Геотермическая деятельность – это группа естественных процессов теплопередачи, происходящих на поверхности Земли, вызванных наличием избыточного тепла в недрах зоны воздействия. [2] Геотермальная активность может проявляться в множестве различных явлений, включая, среди прочего, повышенную температуру поверхности, различные формы гидротермальной активности, а также наличие фумарол , выделяющих горячие вулканические газы .
Геотермальная активность в основном проявляется в вулканических провинциях, где она подпитывается наличием магматического очага. В некоторых редких случаях это может быть вызвано подземными пожарами или крупными отложениями радиоактивных элементов. Другими источниками внутреннего нагрева могут быть гравитационная дифференциация веществ, приливное трение , метаморфизм или фазовые переходы . Выделение тепла на поверхность происходит либо в виде кондуктивного теплового потока, либо в виде конвективного переноса тепла грунтовыми водами или газами . [3]
Фумаролы, или жерла вулканов, представляют собой отверстия в земле, из которых вулканические пары и газы выходят в атмосферу. Геотермически активные области часто располагаются над активным магматическим очагом , из которого постоянно выделяются горячие газы, которые выходят на поверхность через полости в породе. Там, где эти полости достигают поверхности, они образуют фумаролы. Области, где сосредоточены эти жерла, известны как фумарольные поля. Фумаролы имеют тенденцию образовывать концентрированные отложения серных минералов, которые выпадают во взвешенном состоянии, когда вулканические газы остывают на воздухе. [4]
Ледяные котлы - это особенность, которая возникает, когда ледяная шапка подвергается воздействию геотермального нагрева, либо в результате активного вулканизма, либо непрерывного производства тепла из активной геотермальной области. Ледяные котлы могут иметь разный внешний вид. Они варьируются от гладкой вмятины на ледяной шапке до глубоких ям с очень крутыми стенками, образованными концентрическими кольцами трещин . Ширина ледяных котлов может составлять от 50 метров до примерно 10 километров, а глубина — от нескольких метров до сотен метров. Форма котла может быть стабильной или весьма изменчивой и не связана с природой лежащего под ней источника тепла. [5]
Геотермальное тепло и грунтовые воды могут взаимодействовать несколькими способами.
Гейзеры — наиболее известный гидротермальный объект. они возникают, когда грунтовые воды в подземных полостях перегреваются под покровом более холодных поверхностных вод. Когда перегретая вода выходит на поверхность, она превращается в пар, в результате чего давление под ней внезапно падает, что вызывает цепную реакцию, при которой большая часть воды в системе питания гейзера сразу превращается в пар.
Существует два основных типа гейзеров. Гейзеры-фонтаны, которые извергаются сильными струями из бассейна, и гейзеры-конусы, которые извергаются устойчивыми струями в течение нескольких минут из агломерационного конуса кремниевого материала, отложившегося вокруг главного источника. [6]
В других районах нагретые грунтовые воды собираются в бассейны, образуя горячие источники. [7] Там, где имеется очень мало грунтовых вод, подъем горячих грунтовых вод в сочетании с микробной активностью приводит к образованию грязевых котлов. [8] Поведение этих грязевых котлов может варьироваться в зависимости от сезонного цикла в зависимости от количества осадков и уровня грунтовых вод. [9] [10]
Гидротермальные взрывы происходят, когда масса перегретой воды не может достичь поверхности, вызывая повышение подземного давления до тех пор, пока не будет достигнута критическая точка и не произойдет взрыв, выбрасывающий перегретую воду вместе с породой. [11]
{{cite journal}}
: Требуется цитировать журнал |journal=
( помощь )