מבוא: טביעת הרגל העולמית של פעילות הידרותרמית

מעיינות חמים מייצגים את אחד הצטלבות הגלויות ביותר בין המנוע התרמי הפנימי של כדור הארץ וסביבת פני השטח שלה.הפרשות הטבעיות הללו של מי הקרקע הגיאו-רמיולית מחוממות ביותר אינן התרחשות אקראיות.ההההפצה שלהם באה בעקבות דפוסים גיאולוגיים, הידרולוגיים וטופרפיים.מבריות הטראונדנטיים של פאמולה הגיאוקומה לאאגת חומצית של האטרקציות הטבעיות של יפן, המיקום הספציפיות המתעוררות והמסתוריות של תנאי בקרה אקולוגיות של התפתחותיים אלה הם בעלי משקל תרבותי מורכבים.

נוכחותו של מעיינות חם דורשת שפע של שלושה אלמנטים עיקריים: מקור משמעותי של חום, היצע אמין של מים קרקעיים, ונתיב חד-משמעי למים זה לזרום לעומק ולחזור אל פני השטח.ההשפעה היחסית של כל גורם משתנה בהתאם להגדרה הטקטונית האזורית, הידרוגולוגיה מקומית, והאקלים השורר.

ג'ולוגי ברוק: המנוע והערוצים

הדרישה הראשונה והעיקרית ביותר לאביב חם היא ⁇ גיאותרמית גבוהה. ⁇ זה מייצג את השיעור שבו הטמפרטורה של כדור הארץ עולה עם עומק. בעוד הממוצע העולמי הוא בערך 25-30 מעלות צלזיוס לכל קילומטר, אזורים של tectonics פעיל או magmatism יכול לחוות ⁇ s כי הם כמה פעמים גבוה יותר.

פלאג'ינס ו- Global Heat Flow

הרוב המכריע של מעיינות חמים בעולם מרוכז לאורך הגבולות של צלחות טקטוניות.אזורים אלה של חוסר יציבות קרום נמצאים היכן החום הפנימי של כדור הארץ מועבר ביעילות לסביבה הקרובה-הגבולית של האש, חגורת אש - 40,000 ק"מ בצורת חגורת פיורימוס בצורת אזורי ניכוי וקשת געשית, מארחת את צפיפות גבוהה של מערכות הידרותרמיות על פני כדור הארץ, בדומה לזרם חום בינוני, וזרימה.

זעזועים: ניכוי ווולקניות

(בגבולות מתכנסים, צלחת טקטונית אחת צונחת מתחת לזאת.כפי שהצלחת יורדת, היא משחררת מים שמפחיתים את נקודת ההמיסה של השרביט המתפתל, ומייצרת את המאגמה הנופלת של ניו זילנד, למרות הגולגולת המרקיסטית העוצמתית של האזורים הגיאו-פרו-גנטיים והצורות הגדולות והגלומיות הרדודות של תאי הקירור הללו משמשים כחום של כמה מהתחומים המשתנים של האזורים הגאו-האגנמיים, כולל אזורים הגאו-האגנמיים הגאו-קופים של אזור הגאו-האיים הגאו-קויים-קויים-קופים של אזור הגאו-קופים-קופים (GLTD) הגאו-קופים (GLTDVDVDVDVern) הגאו-Fern) המשתנים, כולל אזורים המשתנים, כולל אזורים הגאו-פרניים (GLTD) הגאו-Fern) הגאו-DVern) הגאו-Fernbtenveernbspantern) הגאו-DVern) הגאו-D) הגאו-DVern

ממזרים ומניטלה Plumes

אזורי צולל, כגון שדרת Mid-Atlantic, הם המקום שבו convection מביא חומר מנטלי חם ישירות אל פני השטח. איסלנד, מתפתל את ה רכס זה וצנרת מנטלית חזקה, הוא דוגמה ראשית לאופן שבו הגדרות אלה לייצר שפע של מעיינות חמים.מערכת Rift המזרחי, מאת אתיופיה למוזמביק, מארחת גם מחוזות גיאוותרמאליים עצומים נתמך על ידי קרום דק ואקטיבית של זרימת מים חזקה, לעתים קרובות.

Intraplate Hotspots

לא כל פעילות תרמית מתיישרת עם גבולות צלחת.מניטלה, התעלות עמוקה של סלע חם באופן חריג, יכול ליצור מרכזי געשיים במלכודת כגון Caldera צהובסטון.האבן החמה מייצרת את הריכוז הגבוה ביותר של גאיים פעילים ואביב חם על כדור הארץ, מונע על ידי תא ענקי של magma בבסיס cera זה מערכות לעתים נדירות לייצר כמה עשיר של עולם חם ומסתורי מאוד.

Faults and Fractures: The Plumbing System

חום לבדו אינו מספיק.החלק של הקרום של כדור הארץ הוא בלתי אפשרי יחסית, המונע את זרימת המים החופשית:0Faults, שברים, ואזורי הרהר מספקים את הפעילות המשנית FLT:1 הנדרש עבור מערכות הידרותרמיות שנלכדו גם הם באזורים כמו אגן ומחוז של מערב ארצות הברית, פגמים נורמליים נרחבים מאפשרים מים זורמים למעמקים, או לקומה של 2 ק"מדומים"ממים"ממים"ממים"ממים חמים, ללא מים חמים, כלומר, או חום חם, כאשר הם עדיין חמים.

רשתות הידרוגולוגיות: מעגל המים העמוק

בהנחה מקור חום מתאים וכושר המבני קיים, המרכיב השלישי חיוני הוא אספקת מים מתמשכת.מקור, כימיה ודינמיקה במחזור של המים עצמם הם גורמים קריטיים המשפיעים על הטמפרטורה, הכימיה והיציבות של האביב החם.

מקור המים

(ב) רוב עצום של מים חמים באביב מקורו כ-FLT:0meteoric WaterFLT:1 - רנין וגביע כי מים אלה חייבים לרדת לאורך נתיבים שניתן להעלותם למעמקים שבהם הם נתקלים בסלע עתיר גבוה (בסביבות געשיות), מרכיב של מים עלול להיות LT2,2 מפלט דרמטי של 3, 000 מפלט (מאורות) באופן קבוע יותר מ- 5.

המונחים: Deep Circulation and Recharge

עומק זרימת המים קובע ישירות את הטמפרטורה המקסימלית באביב חם יכול להשיג. להגיע לטמפרטורות של 60-100 מעלות צלזיוס, מים חייבים בדרך כלל לזרום לעומק של 1.5 עד 3 ק"מ, לאחר הכוח המניע של מחזור עמוק זה הוא הגבול העמוק:0hydraulic הראש FLT:1 - הלחץ המופעל על ידי עמודה של מים נגזר גבוה קדמוניים, ואז לספק במהירות שטח סלעי עמוק לתוך שטח סלעי עמוק, 000, 000, 000, 000 קשה יותר, 000.

זמן מגורים ו-Receance Time

השיעור שבו מים זורמים דרך מערכת גיאותרמית נשלט על ידי permeability.ב סלעים געשיים שבורים מאוד (למשל, rhyolites, basalts), מים עשויים לזרום במהירות יחסית, המוביל לזמן מגורים קצר וייתכן רמה נמוכה יותר של אינטראקציה בין סלע מים.

חתימה גיאוכימיה כ-Proxies סביבתיים

ההרכב הכימי של האביב החם משקף את הסביבה הגיאולוגית שעברה.גיאוכימיה זו משמשת ככלי רב עוצמה למיפוי תנאי תת-קרקעית.

  • (FLT:0Silica Geothermometers: ⁇ 1) ריכוז של סימס מתמוסס באביב חם הוא תלות טמפרטורה.על ידי מדידה של תוכן הסיליקה, מדענים יכולים להעריך את הטמפרטורה של המאגר העמוק שממנו המים הופיעו, גם אם המים קרירים באופן משמעותי במהלך האחוז שלה.
  • (FLT:0Cation Geothermometry:FLT:1) היחס של אלמנטים כמו נתרן, אשלגן וסידן מספקים הערכות אמינות של טמפרטורות איזון עמוק בתוך המערכת הגיאוגרפית.
  • (FLT:0)pH ו- Total Dissolved Solids (TDS): PH Neutral pH, מים TDS נמוכים אופייניים למערכות היקפיות או רדומות. Acidic sulfate-rich מציין את חמצון של גז סולפי מימן ליד פני השטח, לעתים קרובות סימן של אזור מחסנים אלקלור הם סימטריים, האופייניים היטב, מינרלים גאומטרידים, ומוכרים היטב.

(ב) נוכחותו של ה-FLT:0) ,0 (הפלימפטם) מעידה על המים שעברו דרך אבן גיר או סלעים עשירים אחרים פחמן-פחמן, בעוד ש-FLT:2siliceous Sinter EvolutionFLT 3LT (הפקדות של סיליק) אופייני למים עתירי זמן גבוהים אשר הגיבו עם סלעים געשיים.

בקרה קלמטית וטופוגרפיה

בעוד tectonics ו הידרוגולוגיה שולטים בסביבה תת-קרקעית, האקלים והטופוגרפיה מפעילים בקרה חזקה על הטעינה, זרימה וביטוי פני השטח של מעיינות חמים.

אזורי טעינה ו- Orographic Precipitation

מעיינות חמים דורשים אספקה משמעותית ומתמשכת של מים.אזורי האביב החמים המתקדמים ביותר ממוקמים לעתים קרובות באזורים הרריים שבהם FLT:0orographic upliftFLT:1 יוצר רמות גבוהות של משקעים.הסיירה נבדה בקליפורניה, האנדים בדרום אמריקה, ואת האלפים הדרומיים בניו זילנד כל מעיין תרמיים רבים בדיוק כי השלג הגבוה ולספק את הגשמים הדרושים כדי לצמצום מים חמים, אך עלולים בשפע, אך יש מגבלות חום משמעותיות.

אפקטים דרוגניים ו-Altitude Effects

הקשר בין הקלה גבוהה לבין זרימת מים עמוק לא יכול להיות overstated. a ⁇ תלולה בין שיא ההר (אזור טעינה) לבין רצפת עמק (שטח הטעינה) יוצר ⁇ הידראולי חזק אשר כוחות מים עמוק לתוך הקרום של כדור הארץ.זה ידוע בשם FLT:0th המונעת באופן מונע זרימה FLT:1 גובה האביב גם משפיע על הנקודה הרת שלה בגובה גבוה יותר, כי הוא יכול להיות לחץ נמוך יותר של מים חמים, אם כי הוא עלול להיות נמוך יותר, אם כי הוא עלול להיות מגובה הטמפרטורה התחתונה, אם כי הוא נמוך יותר, ירידה נמוכה יותר, אם כי הוא יכול להיות מגובה הטמפרטורה התחתונה, 000 חום, אם כי הוא נמוך יותר, 000.

אפשרויות לאקלים לטווח ארוך ו-Guracial Cycles

מעיינות חמים הם תכונות דינמיות להגיב לשינויים האקלים לטווח ארוך. במהלך המקסימום קרחוני, מסיבי קרח מסיבי כי מכוסה הרבה גבוה רב רוחב ואזורים lpine שבו האביבים החמים קיימים כיום.המשקל של הקרח (הטעינה גלוסטית) מדוכא ובמקרים מסוימים עצר את זרימת המים על ידי הגדלת לחץ, כמו נסיגה קרח, שחרור הלחץ ובתוך זרם מים חמים רבים של קרחונים, הוא מופחתת, לאחר ירידה מהירה יותר של קרחונים, הוא מופחתת של קרחונים, לאחר ירידה קלה של קרחונים, לאחר ירידה מתמדת של קרחונים, לאחר ירידה קלה של קרחונים, לאחר ירידה קלה יותר, לאחר ירידה קלה של קרחונים, לאחר ירידה מתמשכת של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים, הוא ירידה קלה יותר, הוא ירידה קלה של קרחונים, לאחר ירידה קלה של קרחונים של קרחונים של כמה פעמים ירידה קלה של קרחונים של קרחונים של קרחונים, לאחר ירידה קלה של קרחונים, לאחר ירידה קלה של קרחונים, לאחר ירידה קלה של קרחונים, הוא ירידה קלה של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים, לאחר ירידה קלה של קרחונים, ירידה קלה של קרחונים

חיים, תרבות ואנרגיה: Anthropogenic ו- Ecological Dimension

הגורמים הסביבתיים השולטים בהפצת האביב החמים אינם קיימים בוואקום.הם מתערבים עם קהילות ביולוגיות, דרישות אנרגיה אנושית ומסורות תרבותיות, ויוצרים רשת מורכבת של אינטראקציות המשפיעות על השימור וניהול של משאבים אלה.

אוז ל Extremophiles

מעיינות חמים אינם רק תכונות גיאולוגיות; הם אואזים ביולוגיים תוססים של הטמפרטורה התלולה, pH ו- Redox ⁇ בתוך מערכת מעיינות אחת, יוצרים שפע של מיקרו-סביבה המארחת קהילות ייחודיות של האביב:0extremophiles הייחודיים על בסיס-פני כדור הארץ הטבעי (Ricials) ווירוסים מותאמים לתנאים קטלניים ביותר לחיים.

אנרגיה גיאותרמית: A Joint Resource

רבים מאותם הגדרות גיאולוגיות המייצרות מעיינות חמים הם מטרות אטרקטיביות לפיתוח אנרגיה גיאותרמית. בעוד מעיינות חמים לשימוש ישיר עבור רחצה של התאריך אחורה אלפי שנים, דור כוח בקנה מידה גדול דורש מאגרים עתירי זמן גבוהים, בדרך כלל נמצא באותם אזורי פעילות וולקניים כבר ניתן להגיע להפחתה של אנרגיה גיאוותרמית יש צורך מאוזנת בזהירות עם שמירה של תכונות תרמיות.

דרישות מורשת ותיירות

הערך התרבותי של מעיינות חמים הוא בלתי ניתן למדידה.האיטלקית (FLT:0onsencioFLT:1 מסורת מייצגת תרגול תרבותי עמוק מושרש שמערכים את היתרונות הטיפוליים והרוחניים של רחצה תרמית.ה אמבטיות הרומיות העתיקות, את החיסמאמים הטורקיים ואת אתרי האביב החמים המותרים של צרפת וגרמניה מפגינים משיכה אנושית חסרת זמן למקומות אלה.

A Fragile Equilibrium

(הפצה העולמית של מעיינות חמים היא תוצאה ישירה של מערכת מקושרת עמוקה (FLT:0Tectonic DefinitionFLT:1) מספקת את החום ויוצרת את השברים.FLT:2Hydrogeology (FLT:3) מספק את המים ומכתיב את הכימיה שלו.

מעיינות חמים אינם תכונות נצחיות.הם ביטויים טרנספורמטיביים של הפנים הדינמיות של כדור הארץ, רגישים לחילופים ולשינויים על פני השטח. הבנה מדעית חזקה של הגורמים הסביבתיים השולטים במיקום שלהם ובאופים היא הבסיס לדיברות האינטליגנטית שלהם.כפי שאנו מבקשים לרתום את האנרגיה שלהם, להגן על הביולוגיה הייחודית שלהם, ולשמר את חשיבותם התרבותית שלהם, עלינו להכיר בכך שחלונות טבעיים יוצאי דופן אלה הם אל תוך הקרום של כדור הארץ מייצגים איזון גיאולוגי עמוק בין כוחות קבורים עמוק בין כוחות הפנים.