A pesar de más de un siglo de escrutinio, el funcionamiento interno de Old Faithful y otros géiseres del Parque Nacional de Yellowstone siguen siendo un misterio.
Los científicos aún se preocupan por lo básico, como la forma en que el agua y el vapor presurizan bajo tierra antes de que un géiser haga erupción. Ahora, una mirada de alta tecnología al Lone Star Geyser, uno de los burbujeadores más puntuales del parque, finalmente podría resolver algunos de estos rompecabezas de larga data. La investigación también puede ayudar a los científicos a comprender y predecir mejor las erupciones volcánicas.
"Las señales que registramos en los géiseres pueden limitar mejor las fuentes que generan esas señales en los volcanes", dijo Shaul Hurwitz, coautor del estudio e investigador hidrólogo del Servicio Geológico de Estados Unidos en Menlo Park, California.
Mini volcanes
Los géiseres son como volcanes en miniatura, con pequeños temblores que advierten sobre las explosiones que se aproximan y los fluidos mortalmente calientes que se acumulan en el aire. Las grandes diferencias entre los dos son la fontanería (agua versus lava) y la puntualidad. Pero la previsibilidad de los géiseres los convierte en un banco de pruebas ideal para descubrir cómo funcionan las erupciones.
En 2010, Hurwitz acorraló a una docena de geocientíficos de panaderos de todo el mundo para un experimento de una semana en Lone Star Geyser. Midieron la descarga de agua, los movimientos del terreno, las ondas sísmicas y las ondas sonoras, y grabaron videos visibles e infrarrojos de alta velocidad. Lone Star Geyser entra en erupción cada tres horas.
Los resultados ayudan a explicar los procesos que controlan los elegantes chorros de agua y vapor de un géiser, así como lo que sucede bajo tierra antes, durante y después de una erupción, dijeron los investigadores. Los hallazgos fueron publicados el 19 de junio en el Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Cuatro fases
El experimento reveló que la erupción de Lone Star tiene cuatro fases distintas, cada una con una señal geofísica única, dijo Hurwitz. A medida que la presión se acumula bajo tierra, una fase de "prejuego", con pulsos de vapor y agua, señala el estallido que se avecina. Luego, comienza la erupción, con agua y vapor llegando a 36 a 63 mph (58 a 101 km / h). Los investigadores rastrearon partículas en el chorro de agua con las cámaras de alta velocidad para calcular la velocidad. Sigue una fase tranquila posterior a la erupción, que termina con una fase de recarga mientras el cono del géiser se vuelve a llenar.
Alrededor de la mitad de los 1,000 géiseres conocidos del mundo están en Yellowstone, que es un enorme campo volcánico que ha visto al menos tres erupciones gigantes formadoras de calderas en el pasado. Los géiseres como Old Faithful y Lone Star generalmente se encuentran cerca de volcanes activos recientemente, donde el magma puede calentar el agua subterránea. Se forman cuando los puntos de estrangulamiento evitan que el agua y el vapor suban bajo tierra, atrapando burbujas que eventualmente explotan en una erupción de géiser.
Que hay bajo tierra
Se descubrió que la producción de calor total del Lone Star Geyser era de aproximadamente 1,4 megavatios, que es suficiente energía para alimentar 1,000 hogares durante una hora. Pero el calor equivale a menos del 0.1 por ciento de la producción total de calor de toda la caldera de Yellowstone, dijo Hurwitz. Esto sugiere que la mayor parte del calor que intenta escapar a la superficie (desde el magma en lo profundo de la corteza) se irradia a través de características geotérmicas que liberan vapor, como en la parte este del parque.
"El vapor puede transportar mucho calor", dijo Hurwitz. "Incluso si tomas todos los géiseres en Yellowstone, la producción total de calor es relativamente insignificante".
Hurwitz y sus coautores ahora están preparando otro artículo de revista sobre la forma de la tubería subterránea del Lone Star Geyser, dijo.
Los estudios publicados recientemente sobre géiseres en el Valle de los géiseres en la península rusa de Kamchatka y Old Faithful de Yellowstone encontraron que muchas cámaras de géiseres pueden tener forma de huevo en lugar de tubos largos y estrechos, como los investigadores habían pensado anteriormente.
"Los géiseres no son tan simples como se puede ver a simple vista", dijo Hurwitz.
