آب فشان

آب فشان ها سوراخ هایی در سطح زمین هستند که به صورت دوره ای ستون هایی از آب داغ و بخار از آنها خارج می شود. درحالیکه یک آب فشان کوچک هم پدیده ای شگفت انگیر است، برخی از آب فشان ها دارای فوران های هستند که هزاران گالن آب جوشان را تا چند صد متری به هوا پرتاب می کنند.

 

الد فیث فول (Old Faithful) یکی از نمونه های معروف و شناخته شده آب فشان در دنیاست

الد فیث فول (Old Faithful) یکی از نمونه های معروف و شناخته شده آب فشان در دنیاست که در پارک ملی یلوستون (Yellowstone National Park) امریکا واقع شده است. این آب فشان هر 60 تا 90 دقیقه حدود هزار گالن آب جوشان را حدود 100 تا 200 متر به هوا پرتاب می کند.


 

شرایط  تشکیل آب  فشان:

آب فشان ها پدیده های بسیار کمیابی هستند. آنها تنها جایی  تشکیل می شوند که مجموعه ای از شرایط غیر طبیعی  با هم منطبق شوند. در تمام دنیا  تنها حدود 1000 آب فشان وجود دارند که اغلب آنها در پارک ملی یلوستون امریکا قرار دارند.

برای تشکیل یک آب فشان شرایط زیر باید وجو داشته باشد:

1)     وجود سنگ های داغ در اعماق

2)     منابع آب زیر زمینی فراوان

3)     یک مخزن زیر زمینی آب

4)     شکاف هایی برای رساندن آب به سطح

 

آب فشان ها کجا یافت می شوند؟

اغلب آب فشان ها در 5 کشور آمریکا، روسیه، شیلی، نیوزیلند و ایسلند یافت می شوند. همه این مناطق از نظر زمین شناسی  در جایی واقع شده اند که دارای فعالیت های آتشفشانی هستند و یک منبع از سنگ های داغ در اعماق زمین هستند.

 

آب فشان ها اغلب چند وقت یکبار فوران می کنند؟

اغلب آب فشان ها بطور نامنظم فوران می کنند. در حالیکه برخی از آب فشان های شناخته شده فوران های منظم دارند. از این دسته به آب فشان الد فیث فول (Old Faithful) اشاره شد که هر 60 تا 90 دقیقه یکبار فوران می کند.

Yellowstone Geysers
Heights
Eruption Intervals, Duration,

Location

Average Interval

Duration

Height (ft)

Old Faithful

65 or 92 min

1.5-5 min

106-184

Artemisia

irregular

5-25 sec

30

Aurum

2-4 hours

70 sec

20

Baby Daisy

35-55 min

3 min

25

Beehive

12-18 hours

5 min

150+

"Boardwalk"

irregular

5-10 min

20

Castle

12.5 hours

15-20 min

75

Daisy

2.5 hours

3.5 min

75

Depression

5-9 hours

6 min

10

Echinus

irregular

3-5 min

30+

Fan & Mortar

6-10 days?

45 min

100+

Fountain

5.5 hours

9 min

78

Giant

last eruption 12/24/03

1 hour

200+

Giantess

last eruption 4/21/04

4-48 hours

150+

Grand

8.5 hours

8-12 min

160+

Great Fountain

12.5 hours

45 min

70-200+

Lion - initial to intitial

about 8 hours

1-7 min

60

Lion - within series

about 90 min

3-5 min

30

Little Cub

about 55 min

10 min

5

Plate

3.5-4 min

4 min

5

Plume

recent periods of dormancy

1 min

25

Riverside

6.25 hours

20 min

75

Steamboat

last eruptions 4/27/03 and 5/23/05

10+ min

300+

Riverside

6.25 hours

20 min

75

Data from National Park Service
(Measurements done in 2002)

 

بزرگ ترین آب فشان فعال در دنیا " آب فشان استیم بوت" (Steamboat) در پارک ملی یلوستون واقع شده است. برخی از ستون های آبی که این آب فشان به بالا پرتاب می کند تا 300 متر می رسد. این آب فشان کمتر از 10 بار در 20 سال اخیر فوران داشته است.

آب فشان وایمانگو (Waimangu) در نیوزیلند بلندترین آب فشان دنیا بوده است و در فوران های غیر عادی اش  ستون آب جوشان را تا 1600 فوت (490 متر) به بالا پرتاب می کرده است. متاسفانه یک زمین لغزش به هیدرولوژی محدوده این آب فشان آسیب رسانده و این آب فشان از 1902 تاکنون فوران نکرده است.

آب فشان ها چگونه کار می کنند؟

برای اینکه بفهمیم یک آب فشان چگونه کار می کند ابتدا باید ارتباط بین آب و بخار را مورد بررسی قرار دهیم. بخار آب حالت گازی آب است و زمانی ایجاد می شود که دمای آب به نقطه جوش برسد. وقتی که آب در شرایط سطحی به بخار تبدیل می شود افزایش حجم پیدا کرده و وسیع تر می شود. زیرا بخار حدود 1600 بار بیشتر آب فضا اشغال می کند. فوران آب از آب فشان در اثر نیروی حاصل از انفجار بخار در زمانی است که آب گرم جوشان به صورت ناگهانی به بخار تحت فشار و منبسط شونده تبدیل می شود.


آب زیر زمینی سرد نزدیک سطح از طریق خلل و فرج به داخل زمین نفوذ کرده و زمانی که به منبع گرمایی زیر زمین مانند اتاق ماگما می رسد به نقطه جوش خود نزدیک شده و در این نقطه آب به بخار تبدیل نمی شود و این به دلیل عمق زیاد و فشار بالا در اعماق زمین است. این حالت "بسیار گرم" (superheated) نامیده می شود. آب به اندازه کافی برای تبخیر شدن گرم شده است و آماده تبدیل به بخار است اما توانایی منبسط شدن ندارد و این به دلیل فشار محدود کننده بالا است. در برخی نقاط که آب به اندازه کافی داغ شده و فشار محدود کننده کاهش می یابد، آب به سرعت و به صورت ناگهانی به بخار تبدیل شده و انبساط غیر عادی صورت می گیرد. این حالت باعث انفجار بخار و رانده شدن آب محبوس از طریق درزه ها و شکاف ها به بیرون به صورت یک آب فشان می شود.

 

منبع:

http://geology.com/articles/geyser.shtml

 

 

 

   + سید مجید میر کاظمیان - ۱:٤۸ ‎ب.ظ ; چهارشنبه ٢۸ اسفند ۱۳۸٧