Bagaimana Mereka Meniup: Rahasia Geyser Yellowstone

Meskipun penyelidikan telah dilakukan selama lebih dari satu abad, cara kerja geyser Old Faithful dan geyser Taman Nasional Yellowstone lainnya tetap menjadi misteri.

Para ilmuwan masih bergulat dengan hal-hal mendasar, seperti bagaimana air dan uap berada di bawah tanah sebelum a air mancur panas meletus. Kini, pengamatan teknologi tinggi di Lone Star Geyser, salah satu geyser paling tepat waktu di taman ini, mungkin akhirnya memecahkan beberapa teka-teki yang sudah lama ada. Penelitian ini juga dapat membantu para ilmuwan lebih memahami dan memprediksi letusan gunung berapi.

“Sinyal yang kami rekam di geyser dapat memberikan batasan yang lebih baik pada sumber yang menghasilkan sinyal tersebut di gunung berapi,” kata Shaul Hurwitz, salah satu penulis studi dan ahli hidrologi penelitian di US Geological Survey di Menlo Park, California. .

Gunung berapi mini
Geyser itu seperti miniatur gunung berapi, dengan getaran kecil yang memperingatkan akan terjadinya ledakan dan cairan panas mematikan yang melompat ke udara. Perbedaan utama antara keduanya adalah air keran versus lahar dan ketepatan waktu. Namun geyser yang dapat diprediksi menjadikannya tempat uji coba yang ideal untuk mempelajari cara kerja letusan.

Pada tahun 2010, Hurwitz mengumpulkan selusin ahli geosains dari seluruh dunia untuk eksperimen selama seminggu di Lone Star Geyser. Mereka mengukur debit air, pergerakan tanah, gelombang seismik dan gelombang suara, serta merekam video tampak dan inframerah berkecepatan tinggi. Lone Star Geyser meletus setiap tiga jam. (Video: Tur Pemandangan Taman Nasional Yellowstone)

Hasil ini membantu menjelaskan proses yang mengendalikan pancaran air dan uap geyser, serta apa yang terjadi di bawah tanah sebelum, selama, dan setelah letusan, kata para peneliti. Temuan ini dipublikasikan pada 19 Juni di Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Empat fase
Eksperimen tersebut mengungkapkan bahwa letusan Lone Star memiliki empat fase berbeda, masing-masing dengan sinyal geofisika yang unik, kata Hurwitz. Saat tekanan meningkat di bawah tanah, fase “preplay”, dengan aliran uap dan air, menandakan letusan yang akan datang. Kemudian letusan dimulai, dengan air mancur dan uap dengan kecepatan 36 hingga 63 mph. Para peneliti melacak partikel dalam jet air dengan kamera berkecepatan tinggi untuk menghitung kecepatannya. Fase tenang pasca letusan menyusul, diakhiri dengan fase pengisian ulang saat kerucut geyser terisi ulang.

Sekitar setengah dari 1.000 geyser yang diketahui di dunia berada di Yellowstone, yang merupakan wilayah vulkanik raksasa yang pernah mengalami setidaknya tiga letusan raksasa pembentuk kaldera di masa lalu. Geyser suka Setia Tua dan Lone Star biasanya ditemukan di dekat gunung berapi yang baru aktif, tempat magma dapat memanaskan air bawah tanah. Mereka terbentuk ketika titik-titik tersedak mencegah air dan uap naik ke bawah tanah dan memerangkap gelembung-gelembung yang akhirnya meledak dalam letusan air mancur geyser.

Apa yang ada di bawah tanah
Total keluaran panas Lone Star Geyser diketahui sekitar 1,4 megawatt, yang merupakan energi yang cukup untuk memberi daya pada 1.000 rumah selama satu jam. Namun jumlah panasnya kurang dari 0,1 persen dari total keluaran panas secara keseluruhan Kaldera batu kuning, kata Hurwitz. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar panas yang mencoba keluar ke permukaan (dari magma jauh di dalam kerak bumi) menyebar melaluinya fitur panas bumi yang mengeluarkan uap, seperti di bagian timur taman.

“Uap dapat mengangkut banyak panas,” kata Hurwitz. “Bahkan jika Anda mengambil semua geyser di Yellowstone, total keluaran panasnya relatif dapat diabaikan.”

Hurwitz dan rekan penulisnya kini sedang mempersiapkan artikel jurnal lain tentang bentuk pipa bawah tanah Lone Star Geyser, katanya.

Penelitian yang baru-baru ini diterbitkan tentang geyser di Lembah Geyser di Semenanjung Kamchatka Rusia dan Old Faithful di Yellowstone menemukan banyak ruang geyser mungkin berbentuk telur, bukan tabung yang panjang dan sempit, seperti yang diperkirakan para peneliti sebelumnya.

“Geyser tidak sesederhana yang terlihat,” kata Hurwitz.

Hak Cipta 2013 Ilmu Hidup, sebuah perusahaan TechMediaNetwork. Seluruh hak cipta. Materi ini tidak boleh dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang, atau didistribusikan ulang.