Cuando el Steamboat Geyser del Parque Nacional Yellowstone, que dispara agua más alto que cualquier géiser activo en el mundo, se volvió a despertar en 2018 después de tres años y medio de inactividad, algunos especularon que era un presagio de posibles erupciones volcánicas explosivas en los alrededores.cuenca del géiser. Estas llamadas explosiones hidrotermales pueden arrojar barro, arena y rocas al aire y liberar vapor caliente, poniendo en peligro vidas; una explosión de este tipo en la Isla Blanca en Nueva Zelanda en diciembre de 2019 mató a 22 personas.
Un nuevo estudio realizado por geocientíficos que estudian los géiseres arroja agua fría sobre esa idea, encontrando pocos indicios de movimiento de magma subterráneo que sería un requisito previo para una erupción. Los géiseres se encuentran justo afuera de la caldera volcánica más grande y dinámica del país, pero nohan ocurrido erupciones en los últimos 70.000 años.
"Las explosiones hidrotermales - básicamente agua caliente que explota porque entra en contacto con roca caliente - son uno de los mayores peligros en Yellowstone", dijo Michael Manga, profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de California, Berkeley, yautor principal del estudio. "La razón por la que son problemáticos es que son muy difíciles de predecir; no está claro si hay precursores que le permitan dar una advertencia".
Él y su equipo descubrieron que, si bien el suelo alrededor del géiser se elevó y la sismicidad aumentó un poco antes de que el géiser se reactivara y el área actualmente irradia un poco más de calor a la atmósfera, ningún otro géiser inactivo en la cuenca se ha reiniciado, y la temperaturadel agua subterránea que impulsa las erupciones de Steamboat no ha aumentado. Además, ninguna secuencia de erupciones de Steamboat además de la que comenzó en 2018 ocurrió después de períodos de alta actividad sísmica.
"No encontramos ninguna evidencia de que se avecina una gran erupción. Creo que es una conclusión importante", dijo.
El estudio se publicará esta semana en Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Manga, que ha estudiado géiseres en todo el mundo y creado algunos en su propio laboratorio, se propuso con sus colegas responder a tres preguntas principales sobre Steamboat Geyser: ¿Por qué volvió a despertar? ¿Por qué su período es tan variable, que va de 3 a 17días? y ¿Por qué sale tan alto?
El equipo encontró respuestas a dos de esas preguntas. Al comparar las alturas de columna de 11 géiseres diferentes en los Estados Unidos, Rusia, Islandia y Chile con la profundidad estimada del depósito de agua de donde provienen sus erupciones, encontraron que elmás profundo es el depósito, más alto es el chorro de erupción. Steamboat Geyser, con un depósito a unos 25 metros 82 pies bajo tierra, tiene la columna más alta, hasta 115 metros, o 377 pies, mientras que dos géiseres que Manga midió en Chileestuvieron entre las más bajas: erupciones de aproximadamente un metro 3 pies de altura desde los reservorios 2 y 5 metros bajo tierra.
"Lo que realmente estás haciendo es llenar un recipiente, llega a un punto crítico, lo vacías y luego te quedas sin líquido que puede erupcionar hasta que se vuelve a llenar", dijo. "Cuanto más profundo vas, elmayor es la presión. Cuanto mayor es la presión, mayor es la temperatura de ebullición. Y cuanto más caliente está el agua, más energía tiene y mayor es el géiser ".
Para explorar las razones de la variabilidad de Steamboat Geyser, el equipo recopiló registros relacionados con 109 erupciones que se remontan a su reactivación en 2018. Los registros incluían datos meteorológicos y de flujo de corrientes, lecturas de sismómetros y deformaciones del suelo, y observaciones de entusiastas de los géiseres.analizó los períodos activos e inactivos anteriores de Steamboat y otros nueve géiseres de Yellowstone, y los datos de emisión térmica de la superficie del suelo de la cuenca del géiser Norris.
Llegaron a la conclusión de que las variaciones en las precipitaciones y el derretimiento de la nieve eran probablemente responsables de parte del período variable, y posiblemente también del período variable de otros géiseres. En la primavera y principios del verano, con el derretimiento de la nieve y la lluvia, la presión del agua subterráneaempuja más agua hacia el depósito subterráneo, proporcionando más agua caliente para hacer erupciones con más frecuencia. Durante el invierno, con menos agua, la presión del agua subterránea más baja rellena el depósito más lentamente, lo que lleva a períodos más largos entre erupciones. Porque el agua empujada hacia el depósito proviene de lugaresIncluso más profundo que el depósito, el agua tiene décadas o siglos antes de que vuelva a la superficie, dijo.
En octubre, los miembros del equipo de Manga demostraron el impacto extremo que la escasez de agua y la sequía pueden tener en los géiseres. Mostraron que el icónico géiser Old Faithful Geyser de Yellowstone dejó de entrar en erupción por completo durante unos 100 años en los siglos XIII y XIV, según la datación por radiocarbono de un mástil mineralizado.pinos que crecieron alrededor del géiser durante su inactividad. Normalmente, el agua es demasiado alcalina y la temperatura demasiado alta para que los árboles crezcan cerca de los géiseres activos. El período de inactividad coincidió con una larga temporada cálida y seca en el oeste de los EE. UU. llamada Anomalía climática medieval, que puede haber causado la desaparición de varias civilizaciones nativas americanas en Occidente.
"El cambio climático afectará a los géiseres en el futuro", dijo Manga.
Manga y su equipo no pudieron determinar por qué Steamboat Geyser comenzó de nuevo el 15 de marzo de 2018, después de tres años y 193 días de inactividad, aunque el géiser es conocido por ser mucho más variable que Old Faithful, que generalmente se apagacada 90 minutos. No pudieron encontrar evidencia definitiva de que el nuevo magma que se elevaba debajo del géiser causara su reactivación.
La reactivación puede tener que ver con cambios en las tuberías internas, dijo. Los géiseres parecen requerir tres ingredientes: calor, agua y rocas hechas de sílice - dióxido de silicio. Porque el agua caliente en los géiseres se disuelve y vuelve a depositar continuamente sílice -- cada vez que Steamboat Geyser entra en erupción, genera alrededor de 200 kilogramos o 440 libras de sílice disuelta. Parte de esta sílice se deposita bajo tierra y puede cambiar el sistema de tuberías debajo del géiser. Tales cambios podrían detener temporalmente o reactivar las erupciones si la tubería se rompe.desviado, dijo.
Manga ha experimentado con géiseres en su laboratorio para comprender por qué entran en erupción periódicamente, y al menos en el laboratorio, parece ser causado por bucles o cámaras laterales en la tubería que atrapan burbujas de vapor que gotean lentamente y calientan el agua.columna de arriba hasta que toda el agua pueda hervir de arriba hacia abajo, estallando explosivamente en una columna de agua y vapor.
Los estudios de las erupciones de agua de los géiseres podrían dar una idea de las erupciones de rocas calientes de los volcanes, dijo.
"Lo que hicimos son preguntas muy simples y es un poco vergonzoso que no podamos responderlas, porque significa que hay procesos fundamentales en la Tierra que no entendemos del todo", dijo Manga.Las razones por las que argumentamos que necesitamos estudiar los géiseres es que si no podemos comprender y explicar cómo entra en erupción un géiser, nuestra esperanza de hacer lo mismo con el magma es mucho menor ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Original escrito por Robert Sanders. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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