神秘莫测的间歇泉

2009-07-23 08:42
物理教学探讨·高中学生版 2009年1期
关键词:水柱积蓄岩浆

杨 肖

在中国西藏雅鲁藏布江上游的搭各加地有一种神奇的泉水——间歇泉。间歇泉的泉水涓涓流淌,在一系列短促的停歇和喷发之后,随着一阵震人心魄的巨大响声,高温水汽突然冲出泉口,即刻扩展成直径2米以上、高达20米左右的水柱,柱顶的蒸汽团继续翻滚腾跃,直冲蓝天。它的喷发周期是喷了几分钟、几十分钟之后就自动停止,隔一段时间才再次喷发。间歇泉即是因它喷喷停停、停停喷喷而得名。

除了中国的间歇泉外,在冰岛首都雷克雅未克附近,还有一眼举世闻名的间歇泉——“盖策”泉。这个泉在间歇时是一个直径20米、被热水灌得满满的圆池,热水缓缓流出。不久,池口清水翻滚暴怒,池下传出类似开锅时的呼噜声,随之有一条水柱冲天而起,在蔚蓝色的天幕上飘洒着滚热的细雨,这条水柱最高竟可达70米!

科学家经过考察指出,适宜的地质构造和充足的地下水源是形成间歇泉最根本的因素,此外,还要有一些特殊的条件:首先,间歇泉必须具有能源,地壳运动比较活跃地区的炽热的岩浆活动是间歇泉的能源,因而它只能位于地表稍浅的地区。其次,要形成间歇性的喷发,它还要有一套复杂的供水系统来连接一条深泉水通道。在通道最下部,地下水被炽热的岩浆烤热,但在通道上部,泉水在高压水柱的压力下又不能自由翻滚沸腾。同时,由于通道狭窄,泉水也不能进行随意的上下对流。这样,通道下面的水在不断地加热中积蓄能量,当水道上部水的压力小于水柱底部的蒸汽压力时,通道中的水被地下高压、高温的热气和热水顶出地表,造成强大的喷发。喷发后,压力减低,水温下降,喷发因而暂停,为下一次新的喷发积蓄能量。科学家虽已揭开了间歇泉的神秘面纱,但人们仍为它雄伟而瑰丽的喷发景观所倾倒。

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