz. Ciò suggerisce che la maggior parte del calore che cerca di sfuggire alla superficie (dal magma in profondità nella crosta) si irradia attraverso le caratteristiche geotermiche che rilasciano vapore, come nella parte orientale del parco.
"Il vapore può trasportare molto calore", ha detto Hurwitz. "Anche se hai preso tutti i geyser di Yellowstone, la potenza termica totale è relativamente trascurabile."
Hurwitz e i suoi co-autori stanno ora preparando un altro articolo di rivista sulla forma dell'impianto idraulico sotterraneo di Lone Star Geyser, ha detto.
Gli studi pubblicati di recente sui geyser nella Valle dei geyser nella penisola della Kamchatka in Russia e nell'Old Faithful di Yellowstone hanno scoperto che molte camere di geyser possono essere a forma di uovo anziché a tubi lunghi e stretti, come avevano precedentemente pensato i ricercatori.
"I geyser non sono così semplici come si può vedere ad occhio", ha detto Hurwitz.
