Fuente termal
Manantial producido por la aparición de agua subterránea calentada geotermalmente.
Grand Prismatic Spring y Midway Geyser Basin en el Parque Nacional de Yellowstone

Una fuente termal , fuente hidrotermal o fuente geotérmica es una fuente que se produce por la aparición de agua subterránea calentada geotérmicamente en la superficie de la Tierra. El agua subterránea se calienta ya sea por cuerpos de magma (roca fundida) poco profundos o por circulación a través de fallas hacia rocas calientes en las profundidades de la corteza terrestre .

Las aguas termales suelen contener grandes cantidades de minerales disueltos. La química de las aguas termales varía desde manantiales de sulfato ácido con un pH tan bajo como 0,8, hasta manantiales de cloruro alcalino saturados con sílice , hasta manantiales de bicarbonato saturados con dióxido de carbono y minerales de carbonato . Algunos manantiales también contienen abundante hierro disuelto. Los minerales que salen a la superficie en las aguas termales a menudo alimentan a las comunidades de extremófilos , microorganismos adaptados a condiciones extremas, y es posible que la vida en la Tierra tuviera su origen en las aguas termales. [1] [2]

Los seres humanos han utilizado las aguas termales para bañarse, relajarse o recibir terapia médica durante miles de años. Sin embargo, algunas son lo suficientemente calientes como para que la inmersión pueda resultar perjudicial, provocando quemaduras y, potencialmente, la muerte. [3]

Definiciones

No existe una definición universalmente aceptada de fuente termal. Por ejemplo, se puede encontrar la frase fuente termal definida como

  • cualquier manantial calentado por actividad geotérmica [4]
  • un manantial con temperaturas de agua superiores a las de su entorno [5] [6]
  • un manantial natural con una temperatura del agua superior a la del cuerpo humano (normalmente alrededor de 37 °C (99 °F)) [7] [8] [9] [10] [11]
Aguas termales en Rio Quente, Brasil
  • un manantial natural de agua cuya temperatura es superior a 21 °C (70 °F) [12] [13] [14] [15]
  • un tipo de fuente termal cuya temperatura del agua suele ser de 6 a 8 °C (11 a 14 °F) o más superior a la temperatura media del aire. [16]
  • un manantial con temperaturas de agua superiores a 50 °C (122 °F) [17]

El término relacionado " manantial cálido " se define como un manantial con una temperatura del agua inferior a la de un manantial caliente según muchas fuentes, aunque Pentecost et al. (2003) sugieren que la frase "manantial cálido" no es útil y debería evitarse. [9] El Centro de Datos Geofísicos de la NOAA de EE. UU . define un "manantial cálido" como un manantial con agua a una temperatura entre 20 y 50 °C (68 y 122 °F). [ cita requerida ]

Fuentes de calor

El agua que sale de una fuente termal se calienta geotérmicamente , es decir, con el calor producido por el manto terrestre . Esto ocurre de dos maneras. En áreas de alta actividad volcánica, el magma (roca fundida) puede estar presente a poca profundidad en la corteza terrestre . El agua subterránea se calienta por estos cuerpos de magma poco profundos y sube a la superficie para emerger en una fuente termal. Sin embargo, incluso en áreas que no experimentan actividad volcánica, la temperatura de las rocas dentro de la tierra aumenta con la profundidad. La tasa de aumento de temperatura con la profundidad se conoce como gradiente geotérmico . Si el agua se filtra lo suficientemente profundamente en la corteza, se calentará al entrar en contacto con la roca caliente. Esto generalmente ocurre a lo largo de fallas , donde los lechos de roca fragmentados proporcionan caminos fáciles para que el agua circule a mayores profundidades. [18]

Gran parte del calor se crea por la desintegración de elementos radiactivos naturales. Se estima que entre el 45 y el 90 por ciento del calor que escapa de la Tierra se origina por la desintegración radiactiva de elementos ubicados principalmente en el manto. [19] [20] [21] Los principales isótopos productores de calor en la Tierra son el potasio-40 , el uranio-238 , el uranio-235 y el torio-232 . [22] En áreas sin actividad volcánica, este calor fluye a través de la corteza mediante un lento proceso de conducción térmica , pero en áreas volcánicas, el calor es transportado a la superficie más rápidamente por cuerpos de magma. [23]

El calor radiogénico procedente de la desintegración del 238 U y el 232 Th son ahora los principales contribuyentes al balance de calor interno de la Tierra .

Un manantial termal que periódicamente expulsa agua y vapor se llama géiser . En zonas volcánicas activas como el Parque Nacional de Yellowstone , puede haber magma a poca profundidad. Si un manantial termal está conectado a una gran cisterna natural cerca de un cuerpo de magma, el magma puede sobrecalentar el agua en la cisterna, elevando su temperatura por encima del punto de ebullición normal. El agua no hervirá inmediatamente, porque el peso de la columna de agua sobre la cisterna presuriza la cisterna y suprime la ebullición. Sin embargo, a medida que el agua sobrecalentada se expande, parte del agua emergerá a la superficie, reduciendo la presión en la cisterna. Esto permite que parte del agua en la cisterna se convierta en vapor, lo que obliga a que salga más agua del manantial termal. Esto conduce a una condición de descontrol en la que una cantidad considerable de agua y vapor son expulsados ​​​​a la fuerza del manantial termal a medida que se vacía la cisterna. Luego, la cisterna se vuelve a llenar con agua más fría y el ciclo se repite. [24] [25]

Los géiseres requieren tanto de una cisterna natural como de una fuente abundante de agua más fría para rellenar la cisterna después de cada erupción del géiser. Si el suministro de agua es menos abundante, de modo que el agua hierve tan rápido como puede acumularse y solo llega a la superficie en forma de vapor , el resultado es una fumarola . Si el agua se mezcla con barro y arcilla , el resultado es una olla de barro . [24] [26]

Un ejemplo de un manantial cálido no volcánico es Warm Springs, Georgia (frecuentado por sus efectos terapéuticos por el presidente estadounidense parapléjico Franklin D. Roosevelt , quien construyó allí la Pequeña Casa Blanca ). Aquí el agua subterránea se origina en forma de lluvia y nieve ( agua meteórica ) que cae sobre las montañas cercanas, que penetra en una formación particular (cuarcita Hollis) hasta una profundidad de 3000 pies (910 m) y se calienta por el gradiente geotérmico normal. [27]

Química

Hammam Maskhoutine en Argelia , un ejemplo de fuente termal de bicarbonato

Debido a que el agua caliente puede contener más sólidos disueltos que el agua fría, el agua que sale de las fuentes termales a menudo tiene un contenido mineral muy alto , que contiene de todo, desde calcio hasta litio e incluso radio . La química general de las fuentes termales varía desde cloruro alcalino hasta sulfato ácido , bicarbonato y rico en hierro , cada uno de los cuales define un miembro final de una gama de posibles químicas de fuentes termales. [28] [29]

Las fuentes termales de cloruro alcalino se alimentan de fluidos hidrotermales que se forman cuando el agua subterránea que contiene sales de cloruro disueltas reacciona con rocas de silicato a alta temperatura. Estas fuentes tienen un pH casi neutro pero están saturadas de sílice ( SiO 2 ). La solubilidad de la sílice depende en gran medida de la temperatura, por lo que al enfriarse, la sílice se deposita como geiserita , una forma de ópalo (ópalo-A: SiO 2 ·nH 2 O ). [30] Este proceso es lo suficientemente lento como para que la geiserita no se deposite toda inmediatamente alrededor del respiradero, sino que tiende a formar una plataforma baja y amplia a cierta distancia alrededor de la abertura del manantial. [31] [29] [32]

Las fuentes termales de sulfato ácido se alimentan de fluidos hidrotermales ricos en sulfuro de hidrógeno ( H 2 S ), que se oxida para formar ácido sulfúrico , H 2 SO 4 . [31] De este modo, el pH de los fluidos se reduce a valores tan bajos como 0,8. [33] El ácido reacciona con la roca para transformarla en minerales arcillosos , minerales de óxido y un residuo de sílice. [29]

Las fuentes termales de bicarbonato se alimentan de fluidos hidrotermales que se forman cuando el dióxido de carbono ( CO 2 ) y el agua subterránea reaccionan con las rocas carbonatadas . [31] Cuando los fluidos llegan a la superficie, el CO 2 se pierde rápidamente y los minerales de carbonato se precipitan como travertino , por lo que las fuentes termales de bicarbonato tienden a formar estructuras de alto relieve alrededor de sus aberturas. [29]

Los manantiales ricos en hierro se caracterizan por la presencia de comunidades microbianas que producen grumos de hierro oxidado a partir del hierro presente en los fluidos hidrotermales que alimentan el manantial. [34] [29]

Algunas fuentes termales producen fluidos que son intermedios en química entre estos extremos. Por ejemplo, las fuentes termales mixtas de ácido-sulfato-cloruro son intermedias entre las fuentes de sulfato ácido y cloruro alcalino y pueden formarse mediante la mezcla de fluidos de sulfato ácido y cloruro alcalino. Depositan geiserita, pero en cantidades más pequeñas que las fuentes de cloruro alcalino. [31]

Tasas de flujo

Deildartunguhver , Islandia : la fuente termal de mayor caudal de Europa

Las fuentes termales tienen un caudal que va desde los más diminutos "filtrantes" hasta verdaderos ríos de agua caliente. A veces hay suficiente presión para que el agua salga disparada hacia arriba formando un géiser o fuente .

Aguas termales de alto caudal

Existen muchas afirmaciones en la literatura sobre los caudales de las fuentes termales. Hay muchas más fuentes no termales de alto caudal que fuentes geotérmicas. Entre las fuentes con alto caudal se incluyen:

  • En 1915, el complejo de manantiales de Dalhousie , en Australia, tuvo un caudal máximo total de más de 23.000 litros/segundo, lo que le dio al manantial promedio del complejo un caudal máximo de más de 325 litros/segundo. Esto se ha reducido ahora a un caudal máximo total de 17.370 litros/segundo, por lo que el manantial promedio tiene un caudal máximo de aproximadamente 250 litros/segundo. [35]
  • Fuente termal "Estanque de sangre" en Beppu , Japón
    Las 2.850 fuentes termales de Beppu en Japón constituyen el complejo de aguas termales con mayor caudal del país. En conjunto, las fuentes termales de Beppu producen unos 1.592 litros por segundo, lo que corresponde a un caudal medio de 0,56 litros por segundo.
  • Las 303 fuentes termales de Kokonoe en Japón producen 1.028 litros/segundo, lo que da a la fuente termal promedio un flujo de 3,39 litros/segundo.
  • La prefectura de Ōita tiene 4.762 fuentes termales, con un flujo total de 4.437 litros/segundo, por lo que el flujo promedio de las fuentes termales es de 0,93 litros/segundo.
  • La fuente termal de mayor caudal de Japón es la de Tamagawa , en la prefectura de Akita , con un caudal de 150 litros por segundo. La fuente termal de Tamagawa alimenta un arroyo de 3 m (9,8 pies) de ancho con una temperatura de 98 °C (208 °F).
  • Las aguas termales más famosas de Caldas Novas ( Brasil ) se explotan a través de 86 pozos, de los cuales se extraen 333 litros por segundo durante 14 horas al día. Esto corresponde a un caudal máximo medio de 3,89 litros por segundo por pozo. [ cita requerida ]
  • En Florida , hay 33 manantiales reconocidos como de "magnitud uno " (con un caudal superior a 2.800 L/s (99 pies cúbicos/s)). Silver Springs, Florida, tiene un caudal de más de 21.000 L/s (740 pies cúbicos/s).
  • El cráter del géiser Excelsior en el Parque Nacional de Yellowstone produce alrededor de 4000 galones estadounidenses/min (0,25 m 3 /s).
  • Evans Plunge, en Hot Springs, Dakota del Sur, tiene un caudal de 5000 galones estadounidenses por minuto (0,32 m3 / s) de agua de manantial a 31 °C (87 °F). Plunge, construida en 1890, es la piscina cubierta de agua templada natural más grande del mundo.
  • Las aguas termales de Saturnia , Italia, con unos 500 litros por segundo [36]
  • Lava Hot Springs en Idaho tiene un flujo de 130 litros / segundo.
  • Glenwood Springs en Colorado tiene un caudal de 143 litros/segundo.
  • Elizabeth Springs, en el oeste de Queensland , Australia, podría haber tenido un flujo de 158 litros por segundo a fines del siglo XIX, pero ahora tiene un flujo de aproximadamente 5 litros por segundo.
  • El Deildartunguhver en Islandia tiene un caudal de 180 litros/segundo.
  • Hay al menos tres fuentes termales en la región de Nage , a 8 km (5,0 mi) al suroeste de Bajawa en Indonesia , que en conjunto producen más de 453,6 litros por segundo.
  • Hay otras tres grandes fuentes termales (Mengeruda, Wae Bana y Piga) a 18 km (11 millas) al noreste de Bajawa, Indonesia, que juntas producen más de 450 litros por segundo de agua caliente.

Ecosistemas

Esteras de algas que crecen en la piscina termal Map of Africa , Orakei Korako , Nueva Zelanda

Las fuentes termales suelen albergar comunidades de microorganismos adaptados a la vida en aguas calientes y ricas en minerales. Entre ellos se encuentran los termófilos , que son un tipo de extremófilos que prosperan a altas temperaturas, entre 45 y 80 °C (113 y 176 °F). [37] Más allá del respiradero, donde el agua ha tenido tiempo de enfriarse y precipitar parte de su carga mineral, las condiciones favorecen a los organismos adaptados a condiciones menos extremas. Esto produce una sucesión de comunidades microbianas a medida que uno se aleja del respiradero, que en algunos aspectos se asemeja a las etapas sucesivas en la evolución de la vida primitiva. [38]

Por ejemplo, en una fuente termal de bicarbonato, la comunidad de organismos inmediatamente alrededor del respiradero está dominada por bacterias termófilas filamentosas , como Aquifex y otras Aquificales , que oxidan sulfuro e hidrógeno para obtener energía para sus procesos vitales. Más allá del respiradero, donde las temperaturas del agua han caído por debajo de los 60 °C (140 °F), la superficie está cubierta de tapetes microbianos de 1 centímetro (0,39 pulgadas) de espesor que están dominados por cianobacterias , como Spirulina , Oscillatoria y Synechococcus , [39] y bacterias verdes del azufre como Chloroflexus . Todos estos organismos son capaces de realizar la fotosíntesis , aunque las bacterias verdes del azufre producen azufre en lugar de oxígeno durante la fotosíntesis. Más allá del respiradero, donde las temperaturas caen por debajo de los 45 °C (113 °F), las condiciones son favorables para una comunidad compleja de microorganismos que incluye Spirulina , Calothrix , diatomeas y otros eucariotas unicelulares , e insectos y protozoos que pastan. A medida que las temperaturas caen cerca de las de los alrededores, aparecen plantas superiores. [38]

Las fuentes termales de cloruro alcalino muestran una sucesión similar de comunidades de organismos, con varias bacterias termófilas y arqueas en las partes más calientes del respiradero. Las fuentes termales de sulfato ácido muestran una sucesión algo diferente de microorganismos, dominada por algas tolerantes a los ácidos (como los miembros de Cyanidiophyceae ), hongos y diatomeas. [31] Las fuentes termales ricas en hierro contienen comunidades de organismos fotosintéticos que oxidan el hierro reducido ( ferroso ) a hierro oxidado ( férrico ). [40]

Las fuentes termales son una fuente confiable de agua que proporciona un entorno químico rico, que incluye una cantidad reducida de especies químicas que los microorganismos pueden oxidar como fuente de energía.

Importancia para la abiogénesis

Hipótesis de las fuentes termales

A diferencia de los " fumadores negros " (respiraderos hidrotermales en el fondo del océano), las fuentes termales similares a los campos hidrotermales terrestres en Kamchatka producen fluidos que tienen un pH y una temperatura adecuados para las células tempranas y las reacciones bioquímicas. Se encontraron compuestos orgánicos disueltos en las fuentes termales de Kamchatka. [41] [42] Los sulfuros metálicos y los minerales de sílice en estos entornos actuarían como fotocatalizadores. [42] Experimentan ciclos de humectación y secado que promueven la formación de biopolímeros que luego se encapsulan en vesículas después de la rehidratación. [43] La exposición solar a los rayos UV del medio ambiente promueve la síntesis de biomoléculas monoméricas. [44] La composición iónica y la concentración de las fuentes termales (K, B, Zn, P, O, S, C, Mn, N y H) son idénticas al citoplasma de las células modernas y posiblemente a las de la LUCA o la vida celular temprana según el análisis filogenómico. [45] [42] Por estas razones, se ha planteado la hipótesis de que las fuentes termales pueden ser el lugar de origen de la vida en la Tierra. [38] [29] Las implicaciones evolutivas de la hipótesis implican una vía evolutiva directa hacia las plantas terrestres. Se sugiere que la exposición continua a la luz solar conduce al desarrollo de propiedades fotosintéticas y, posteriormente, a la colonización de la tierra y la vida en fuentes hidrotermales es una adaptación posterior. [46]

Estudios experimentales recientes en fuentes termales apoyan esta hipótesis. Muestran que los ácidos grasos se autoensamblan en estructuras membranosas y encapsulan biomoléculas sintetizadas durante la exposición a la luz ultravioleta y múltiples ciclos húmedo-seco en fuentes termales ligeramente alcalinas o ácidas, lo que no sucedería en condiciones de agua salada ya que las altas concentraciones de solutos iónicos allí inhibirían la formación de estructuras membranosas. [46] [47] [48] David Deamer y Bruce Damer señalan que estos entornos prebióticos hipotéticos se asemejan al "pequeño estanque cálido" imaginado por Charles Darwin . [46] Si la vida no emergiera en los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas, sino en charcas terrestres, las quinonas extraterrestres transportadas al medio ambiente generarían reacciones redox que conducen a gradientes de protones. Sin un ciclo húmedo-seco continuo para mantener la estabilidad de las proteínas primitivas para el transporte de membrana y otras macromoléculas biológicas, pasarían por hidrólisis en un entorno acuático. [46] Los científicos descubrieron una geiserita de 3.480 millones de años que aparentemente conservaba vida microbiana fosilizada, estromatolitos y biofirmas. [49] Los investigadores proponen que el pirofosfito fue utilizado por la vida celular primitiva para almacenar energía y podría haber sido un precursor del pirofosfato. Los fosfitos, que están presentes en las fuentes termales, se habrían unido para formar pirofosfito dentro de las fuentes termales a través del ciclo húmedo-seco. [50] Al igual que los respiraderos hidrotermales alcalinos, la fuente termal de Hakuba Happo pasa por serpentinización, lo que sugiere que la vida microbiana metanogénica posiblemente se originó en hábitats similares. [51]

Limitaciones

Un problema con la hipótesis de las fuentes termales como origen de la vida es que el fosfato tiene una baja solubilidad en agua. [52] El pirofosfito podría haber estado presente dentro de las protocélulas, sin embargo, todas las formas de vida modernas utilizan pirofosfato para almacenar energía. Kee sugiere que el pirofosfato podría haber sido utilizado después de la aparición de las enzimas. [50] Las condiciones deshidratadas favorecerían la fosforilación de compuestos orgánicos y la condensación de fosfato a polifosfato. [53] Otro problema es que la radiación ultravioleta solar y los impactos frecuentes habrían inhibido la habitabilidad de la vida celular temprana en las fuentes termales, [52] aunque las macromoléculas biológicas podrían haber sufrido selección durante la exposición a la radiación ultravioleta solar [46] y habrían sido catalizadas por minerales de sílice fotocatalíticos y sulfuros metálicos. [42] Los meteoros carbonosos durante el Bombardeo Pesado Tardío no habrían causado cráteres en la Tierra, ya que producirían fragmentos al entrar en la atmósfera. Se estima que los meteoritos tenían entre 40 y 80 metros de diámetro, sin embargo, los impactos más grandes producirían cráteres más grandes. [54] Aún no se han demostrado vías metabólicas en estos entornos, [52] pero el desarrollo de gradientes de protones podría haber sido generado por reacciones redox acopladas a quinonas meteóricas o crecimiento de protocélulas. [55] [46] [56] Se han producido reacciones metabólicas en la vía Wood-Ljungdahl y el ciclo de Krebs inverso en condiciones ácidas y temperaturas termófilas en presencia de metales, lo que es consistente con las observaciones de ARN mayormente estable a pH ácido. [57] [58]

Usos humanos

Macacos disfrutando de una fuente termal al aire libre u " onsen " en Nagano
Baños de invierno en Tsuru-no-yu roten-buro en Nyūtō, Akita
Aguas termales de Sai Ngam en la provincia de Mae Hong Son, Tailandia

Historia

Los seres humanos han disfrutado de las aguas termales durante miles de años. [59] Incluso se sabe que los macacos han extendido su área de distribución norteña hasta Japón haciendo uso de aguas termales para protegerse del estrés por frío. [60] Los baños de aguas termales ( onsen ) se han utilizado en Japón durante al menos dos mil años, tradicionalmente para la limpieza y la relajación, pero cada vez más por su valor terapéutico. [61] En la era homérica de Grecia (aproximadamente 1000 a. C.), los baños eran principalmente para la higiene, pero en la época de Hipócrates (aproximadamente 460 a. C.), a las aguas termales se les atribuía poder curativo. La popularidad de las aguas termales ha fluctuado a lo largo de los siglos desde entonces, pero ahora son populares en todo el mundo. [62]

Usos terapéuticos

Debido tanto al folclore como al supuesto valor médico atribuido a algunas aguas termales, a menudo son destinos turísticos populares y lugares para clínicas de rehabilitación para personas con discapacidades . Sin embargo, la base científica para el baño terapéutico en aguas termales es incierta. La terapia de baño caliente para el envenenamiento por plomo era común y, según se informa, muy exitosa en los siglos XVIII y XIX, y puede haberse debido a la diuresis (aumento de la producción de orina) al sentarse en agua caliente, que aumentó la excreción de plomo; mejor alimentación y aislamiento de fuentes de plomo; y mayor ingesta de calcio y hierro. Se han informado mejoras significativas en pacientes con artritis reumatoide y espondilitis anquilosante en estudios de terapia de spa, pero estos estudios tienen problemas metodológicos, como la obvia impracticabilidad de los estudios controlados con placebo (en los que un paciente no sabe si está recibiendo la terapia). Como resultado, la efectividad terapéutica de la terapia de aguas termales sigue siendo incierta. [62]

Precauciones

Las fuentes termales en zonas volcánicas suelen estar en el punto de ebullición o cerca de él. Hay personas que han resultado gravemente escaldadas e incluso han muerto al entrar en ellas accidental o intencionadamente. [63] [64] [65]

Algunas microbiotas de las fuentes termales son infecciosas para los humanos:

Etiqueta

Las costumbres y prácticas observadas difieren según la fuente termal. Es una práctica común que los bañistas se laven antes de entrar al agua para no contaminarla (con o sin jabón). [73] En muchos países, como Japón, se exige entrar a las aguas termales sin ropa, incluido el traje de baño. A menudo hay instalaciones u horarios diferentes para hombres y mujeres, pero existen onsen mixtos. [74] En algunos países, si se trata de una fuente termal pública, se exige el uso del traje de baño. [75] [76]

Ejemplos

Distribución de fuentes geotermales en EE.UU.

Hay aguas termales en muchos lugares y en todos los continentes del mundo. Entre los países famosos por sus aguas termales se encuentran China , Costa Rica , Hungría , Islandia , Irán , Japón , Nueva Zelanda , Brasil , Perú , Serbia , Corea del Sur , Taiwán , Turquía y Estados Unidos , pero también hay aguas termales en muchos otros lugares:

  • Ampliamente conocidas desde que un informe de un profesor de química en 1918 las clasificara como una de las aguas minerales más electrolíticas del mundo, las Termas de Río Hondo en el norte de Argentina se han convertido en unas de las más visitadas del planeta. [77] El Balneario de Cacheuta es otra de las famosas termas de Argentina.
  • Las fuentes termales de Europa con las temperaturas más altas se encuentran en Francia, en un pequeño pueblo llamado Chaudes-Aigues . [ cita requerida ] Situadas en el corazón de la región volcánica francesa de Auvernia , las treinta fuentes termales naturales de Chaudes-Aigues tienen temperaturas que oscilan entre los 45 °C (113 °F) y más de 80 °C (176 °F). La más caliente, la "Source du Par", tiene una temperatura de 82 °C (180 °F). Las aguas termales que corren bajo el pueblo han proporcionado calor a las casas y a la iglesia desde el siglo XIV. Chaudes-Aigues (Cantal, Francia) es una ciudad balneario conocida desde el Imperio Romano por el tratamiento del reumatismo.
  • Los acuíferos carbonatados en entornos tectónicos de antepaís pueden albergar importantes fuentes termales, aunque se encuentren en áreas que no suelen caracterizarse por valores regionales altos de flujo de calor. En estos casos, cuando las fuentes termales se encuentran cerca o a lo largo de las costas, las fuentes termales subaéreas y/o submarinas constituyen la salida de agua subterránea marina, que fluye a través de fracturas localizadas y volúmenes de roca kárstica. Este es el caso de las fuentes termales que se encuentran a lo largo de la porción más sudoriental de la región de Apulia (sur de Italia), donde pocas aguas sulfurosas y cálidas (22–33 °C (72–91 °F)) fluyen en cuevas parcialmente sumergidas ubicadas a lo largo de la costa adriática, abasteciendo así los balnearios históricos de Santa Cesarea Terme. Estas fuentes son conocidas desde tiempos antiguos (Aristóteles en el siglo III a.C.) y las características físico-químicas de sus aguas termales resultaron estar parcialmente influenciadas por las variaciones del nivel del mar. [78]
  • Una de las reservas potenciales de energía geotérmica en la India son las fuentes termales de Tattapani en Madhya Pradesh. [79] [80]
  • Se cree que los depósitos ricos en sílice encontrados en Nili Patera , la caldera volcánica de Syrtis Major , Marte , son los restos de un sistema de aguas termales extinto. [81]

Véase también

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Aguas termales .
Wikivoyage tiene una guía de viajes para Aguas termales .

Referencias

  1. ^ Farmer, JD (2000). «Sistemas hidrotermales: puertas a la evolución temprana de la biosfera» (PDF) . GSA Today . 10 (7): 1–9 . Consultado el 25 de junio de 2021 .
  2. ^ Des Marais, David J.; Walter, Malcolm R. (1 de diciembre de 2019). "Sistemas de aguas termales terrestres: Introducción". Astrobiología . 19 (12): 1419–1432. Código Bibliográfico :2019AsBio..19.1419D. doi :10.1089/ast.2018.1976. PMC 6918855 . PMID  31424278. 
  3. ^ "Fuentes termales/características geotérmicas: geología (Servicio de Parques Nacionales de EE. UU.)" www.nps.gov . Consultado el 11 de febrero de 2021 .
  4. ^ "Definición de fuente termal según MSN Encarta". Archivado desde el original el 22 de enero de 2009.
  5. ^ Definición de fuente termal en el diccionario en línea Miriam-Webster
  6. ^ Enciclopedia Columbia, sexta edición, artículo sobre aguas termales Archivado el 11 de febrero de 2007 en Wayback Machine.
  7. ^ Definición de aguas termales según Wordsmyth
  8. ^ Diccionario American Heritage, cuarta edición (2000) definición de fuente termal Archivado el 10 de marzo de 2007 en Wayback Machine.
  9. ^ ab Allan Pentecost; B. Jones; RW Renaut (2003). "¿Qué es una fuente termal?". Can. J. Earth Sci . 40 (11): 1443–6. Código Bibliográfico :2003CaJES..40.1443P. doi :10.1139/e03-083. Archivado desde el original el 11 de marzo de 2007.Proporciona una discusión crítica de la definición de una fuente termal.
  10. ^ Definición de fuente termal de Infoplease
  11. ^ Diccionario íntegro de Random House, © Random House, Inc. 2006. definición de fuente termal
  12. ^ Definición de fuente termal en Wordnet 2.0
  13. ^ Definición de fuente termal del diccionario en línea Ultralingua
  14. ^ Definición de fuente termal en Rhymezone
  15. ^ Busque la definición de fuente termal
  16. ^ Don L. Leet (1982). Geología física (sexta edición). Englewood Cliffs, Nueva Jersey: Prentice-Hall. ISBN 978-0-13-669706-0. Archivado desde el original el 2010-10-02 . Consultado el 2006-11-03 . Un manantial termal se define como un manantial que lleva agua tibia o caliente a la superficie.Leet afirma que existen dos tipos de fuentes termales: las fuentes calientes y las fuentes templadas. Cabe señalar que, según esta definición, "fuente termal" no es sinónimo del término "fuente caliente".
  17. ^ Definición del Centro de Datos Geofísicos de la NOAA de EE. UU .
  18. ^ Macdonald, Gordon A .; Abbott, Agatin T.; Peterson, Frank L. (1983). Volcanes en el mar: la geología de Hawaii (2ª ed.). Honolulu: Prensa de la Universidad de Hawaii. ISBN 0-8248-0832-0.
  19. ^ Turcotte, DL ; Schubert, G (2002). "4". Geodinámica (2.ª ed.). Cambridge, Inglaterra, Reino Unido: Cambridge University Press. pp. 136–7. ISBN 978-0-521-66624-4.
  20. ^ Anuta, Joe (30 de marzo de 2006). "Pregunta de sondeo: ¿Qué calienta el núcleo de la Tierra?". physorg.com . Consultado el 19 de septiembre de 2007 .
  21. ^ Johnston, Hamish (19 de julio de 2011). «La desintegración radiactiva es responsable de la mitad del calor de la Tierra». PhysicsWorld.com . Instituto de Física . Consultado el 18 de junio de 2013 .
  22. ^ Sanders, Robert (10 de diciembre de 2003). "El potasio radiactivo puede ser una fuente importante de calor en el núcleo de la Tierra". UC Berkeley News . Consultado el 28 de febrero de 2007 .
  23. ^ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principios de petrología ígnea y metamórfica (2.ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. pp. 6–13. ISBN 978-0-521-88006-0.
  24. ^ desde Macdonald, Abbott y Peterson 1983.
  25. ^ "Fuentes termales/características geotérmicas". Geología . Servicio de Parques Nacionales. 10 de febrero de 2020 . Consultado el 25 de junio de 2021 .
  26. ^ Servicio de Parques Nacionales 2020.
  27. ^ Hewett, DF ; Crickmay, GW (1937). "Los manantiales cálidos de Georgia, sus relaciones geológicas y origen, un informe resumido". Documento sobre suministro de agua del Servicio Geológico de los Estados Unidos . 819 . doi : 10.3133/wsp819 .
  28. ^ Drake, Bryan D.; Campbell, Kathleen A.; Rowland, Julie V.; Guido, Diego M.; Browne, Patrick RL; Rae, Andrew (agosto de 2014). "Evolución de un sistema paleohidrotermal dinámico en Mangatete, zona volcánica de Taupo, Nueva Zelanda". Revista de vulcanología e investigación geotérmica . 282 : 19–35. Bibcode :2014JVGR..282...19D. doi :10.1016/j.jvolgeores.2014.06.010. hdl : 11336/31453 .
  29. ^ abcdef Des Marais y Walter 2019.
  30. ^ White, Donald E.; Brannock, WW; Murata, KJ (agosto de 1956). "Sílice en aguas termales". Geochimica et Cosmochimica Acta . 10 (1–2): 27–59. Código Bibliográfico :1956GeCoA..10...27W. doi :10.1016/0016-7037(56)90010-2.
  31. ^ abcde Drake y otros, 2014.
  32. ^ White, DE; Thompson, GA; Sandberg, CH (1964). "Rocas, estructura e historia geológica del área termal de Steamboat Springs, condado de Washoe, Nevada". Documento profesional del Servicio Geológico de Estados Unidos . Documento profesional. 458-B. doi : 10.3133/pp458B .
  33. ^ Cox, Alysia; Shock, Everett L.; Havig, Jeff R. (enero de 2011). "La transición a la fotosíntesis microbiana en ecosistemas de aguas termales". Chemical Geology . 280 (3–4): 344–351. Bibcode :2011ChGeo.280..344C. doi :10.1016/j.chemgeo.2010.11.022.
  34. ^ Parenteau, MN; Cady, SL (1 de febrero de 2010). "Firmas biológicas microbianas en tapetes fototróficos mineralizados con hierro en Chocolate Pots Hot Springs, Parque Nacional de Yellowstone, Estados Unidos". PALAIOS . 25 (2): 97–111. Bibcode :2010Palai..25...97P. doi :10.2110/palo.2008.p08-133r. S2CID  128592574.
  35. ^ WF Ponder (2002). "Desert Springs of Great Australian Arterial Basin". Actas de congresos. Humedales alimentados por manantiales: importantes recursos científicos y culturales de la región intermontana . Archivado desde el original el 2008-10-06 . Consultado el 2013-04-06 .
  36. ^ Terme di Saturnia Archivado el 17 de abril de 2013 en Wayback Machine , sitio web
  37. ^ Madigan MT, Martino JM (2006). Brock Biología de los microorganismos (11.ª ed.). Pearson. pág. 136. ISBN 978-0-13-196893-6.
  38. ^abc Granjero 2000.
  39. ^ Pentecost, Allan (1 de noviembre de 2003). "Cianobacterias asociadas con travertinos de aguas termales". Revista Canadiense de Ciencias de la Tierra . 40 (11): 1447–1457. Código Bibliográfico :2003CaJES..40.1447P. doi :10.1139/e03-075.
  40. ^ Parenteau y Cady 2010.
  41. ^ Kompanichenko, Vladimir N. (16 de mayo de 2019). "Explorando la región geotérmica de Kamchatka en el contexto del comienzo de la vida". Life . 9 (2): 41. Bibcode :2019Life....9...41K. doi : 10.3390/life9020041 . ISSN  2075-1729. PMC 6616967 . PMID  31100955. 
  42. ^ abcd Mulkidjanian, Armen Y.; Bychkov, Andrew Yu.; Dibrova, Daria V.; Galperin, Michael Y.; Koonin, Eugene V. (3 de abril de 2012). "Origen de las primeras células en campos geotérmicos anóxicos terrestres". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 109 (14): E821-30. doi : 10.1073/pnas.1117774109 . PMC 3325685 . PMID  22331915. 
  43. ^ Damer, Bruce; Deamer, David (15 de marzo de 2015). "Fases acopladas y selección combinatoria en piscinas hidrotermales fluctuantes: un escenario para guiar los enfoques experimentales sobre el origen de la vida celular". Vida . 5 (1): 872–887. Bibcode :2015Life....5..872D. doi : 10.3390/life5010872 . PMC 4390883 . PMID  25780958. 
  44. ^ Patel, Bhavesh H.; Percivalle, Claudia; Ritson, Dougal J.; Duffy, Colm D.; Sutherland, John D. (16 de marzo de 2015). "Orígenes comunes de los precursores de ARN, proteínas y lípidos en un protometabolismo cianosulfúrico". Nature Chemistry . 7 (4): 301–307. Bibcode :2015NatCh...7..301P. doi :10.1038/nchem.2202. ISSN  1755-4349. PMC 4568310 . PMID  25803468. 
  45. ^ Van Kranendonk, Martín J.; Baumgartner, Rafael; Djokic, Tara; Ota, Tsutomu; Steller, Lucas; Garbe, Ulf; Nakamura, Eizo (1 de enero de 2021). "Elementos para el origen de la vida en la tierra: una perspectiva del tiempo profundo desde el cratón de Pilbara de Australia Occidental". Astrobiología . 21 (1): 39–59. Código Bib : 2021AsBio..21...39V. doi : 10.1089/ast.2019.2107. PMID  33404294. S2CID  230783184.
  46. ^ abcdef Damer, Bruce; Deamer, David (1 de abril de 2020). "La hipótesis de las aguas termales como origen de la vida". Astrobiología . 20 (4): 429–452. Bibcode :2020AsBio..20..429D. doi :10.1089/ast.2019.2045. ISSN  1531-1074. PMC 7133448 . PMID  31841362. 
  47. ^ Deamer, David (10 de febrero de 2021). "¿Dónde empezó la vida? Poniendo a prueba ideas en condiciones análogas prebióticas". Life . 11 (2): 134. Bibcode :2021Life...11..134D. doi : 10.3390/life11020134 . ISSN  2075-1729. PMC 7916457 . PMID  33578711. 
  48. ^ Milshteyn, Daniel; Damer, Bruce; Havig, Jeff; Deamer, David (10 de mayo de 2018). "Los compuestos anfifílicos se ensamblan en vesículas membranosas en aguas termales hidrotermales pero no en agua de mar". Life . 8 (2): 11. Bibcode :2018Life....8...11M. doi : 10.3390/life8020011 . PMC 6027054 . PMID  29748464. 
  49. ^ Djokic, Tara; Van Kranendonk, Martin J.; Campbell, Kathleen A.; Walter, Malcolm R.; Ward, Colin R. (9 de mayo de 2017). "Los primeros signos de vida en la tierra preservados en depósitos de aguas termales de hace unos 3500 millones de años". Nature Communications . 8 (1): 15263. Bibcode :2017NatCo...815263D. doi :10.1038/ncomms15263. ISSN  2041-1723. PMC 5436104 . PMID  28486437. 
  50. ^ ab Marshall, Michael (2 de abril de 2013). «Los meteoritos podrían haber sido la fuente de las baterías de la vida». New Scientist . Consultado el 1 de noviembre de 2022 .
  51. ^ Suda, Konomi; Ueno, Yuichiro; Yoshizaki, Motoko; Nakamura, Hitomi; Kurokawa, Ken; Nishiyama, Eri; Yoshino, Koji; Hongoh, Yuichi; Kawachi, Kenichi; Omori, Soichi; Yamada, Keita; Yoshida, Naohiro; Maruyama, Shigenori (15 de enero de 2014). "Origen del metano en sistemas hidrotermales alojados en serpentinita: la sistemática de los isótopos de hidrógeno CH4 – H2 – H2O de las aguas termales de Hakuba Happo". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 386 : 112-125. Código Bib : 2014E y PSL.386..112S. doi :10.1016/j.epsl.2013.11.001. ISSN  0012-821X.
  52. ^ abc Longo, Alex; Damer, Bruce (27 de abril de 2020). "Inclusión de hipótesis sobre el origen de la vida en la búsqueda de vida en el sistema solar y más allá". Life . 10 (5): 52. Bibcode :2020Life...10...52L. doi : 10.3390/life10050052 . ISSN  2075-1729. PMC 7281141 . PMID  32349245. 
  53. ^ Kitadai, Norio; Maruyama, Shigenori (1 de julio de 2018). "Orígenes de los componentes básicos de la vida: una revisión". Fronteras de la geociencia . 9 (4): 1117-1153. Código Bib : 2018GeoFr...9.1117K. doi : 10.1016/j.gsf.2017.07.007 . ISSN  1674-9871. S2CID  102659869.
  54. ^ Pearce, Ben KD; Pudritz, Ralph E.; Semenov, Dmitry A.; Henning, Thomas K. (24 de octubre de 2017). "Origen del mundo del ARN: el destino de las nucleobases en pequeños estanques cálidos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 114 (43): 11327–11332. arXiv : 1710.00434 . Bibcode : 2017PNAS..11411327P . doi : 10.1073/pnas.1710339114 . ISSN  0027-8424. PMC 5664528. PMID  28973920. 
  55. ^ Chen, Irene A.; Szostak, Jack W. (25 de mayo de 2004). "El crecimiento de la membrana puede generar un gradiente de pH transmembrana en vesículas de ácidos grasos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 101 (21): 7965–7970. Bibcode :2004PNAS..101.7965C. doi : 10.1073/pnas.0308045101 . ISSN  0027-8424. PMC 419540 . PMID  15148394. 
  56. ^ Milshteyn, Daniel; Cooper, George; Deamer, David (28 de agosto de 2019). "Energía quimiosmótica para la vida celular primitiva: los gradientes de protones se generan a través de las membranas lipídicas mediante reacciones redox acopladas a quinonas meteoríticas". Scientific Reports . 9 (1): 12447. Bibcode :2019NatSR...912447M. doi :10.1038/s41598-019-48328-5. ISSN  2045-2322. PMC 6713726 . PMID  31462644. 
  57. ^ Varma, Sreejith J.; Muchowska, Kamila B.; Chatelain, Paul; Moran, Joseph (23 de abril de 2018). "El hierro nativo reduce el CO2 a productos intermedios y finales de la vía del acetil-CoA". Nature Ecology & Evolution . 2 (6): 1019–1024. Bibcode :2018NatEE...2.1019V. doi :10.1038/s41559-018-0542-2. ISSN  2397-334X. PMC 5969571 . PMID  29686234. 
  58. ^ Muchowska, Kamila B.; Varma, Sreejith J.; Chevallot-Beroux, Elodie; Lethuillier-Karl, Lucas; Li, Guang; Moran, Joseph (2 de octubre de 2017). "Los metales promueven secuencias del ciclo de Krebs inverso". Ecología y evolución de la naturaleza . 1 (11): 1716-1721. Código Bib : 2017NatEE...1.1716M. doi :10.1038/s41559-017-0311-7. ISSN  2397-334X. PMC 5659384 . PMID  28970480. 
  59. ^ van Tubergen, A (1 de marzo de 2002). "Una breve historia de la terapia de spa". Anales de las enfermedades reumáticas . 61 (3): 273–275. doi :10.1136/ard.61.3.273. PMC 1754027 . PMID  11830439. 
  60. ^ Takeshita, Rafaela SC; Bercovitch, Fred B.; Kinoshita, Kodzue; Huffman, Michael A. (mayo de 2018). "Efecto beneficioso de los baños termales sobre los niveles de estrés en macacos japoneses". Primates . 59 (3): 215–225. doi :10.1007/s10329-018-0655-x. PMID  29616368. S2CID  4568998.
  61. ^ Serbulea, Mihaela; Payyappallimana, Unnikrishnan (noviembre de 2012). "Onsen (aguas termales) en Japón: transformación del terreno en paisajes curativos". Salud y lugar . 18 (6): 1366–1373. doi :10.1016/j.healthplace.2012.06.020. PMID  22878276.
  62. ^ por van Tubergen 2002.
  63. ^ "Seguridad". Parque Nacional de Yellowstone . Servicio de Parques Nacionales. 8 de junio de 2021 . Consultado el 24 de junio de 2021 .
  64. ^ Almasy, Steve (15 de junio de 2017). «Hombre con quemaduras graves tras caer en aguas termales de Yellowstone». CNN . Consultado el 24 de junio de 2021 .
  65. ^ Andrews, Robin (30 de diciembre de 2016). "Esto es lo que pasa cuando te caes en una de las aguas termales de Yellowstone". Forbes . Consultado el 24 de junio de 2021 .
  66. ^ Naegleria en eMedicine
  67. ^ Shinji Izumiyama; Kenji Yagita; Reiko Furushima-Shimogawara; Tokiko Asakura; Tatsuya Karasudani; Takuro Endo (julio de 2003). "Presencia y distribución de especies de Naegleria en aguas termales de Japón". J Microbiol eucariota . 50 : 514–5. doi :10.1111/j.1550-7408.2003.tb00614.x. PMID  14736147. S2CID  45052636.
  68. ^ Yasuo Sugita; Teruhiko Fujii; Itsurō Hayashi; Takachika Aoki; Toshirou Yokoyama; Minoru Morimatsu; Toshihide Fukuma; Yoshiaki Takamiya (mayo de 1999). "Meningoencefalitis amebiana primaria por Naegleria fowleri : un caso de autopsia en Japón". Patología Internacional . 49 (5): 468–70. doi :10.1046/j.1440-1827.1999.00893.x. PMID  10417693. S2CID  21576553.
  69. ^ Descripción de los CDC de Acanthamoeba
  70. ^ Miyamoto H, Jitsurong S, Shiota R, Maruta K, Yoshida S, Yabuuchi E (1997). "Determinación molecular de la fuente de infección de un caso esporádico de neumonía por Legionella asociado con un baño de aguas termales". Microbiol. Immunol . 41 (3): 197–202. doi : 10.1111/j.1348-0421.1997.tb01190.x . PMID  9130230. S2CID  25016946.
  71. ^ Eiko Yabauchi; Kunio Ágata (2004). "Un brote de legionelosis en una nueva instalación de baños termales en la ciudad de Hiuga". Kansenshogaku Zasshi . 78 (2): 90–8. doi : 10.11150/kansenshogakuzasshi1970.78.90 . ISSN  0387-5911. PMID  15103899.
  72. ^ Goodyear-Smith, Felicity; Schabetsberger, Robert (17 de septiembre de 2021). "Infección por gonococo probablemente adquirida al bañarse en una piscina termal natural: informe de un caso". Journal of Medical Case Reports . 15 (1): 458. doi : 10.1186/s13256-021-03043-6 . ISSN  1752-1947. PMC 8445652 . PMID  34530901. 
  73. ^ Fahr-Becker, Gabriele (2001). Ryokan . Könemann. pag. 24.ISBN​ 978-3-8290-4829-3.
  74. ^ Cheung, Jeanne (16 de febrero de 2018). "Guía de la etiqueta onsen en Japón para quienes la visitan por primera vez (pista: no te quedarás sin ropa)". Marriot Bonvoy Traveler . Marriot Internal Inc . Consultado el 2 de julio de 2021 .
  75. ^ "Etiqueta e información del spa". One Spa . Consultado el 2 de julio de 2021 .
  76. ^ "Guía de spa nudista". Buscador de spa . Blackhawk Network, Inc. 19 de julio de 2016. Consultado el 2 de julio de 2021 .
  77. ^ Bienvenidos Argentina: Turismo en Argentina 2009
  78. ^ Santaloia, F.; Zuffianò, LE; Palladino, G.; Limoni, PP; Liotta, D.; Minissale, A.; Brogi, A.; Polemio, M. (1 de noviembre de 2016). "Fuentes termales costeras en un entorno de antepaís: el sistema de Santa Cesarea Terme (Italia)". Geotermia . 64 : 344–361. Bibcode :2016Geoth..64..344S. doi :10.1016/j.geothermics.2016.06.013. hdl : 11586/167990 . ISSN  0375-6505.
  79. ^ Ravi Shanker; JL Asísu; JM Prasad (1987). "Estudios geotérmicos en la zona de aguas termales de Tattapani, distrito de Sarguja, centro de la India". Geotermia . 16 (1): 61–76. Código Bib :1987Geoth..16...61S. doi :10.1016/0375-6505(87)90079-4.
  80. ^ D. Chandrasekharam; MC Antu (agosto de 1995). "Geoquímica de los manantiales termales de Tattapani, Himachal Pradesh, India: investigaciones experimentales y de campo". Geothermics . 24 (4): 553–9. doi :10.1016/0375-6505(95)00005-B.
  81. ^ Skok, JR; Mustard, JF; Ehlmann, BL; Milliken, RE; Murchie, SL (diciembre de 2010). "Depósitos de sílice en la caldera de Nili Patera en el complejo volcánico Syrtis Major en Marte". Nature Geoscience . 3 (12): 838–841. Bibcode :2010NatGe...3..838S. doi :10.1038/ngeo990. ISSN  1752-0894.

Lectura adicional

  • Marjorie Gersh-Young (2011). Aguas termales y piscinas termales del suroeste: guía original de Jayson Loam . Aqua Thermal Access. ISBN 978-1-890880-07-1.
  • Marjorie Gersh-Young (2008). Aguas termales y piscinas termales del noroeste . Aqua Thermal Access. ISBN 978-1-890880-08-8.
  • G. J Woodsworth (1999). Aguas termales del oeste de Canadá: una guía completa . West Vancouver: Gordon Soules. ISBN 978-0-919574-03-8.
  • Clay Thompson (2003). "Tonopah: Es agua bajo el monte". Arizona Republic . pág. B12.
Wikivoyage tiene una guía de viajes para Aguas termales .
  • Lista de fuentes termales de los Estados Unidos: 1661 fuentes termales
  • "Recursos geotérmicos de la Gran Cuenca Artesiana, Australia" (PDF) . Boletín GHC . 23 (2). Junio ​​de 2002. Archivado desde el original (PDF) el 22 de agosto de 2014. Consultado el 2 de noviembre de 2006 .
  • Un artículo académico con un mapa de más de 20 áreas geotérmicas en Uganda
  • Lista de 100 fuentes termales y piscinas termales en Nueva Zelanda
  • Lista de fuentes termales en el mundo
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fuentes_termales&oldid=1245665091"