Actividad geotérmica
Actividad resultante del calor subterráneo
Una superficie rocosa con un montículo en el centro de la imagen. El montículo tiene agujeros en la parte superior. Las rocas circundantes están teñidas de naranja y amarillo. Hay humo o vapor saliendo de la parte superior.
Una fumarola en el cráter Solfatra , la coloración naranja y amarilla proviene de minerales que son depositados por los humos sobrecalentados cuando se enfrían a temperatura ambiente .

La actividad geotérmica es un grupo de procesos naturales de transferencia de calor, que ocurren en la superficie de la Tierra, causados ​​por la presencia de un exceso de calor en el subsuelo del área afectada, generalmente causado por la presencia de una intrusión ígnea subterránea. [1] La actividad geotérmica puede manifestarse en una variedad de fenómenos diferentes, incluyendo, entre otros, temperaturas superficiales elevadas, varias formas de actividad hidrotermal y la presencia de fumarolas que emiten gases volcánicos calientes .

Física de fondo

La actividad geotérmica aparece sobre todo en las provincias volcánicas, donde se alimenta de la presencia de una cámara de magma. En algunos casos raros puede ser causada por incendios subterráneos o por grandes depósitos de elementos radiactivos. Otras fuentes de calentamiento interno pueden ser la diferenciación gravitacional de sustancias, la fricción de las mareas , el metamorfismo o las transiciones de fase . La liberación de calor a la superficie se produce ya sea en forma de flujo de calor conductivo, o en forma de transferencia de calor convectivo por aguas subterráneas o gases . [2]

Un charco de lodo burbujeante de color azul grisáceo rodeado de rocas y vapor.
Ollas de barro en el campo hidrotermal Sol de Mañana , Bolivia. La coloración amarilla del suelo se debe a depósitos de azufre

Tipos de actividad geotérmica

Fumarolas y respiraderos

Las fumarolas, o respiraderos volcánicos, son agujeros en el suelo por donde escapan los vapores y gases volcánicos a la atmósfera. Las áreas con actividad geotérmica suelen estar situadas sobre una cámara de magma activa , que libera constantemente gases calientes que viajan a la superficie a través de cavidades en la roca. Cuando estas cavidades llegan a la superficie, forman fumarolas. Las áreas donde se concentran estos respiraderos se conocen como campos de fumarolas. Las fumarolas tienden a formar depósitos concentrados de minerales sulfúricos, que caen de la suspensión cuando los gases volcánicos se enfrían al aire. [3]

Calderos de hielo

Los calderos de hielo son una característica que se produce cuando una capa de hielo se ve afectada por el calentamiento geotérmico, ya sea por vulcanismo activo o por la producción continua de calor de un área geotérmica activa. Los calderos de hielo pueden tener muchas apariencias diferentes. Estas van desde una abolladura suave en la capa de hielo hasta agujeros profundos con paredes muy empinadas formadas por anillos concéntricos de grietas . El ancho de los calderos de hielo puede variar desde 50 metros hasta alrededor de 10 kilómetros, mientras que la profundidad puede variar desde varios metros hasta cientos de metros. La forma del caldero puede ser estable o muy variable, y no está relacionada con la naturaleza de la fuente de calor subyacente. [4]

Actividad hidrotermal

El calor geotérmico y el agua subterránea pueden interactuar de varias maneras.

Géiseres

Un paisaje verde con una plataforma de roca gris. El vapor sale de un estanque o agujero en el medio de la plataforma.
Geysir , un géiser en Islandia, que da nombre al fenómeno. [5]

Los géiseres son la característica hidrotermal más conocida. Se forman cuando el agua subterránea de las cavidades subterráneas se sobrecalienta bajo una capa de agua superficial más fría. Cuando el agua sobrecalentada sale a la superficie, se convierte en vapor, lo que hace que la presión debajo de ella caiga repentinamente, lo que provoca una reacción en cadena en la que la mayor parte del agua del sistema de alimentación del géiser se convierte en vapor de una sola vez.

Existen dos tipos principales de géiseres: los géiseres de fuente, que estallan en violentas ráfagas desde un estanque, y los géiseres de cono, que estallan en chorros constantes durante minutos desde un cono de sinterización de material silíceo que se ha depositado alrededor del respiradero principal. [6]

Aguas termales y ollas de barro

Una piscina de agua cristalina con un fondo de color amarillo brillante. En las zonas más profundas el fondo parece más verde o azul. Al fondo, donde el agua de la primera piscina se torna roja, hay un borde elevado que rodea una piscina más pequeña de color azul brillante, que emite mucho vapor. Las piscinas tienen playas blancas y están rodeadas por un bosque de pinos.
Dos fuentes termales en Waiotapu , Nueva Zelanda, con Artist's Palette en primer plano y Champagne Pool directamente detrás en el fondo.

En otras zonas, el agua subterránea calentada se acumula en charcas y forma fuentes termales. [7] Cuando hay muy poca agua subterránea disponible, el aumento de la temperatura del agua subterránea en combinación con la actividad microbiana conduce a la formación de ollas de barro. [8] El comportamiento de estas ollas de barro puede variar según un ciclo estacional en función de las variaciones en la cantidad de lluvia y el nivel del nivel freático. [9] [10]

Explosiones hidrotermales

Las explosiones hidrotermales ocurren cuando una masa de agua sobrecalentada no puede alcanzar la superficie, lo que provoca que la presión subterránea aumente hasta que se alcanza un punto crítico y se produce una explosión, expulsando el agua sobrecalentada junto con la roca. [11]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Laboratorio de teplomassoperenosia // Instituto geológico РАН". geotherm.ginras.ru (en ruso) . Consultado el 22 de marzo de 2023 .
  2. ^ "Геотермальная активность // ГОСТ 19431-84 ГОСТ 21027-75 ГОСТ 32144-2013 ГОСТ 24291-90 ГОСТ Р 57114-2016 Т 19880-74". www.panpwr.ru (en ruso) . Consultado el 22 de marzo de 2023 .
  3. ^ Philpotts, Anthony R. (2009). Principios de petrología ígnea y metamórfica. Jay J. Ague (2.ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-88006-0.OCLC 231581100  .
  4. ^ Gudmundsson, Magnús T. (2015), "Ice Cauldron", en Hargitai, Henrik; Kereszturi, Ákos (eds.), Enciclopedia de formas terrestres planetarias , Nueva York, NY: Springer, págs. 953–958, doi :10.1007/978-1-4614-3134-3_192, ISBN 978-1-4614-3134-3, consultado el 24 de abril de 2023
  5. ^ "geiser | Etimología, origen y significado de géiser por etymonline". www.etymonline.com . Consultado el 23 de marzo de 2023 .
  6. ^ "Características hidrotermales: Parque Nacional de Yellowstone". www.nps.gov . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 2 de abril de 2023 .
  7. ^ O'Banion, K.; Hall, C. (14 de julio de 1980). "Energía geotérmica y recursos de la tierra: conflictos y limitaciones en The Geysers-Calistoga KGRA". doi :10.2172/6817678. OSTI  6817678. S2CID  129626036. {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  8. ^ Dahlquist, GR; Cox, AD (1 de diciembre de 2016). "¿Qué hay en el lodo?: interacciones agua-roca-microbios en pozos de lodo y manantiales termales". Resúmenes de la reunión de otoño de la AGU . 2016 : B21E–0469. Código Bibliográfico :2016AGUFM.B21E0469D.
  9. ^ "Mudpots - Centro de visitantes virtual Old Faithful" www.nps.gov . Consultado el 21 de abril de 2023 .
  10. ^ Lynch, DK; Hudnut, KW (1 de agosto de 2008). "El lineamiento Wister Mud Pot: ¿extensión hacia el sudeste o rama abandonada de la falla de San Andrés?". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 98 (4): 1720–1729. Bibcode :2008BuSSA..98.1720L. doi :10.1785/0120070252. ISSN  0037-1106.
  11. ^ "Explosiones hidrotermales | Servicio Geológico de Estados Unidos" www.usgs.gov . Consultado el 18 de julio de 2023 .
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