間歇泉

間歇泉

間歇泉是間斷噴發的溫泉,多發生於火山運動活躍的區域。有人把它比做“地下的天然鍋爐”。在火山活動地區,熔岩使地層水化為水汽,水汽沿裂縫上升,當溫度下降到汽化點以下時凝結成為溫度很高的水,每間隔一段時間噴發一次,形成間歇泉。

基本介紹

  • 中文名:間歇泉
  • 外文名:Geyser
  • 拼音:jian xie quan
  • 特點:間斷噴發的溫泉
  • 分布區域:多發生於火山運動活躍的區域
  • 著名間歇泉:冰島間歇泉、宇宙間歇泉等
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形成原因

間歇泉是這樣形成的:在火山活動地區,熾熱的熔岩會使周圍地層的水溫升高,甚至化為水汽。這些水汽遇到岩石層中的裂隙就沿裂縫上升,當溫度下降到汽化點以下時就凝結成為溫度很高的水。這些積聚起來的水,還有地層上部的地下水沿地層裂隙上升到地面,每間隔一段時間噴發一次,形成間歇泉。間歇泉噴出的水中往往含有礦物質,當水分蒸發或重新滲入地表時,這些礦物質就會沉積下來。隨著時間的推移,日積月累的礦物質能形成各種奇怪的狀,像火山錐,像火山口,有時間歇泉還能“製造”出柱形的礦物質沉積物。科學家雖已揭開了間歇泉的神秘面紗,但人們仍為它雄偉而瑰麗的噴發景觀所傾倒。
間歇泉的形成除了要具備形成一般泉水所需的條件,科學家經過考察指出,適宜的地質構造和充足的地下水源是形成間歇泉最根本的因素。比如,充足的地下水源和適宜的地質構造等以外,還要有一些特殊的條件:
第一,間歇泉必須具有能源。地殼運動比較活躍地區的熾熱的岩漿活動是間歇泉的能源,因而它只能位於地表稍淺的地區。必須是在地殼運動比較活躍的地區,地下要有熾熱的岩漿活動,而且距地表又不能太深。這是間歇泉的能源。上面提到的幾個地方,都是這種類型的地區。
第二,要有一套複雜的供水系統。在這個天然鍋爐里,要有一條深深的泉水通道。地下水在通道最下部被熾熱的岩漿烤熱,卻又受到通道上部高壓水柱的壓力,不能自由翻滾沸騰。狹窄的通道也限制了泉水上下的對流。這樣,通道下面的水就不斷的被加熱,不斷地積蓄力量,一直到水柱底部的蒸氣壓力超過水柱上部的壓力的時候,地下高溫、高壓的熱水和熱氣就把通道中的水全部頂出地表,造成強大的噴發。噴發以後,隨著水溫下降,壓力減低,噴發就會暫時停止,又積蓄力量準備下一次新的噴發。

噴發盛景

西藏間歇泉

在西藏雅魯藏布江上游搭各加地區考察的我國科學工作者,有一段描述當地噴泉噴發時動人情景的報導:
間歇泉
“……我們遇到一次令人難忘的特大噴發:在一系列短促的噴發和停歇之後,隨著一陣撼人的巨大吼聲,高溫氣、水突然衝出泉口,即刻擴展成直徑兩米以上的氣、水柱,高度競達20米左右,柱頂的蒸汽團繼續翻滾騰躍,直搗藍天,景象蔚為壯觀。”
間歇泉是一種熱水泉。這種泉的泉水不是從泉眼裡不停地噴湧出來,而是一停一溢,好像是憋足了一口氣,才狠命地湧出一股子來。噴發的時候,泉水可以噴射到很高很高的空中,形成幾米、甚至幾十米高的水柱,看起來十分壯觀。
間歇泉噴出來的時間並不長,噴了幾分鐘、幾十分鐘以後就自動停止,隔一段時間,又會發生一次新的噴發。如此循環,噴噴停停,停停噴噴,間歇泉的名字就是這樣來的。
我國西藏地區的間歇泉是解放後發現的。搭各加地區間歇泉數量多,噴發能量也大,完全可以和國外各大間歇泉媲美。

黃石公園間歇泉

黃石公園裡有一個叫老實泉的間歇泉特別有趣。這個間歇泉不僅噴發猛烈,而且特別遵守時間,總是每隔一小時左右噴發一次,從不提前,也從不遲到。所以才得了這個“老實”的美名。可是,後來因為地震,老實泉發生了變化,不如從前那么遵守時間了。

紐西蘭間歇泉

紐西蘭北島懷蒙谷間歇泉以噴發最高而聞名,最大高度可達450米。可惜好景不長,懷蒙谷已經停止了噴發。

著名間歇泉

斯特羅克爾間歇泉

斯特羅克爾間歇泉位於冰島西南部,首都雷克雅未克以東約80千米處。每小時噴射幾次,每次持續約4-10分鐘。
每當噴射時,滾燙的水通過直徑約3米水塘里的一個洞口湧出,呈一藍綠色的水穹。然後,伴隨著一陣轟鳴聲,氣泡翻騰,一股沸水柱猛地沖向22米以上的空中。蒸汽瀰漫,發出嘶嘶聲。然後噴水逐漸平息下來,直到下一次噴發。
最早引起人們注意的是斯托里間歇泉(大噴井),它與斯特羅克爾間歇泉在同一地區,西文 語言中的”間歇泉”一詞均來源於此。
斯托裡間歇泉過去曾非常活躍,如今已平靜下來,只是偶爾噴水。間歇泉一般出現在岩漿(熔岩)接近地面處,那裡熾熱的岩石會把水烤熱。 如果水能自由泄流,它將像溫泉或泥塘一樣來到地面。如果水被封入岩石中的天然管道內,它將很快變熱,並且部分水在巨大的壓力下會變成蒸汽。當蒸汽的源壓逐漸積聚增強時。一股巨大的水和蒸汽流便從地面噴射而出。水加熱和製造蒸汽的過程一直在進行者,所以間隔一段時間後另一股水和蒸汽的噴射流又迸發了。
雷克雅未克,工廠和家庭的供熱來自於天然熱水,人們通常在溫泉洗滌,甚至在地面的凹地里焙烤麵包。在諢名為”溫泉花園”的惠拉蓋爾濟。由溫泉供熱的溫室生產香蕉、色拉蔬菜、葡萄蘭花和玫瑰。

冰島間歇泉

亦稱大間歇泉(Great Geysir),冰島西南部奧爾內斯省(Arnes)的間歇泉,至晚在13世紀噴出沸水。其圓池直徑18公尺(60尺),深1.2公尺(4尺),雖然噴水常比附近間歇泉少,但其水柱高度有時近61公尺(200尺)。1916年以來,可能由於人們向湖裡扔垃圾廢物,該泉水勢已不盛。
冰島間歇泉冰島間歇泉
在國外,把間歇泉叫作“蓋策”。這個名字是冰島話的譯音。它的原意也是間歇泉的意思。原來,冰島是一個間歇泉非常集中的國家。在冰島首都雷克雅未克附近一個山間盆地里,有一片很有名的間歇泉區。“蓋策”是其中最有名的一個間歇泉,這個泉在平靜的時候,是一個直徑20米的圓圓的水池,清得發綠的熱水把圓池灌得滿滿的,並且沿著水池的一個缺口緩緩流出。可是,這種平靜的局面維持不了多長時間,就會突然暴怒起來。只見池中清水翻滾,池下傳出類似開鍋時的呼嚕聲。很快,一條水柱沖天而起,在蔚藍色的天幕上飄灑著滾熱的細雨。據說,蓋策的噴發高度可以達到70米。

獅子間歇泉

白龍江小支流角弓河而上,宕昌獅子鄉境內,有一神奇的噴發的泉水,當地人說它與大海相連,是一個海眼,故稱之為"潮水",地質普查人員認為是由山體內部特殊地質結構而形成的間歇噴發的間歇泉。獅子間歇泉有母泉和子泉,俗稱母子泉,又稱夫妻泉。泉邊懸崖陡壁立於峽谷,獅子河激盪著流入白龍江,一條公路穿行兩壁之間。間歇泉母泉位於公路南面與河面接觸的山岩之上,山岩上峰巒疊翠;煙靄霞影,掩映如錦。坐于山根的泉眼,被茂密的樹林堵住,遮遮藏藏,閃閃爍爍,似凝非凝,不見真容,透著秀色,僅見山岩上有條垂簾般鋪下的黛色水跡,見證它悠悠歷史。每當夏季,睛空萬里,茫茫峽谷靜得出奇,山巒如沉睡的巨龍,樹木似凝固的穹影,激盪的河流也平靜得像一匹灑在峽谷的軟鍛,就是那些啼唱不停的鳥兒也銷聲匿跡。大自然的萬物沐浴在一種靜態的霞光之中。當日影划過母泉之上的山尖時,母泉噴出水柱,當水柱在空中划過一個美麗的弧線落下時,那水線變成五彩的光環,形成孔雀開屏狀,光環由里向外迸發著一波波射線,眨眼間,一泓瀑布順岩垂流而下,發出沙沙的流動聲。有詩讚曰:"青峰絕頂雲生處,怪泉涌噴凌岩出。潺潺流下帶雨潮,谷底河水失滔滔"。 間歇泉子泉位於公路之旁,與母泉遙遙相對。子泉穴于山跟,泉眼約兩米寬,由許許多多的水秀石連成一個小巧的盆地,山石千孔萬洞,迴環曲徑,其上布滿毛茸茸的苔蘚,時常像流過水一樣掛著繁星晶瑩的水珠,恰似鑲嵌在水秀石上的顆顆珍珠。每當母泉噴發約10分鐘後,子泉就從泉眼深處發出萬馬奔騰之聲響,緊接著泉水噴涌而出,無數細小的水柱形成多姿多彩的弧線,交錯噴射。拋向半空的水珠,傾潑半峽,在陽光下呈現"天女散花"的壯景。適才暢通的山區公路,被一米多高的洪流越過路面,轉眼間車馬難行。越過路面的潮水接著飛下山崖,響徹谷底,氣勢宏大,使過路人為之驚嘆,這時候,沉睡的山,凝固的樹,平靜的河,藏匿的鳥,都喧鬧起來,為噴泉吶喊,整個山谷像一盆燃燒的火。有詩讚曰:"疑是千軍破陣來,忙掩兩耳回顧尋。半山怒水浪飛空,撼山動地萬馬騰"。約一小時後,潮水會落,山谷又顯幽靜。間歇泉是一個四季分明的時令泉,它春生、夏漲、秋旺、冬枯。它的潮起潮落不僅讓人們感知如流水般逝去的歲月,它一次次匆匆的足跡都是為了儲備能量,使下一次噴發更為壯觀美麗。潮水因為短暫不定時而給人以神奇,因為激流勇退而給人以啟示,它讓人們在拍手叫絕中感知因間歇噴發可遇而不可求和見好就收的樸素真理。間歇泉以峽為谷,以河為壑,交通便利,正吸引著越來越多的遊人到此觀奇覽勝。
間歇泉間歇泉

土衛二間歇泉

據國外媒體報導,科學家證實土衛二上所噴發的間歇泉來源於其南極地區熱點周圍的裂溝。使用美國宇航局“卡西尼太空探測器,研究人員用兩年的時間記錄了土衛二表面處於噴射狀態間歇泉的所在位置。他們發現最為突出明顯的間歇泉來自於南極熱點周圍的四個裂溝,這四個裂溝分別被命名為:“亞歷山大”、“開羅”、“巴格達”和“大馬士革”。這些命名來源於阿拉伯民間傳說故事《一千零一夜》,是古埃及等國的首都。據悉,土衛二是距離土星第七遠的土星衛星,又名“恩克拉多斯”(Enceladus)。其南極的熱點區域是具有強烈熱量、屬於強輻射性和放射性地區。這項發現所撰寫的研究報告發表在10月11日出版的《自然》雜誌上,這是科學家首次揭示土衛二表面在裂溝與間歇泉之間的直接關係。美國科羅拉多州太空科學協會“卡西尼”探測器成像小組負責人卡羅林.波爾科說,“我們曾猜測間歇泉可能來自於土衛二表面的裂溝,目前我們最終取得了可靠證據。”她還指出,此項研究對於計算機模擬間歇泉地下構造提供了最新的觀測數據,這將有助於揭示間歇泉以下是否存在著液體海洋以及土衛二地殼以下是否存在著生命體。
間歇泉間歇泉
“卡西尼”太空探測器紅外照相機最早曾探測到該衛星南極存在不規律的熱點,並揭示所觀測到其表面上的灰藍色“紋理”實際上是向太空噴射的液體水、冰和有機合成物的深裂溝。科學家們認為土衛二間歇泉向太空噴射的物質是土星周圍冰粒子帶--E型環的主要來源,當土星的衛星穿過E型環時都會被覆蓋一層冰粒層,看上去不同尋常地明亮。對於間歇泉形成的理論,科學家認為這是地下冰原互相磨擦導致的,同時土衛二表面的裂溝周期性地張開和閉合致使大量的液體水、冰和有機合成物從熱點噴射出來。間歇泉的形成通常被認為是由一種叫做潮汐加熱的進程所驅使,由於土衛二圍繞土星的軌道路徑是一個橢圓形,在軌道運行過程中途經不同的位置時會產生不同的土星重力牽引作用力。依據土衛二距離土星的遠近所產生的不同重力牽引,土衛二內部的地下冰原磨擦會形成潮汐加熱進程。由於地下冰原反覆地磨擦和加熱,科學家認為這是驅使裂溝張開閉合的主要因素。土衛二是太陽系內科學家所了解的少數具備地質活躍性的星體之一,依據波爾科的觀點,土衛二能夠解釋宇宙天體生物學的許多疑團,她認為除了火星之外,土衛二也是被認為可能孕育生命體的地外星體,這是由於許多形成生命的必要物質已確認存在於土衛二,一個至關重要的問題是土衛二表面的間歇泉噴射物是否直接來自於液態水。

火星間歇泉

遠古火星存在超級間歇泉噴射8公里高地球噴泉相形見絀。地球上的間歇泉有兩種形成方式。一種是,水被從地下逃逸出的蒸汽流沖入高空;另一種噴泉湧出地表的二氧化碳氣泡形成的。這兩種方式都能形成非常壯觀的噴泉。例如,美國懷俄明州黃石國家公園的“老忠實”間歇泉,把滾燙的水噴射到大約45米的高空中。科學家表示,他們已經在火星上發現了遠古間歇泉的跡象,與這些間歇泉相比,黃石國家公園的那些噴泉只能算作侏儒。火星間歇泉衝出地面好幾公里,在方圓幾公里的範圍內降下冰雹泥漿。這項研究由英國蘭卡斯特大學的亞利斯塔爾·巴格瑞領導,這些科學家表示,當二氧化碳氣泡迫使水通過縫隙升到地表時,水就會迅速噴涌而出,形成間歇泉。科研組成員亞當·奈瑟告訴《新科學家》雜誌說:“這就像你搖晃一瓶可樂時,嘶嘶作響的氣泡就會出現。”火星兩面曾經存在間歇泉的跡象非常明顯,被稱作Mangala槽溝(Mangala Fossa)和塞柏魯斯槽溝(Cerberus Fossae)的兩條幾百公里長的裂縫,一直延伸到火星表面。這兩條裂縫是寬闊的渠道的起始點,這些渠道中顯然曾流淌著大量水,流程可能是亞馬遜河的10到100倍。 至少其中的一些水似乎曾以間歇泉的形式從地下噴涌而出。根據塞柏魯斯槽溝附近的一個遭受水蝕的斜坡可以看出,這裡的水顯然曾被噴發到距離裂縫幾公里的高空中。科研組成員萊昂內爾·威爾遜表示,強大的間歇泉曾經一定從這個裂縫中噴涌而出,把水輸送到四面八方。在塞柏魯斯槽溝附近,似乎曾有大量從間歇泉中噴涌而出的泥漿降落到地面上,形成泥流。後來水被蒸發乾後,只剩下間歇泉攜帶的沉積物,形成類似流動物的山脊岩層。威爾遜表示,另一種可能是,這些沉積物是由凝固的熔岩構成,但是山脊的方向顯然排除了這種可能性。當熔岩流形成山脊時,它們經常和流向垂直,而這裡的山脊與流向平行。噴射高度可達8公里,根據沉積物與這個裂縫之間的距離,奈瑟表示,這些間歇泉曾經一定至少將泥漿向四周甩出4公里。據該科研組計算,火星間歇泉將泥漿拋入空中的高度是這個距離的2倍。
火星間歇泉的能量之謎是,它們的水源似乎來自很深的地面下。當地下水團騰空而出時,Mangala槽溝附近疊加的岩石似乎曾向下沉。這種岩石下沉量說明此類水團位於地面以下大約3到4公里的地方。這種深度產生的壓力意味著水體能溶解大量二氧化碳,這些二氧化碳可能來自水團下面的岩漿。一旦裂縫把地下的高壓水團與地表連線起來,這些水就會迅速向上噴涌。當打開一瓶罐裝碳酸水時,由於內部壓力作用,也會產生相同效果。二氧化碳氣泡擴大,將導致泥漿以每小時400公里的速度衝出地面。因為火星上的引力很微弱(僅為地球引力的38%),這些間歇泉的噴發速度或許非常快,而且水柱高度很高。威爾遜告訴《新科學家》雜誌說:“它可能在幾分鐘內就能增高1到2公里。”這些噴泉能持續噴發1或兩個月,在火星表面留下大量泥漿。間歇泉外圍的水在火星空氣中迅速冷卻到零下70攝氏度,以冰雹的形式降落到地面。美國費耶特維爾阿肯色大學的地質學家約翰·狄克遜同意上述觀點,他認為這些沉積物是由二氧化碳水形成的噴泉產生的結果。他告訴《新科學家》雜誌說:“我認為它確實是個可行性假設。這些沉積物的形式看起來確實跟我以前看到的任何陸地熔岩流都不一樣。”在火星形成46億年時,這些間歇泉還有活動。以前的研究已經估算出與塞柏魯斯槽溝相連的渠道不足2000萬歲。奈瑟在美國德克薩斯州休斯頓舉行的月球與行星科學大會上介紹了這項研究結果。

傳說故事

相傳在很久很久以前,在這裡居住的人們過著十分美滿和幸福的生活。一天,民族村大寨的王家和小寨的熊家都添了子女,他們的父母就為他們定了“娃娃親”。很快他們都長大成人,他們的父母就準備為他們辦理婚事。
忽然有一天,村里來了一個衣著打扮十分華貴的青年,他被阿娣的容貌所打動,向阿娣的父母提出要娶阿娣為妻。阿娣的父母把阿娣已經婚配於人的情況向來客說明,但是那人卻執意要娶阿娣,而且第二天就派人送來了無數珠寶和綢緞作為聘禮。心有所屬的阿娣怎么也不答應這門婚事,於是那位青年就發怒說:“這門婚事,必須答應,而且必須在十日之後明確答應,否則你們村所有的人都會後悔一輩子的。”
十天以後,那個青年按時到了阿娣的家中提親,但是卻遭到了阿娣的堅決反對,於是他憤怒地走了。
第二天,民族村的水井裡奇怪地水越漲越大,很快就把所有的平地和莊稼都淹沒了,眼看就要把整個村莊都變成海洋,人們都搬到了山上。大家對這突如其來的災難感到束手無策,於是人們便想起那位提親未成的青年說過的話,請了當地十分有名的摩師來測算,才知道那位青年是主管當地的一條劣龍。他常常化成凡人來到世間索取財物,人們不滿足他的要求便為難當地的民眾。這次他看上阿娣又起了色心,遭到拒絕後便加害於當地的人們。阿建和阿娣就與當地的人們一起商量對策。經過大家的決定,一方面要讓大水最早地撤退,另一方面是徹底制服劣龍,不能讓他再次危害當地的人們。阿建便主動承擔了打通地下陰河的責任。後來摩師說他能用一道符章掛在劣龍的脖子上制住劣龍,但是誰敢把這道符章掛在劣龍的脖子上呢?此時阿娣站出來說:“我能”!鄉親們便兵分兩路開始行動起來。
第一天還沒有天亮,村裡的青年都趕到了準備施工的現場,阿建只說了聲:“乾”,他對大家說:“我找到了一處好施工的地方,我下去挖土,你們負責在上面把土搬運到其他地方。”在阿建的帶領下,大家馬上就開始行動起來了,很快就挖出了許多土。但是不到半天遇到大石板了,於是阿建馬上下水去找石板最薄的地方,但是經過一個下午都沒有找到,直到天黑才找了合適的地方。
第二天人們就開始破石,由於當地的山石堅硬,工作開展非常艱難。阿建常常是下潛到水下就是一兩個小時,強健的阿建都被累的臉色發白。
第三天,水面上突然出現了一個巨大的旋渦,大水很快就退了下去,但是阿建再也沒有上來。而在挖掘好的通道旁出現了一座獨立的山,就是現在的天印山,人們就把它看成被大水捲走的阿建。就在阿建去打通地下通道的那天,阿娣便連夜趕做了一個精美的項鍊,並把摩師畫的符章藏在裡面,獨自一人帶著項鍊在劣龍的住所旁的一棵柳樹下乘涼。劣龍把項鍊戴上去後,發覺他的脖子被什麼東西卡得越來越小,就問阿娣是什麼原因,阿娣說:“也許你不是真心愛我,或是你本來就是個說話不算數的人吧。”劣龍一氣之下殺死了阿娣。
但是由於劣龍的口被固定以後,他就再也不能作劣了。於是間歇泉的水就一年四季都沒有多大的變化,只是劣龍出氣時就稍稍大些,而劣龍吸氣時就小一些,就形成了今天的間歇泉。
而在阿娣死後,人們發覺在她倒下的地方長出了許多從前沒有的樹,人們就把這種樹叫做相思樹,而這裡的人們又重新過上了安穩而幸福的生活。

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