ระดับก๊าซที่สูงขึ้นทำให้จุดเดือดของน้ำลดลงทำให้เกิดการ เว็บสล็อต ปะทุนักวิทยาศาสตร์รายงานในการศึกษาใหม่สองชิ้นว่าการอัดลมช่วยให้น้ำพุร้อนปะทุเหมือนกระป๋องโซดาที่เขย่า
นักวิจัยรายงานออนไลน์ใน วันที่7 มีนาคมที่ธรณีวิทยา ก๊าซที่ละลายน้ำจะลดจุดเดือดของน้ำและทำให้เกิดการปะทุ ปรากฏการณ์นี้อาจเกิดขึ้นที่อื่นในเยลโลว์สโตน กีย์เซอร์อื่นๆ ของอุทยานหลายแห่ง รวมถึง Old Faithful ยังมี CO 2 จำนวนมาก และก๊าซที่ละลายอื่นๆทีมวิจัยรายงานใน March Geology
Jacob Lowenstern นักภูเขาไฟวิทยาจาก US Geological Survey ในเมือง Menlo Park รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่าการค้นพบนี้พลิกคำอธิบายที่มีอายุ 150 ปีว่าน้ำร้อนเพียงอย่างเดียวทำให้เกิดการปะทุของน้ำพุร้อน “ผู้คนมักคิดว่าน้ำเป็นจุดจบของเรื่อง” เขากล่าว “ถ้าไม่มี CO 2เลย กีย์เซอร์เหล่านี้จำนวนมากก็จะยังปะทุอยู่ แต่พวกมันปะทุขึ้นเป็นประจำและบ่อยขึ้นเนื่องจากก๊าซ CO 2 ที่ละลาย ”
กีย์เซอร์สามารถพ่นน้ำหลายพันลิตรขึ้นไปในอากาศได้หลายสิบเมตร
สำหรับกีย์เซอร์ในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ความร้อนจากแมกมาใต้ดินเป็นเชื้อเพลิงในสเปรย์ฉีดเหล่านี้ ( SN: 5/16/15, p. 16 ) อย่างไรก็ตาม การวัดในปี 1970 เปิดเผยว่ากีย์เซอร์ในเยลโลว์สโตนจำนวนมาก รวมทั้ง Old Faithful ไม่ร้อนพอที่จะต้มน้ำบริสุทธิ์
การเปิดเผยสิ่งที่เกิดขึ้นภายในกีย์เซอร์ของเยลโลว์สโตนเป็นสิ่งที่ท้าทาย น้ำพุร้อนที่แผดเผาและมักเป็นกรด นักอุทกธรณีวิทยา Bethany Ladd และ Cathryn Ryan จาก University of Calgary ในแคนาดา ผู้เขียนผลการศึกษาเมื่อวันที่ 7 มีนาคม ได้สูญเสียอุปกรณ์จากสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยเหล่านี้ ในขณะที่พยายามตรวจสอบกีย์เซอร์หลายแห่งใน Yellowstone ที่น้ำพุร้อน Spouter Geyser ที่ไม่มีกรด นักวิจัยโชคดีกว่า นักวิจัยใช้ขวดโหลแก้วพิเศษเก็บตัวอย่างน้ำจากน้ำพุร้อนทุกๆ 10 ถึง 20 นาทีจากช่องระบายอากาศด้านข้างที่แยกออกจากช่องหลักของน้ำพุร้อน การวัดช่วยให้นักวิจัยสามารถติดตามปริมาณ CO 2ที่ละลายในน้ำพุร้อนในระหว่างการปะทุหลายครั้ง
นักวิจัยพบว่า ปริมาณ CO 2ในน้ำพุร้อนเริ่มต่ำ อย่างไรก็ตาม ในช่วงเวลาหนึ่งถึงสองชั่วโมงระหว่างการปะทุ ระดับ CO 2จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อก๊าซจากหินหนืดของเยลโลว์สโตนเข้าสู่น้ำจากน้ำพุร้อนผ่านหินที่ดูดซึมได้ เมื่อ CO 2เพิ่มขึ้น ก๊าซจะทำให้จุดเดือดของน้ำลดลง ในที่สุดจุดเดือดจะลดลงต่ำกว่าอุณหภูมิที่แท้จริงของน้ำและฟองไอน้ำและ CO 2รูปร่าง. ขณะที่ฟองอากาศเหล่านี้ปีนขึ้นไปบนเสาไกเซอร์ขึ้นไปบนพื้นผิว พวกมันจะขยายตัว แทนที่น้ำ และลดแรงดันภายในไกเซอร์ แรงดันที่ลดลงนั้นทำให้จุดเดือดต่ำลงอีก ทำให้เกิดปฏิกิริยาหนีซึ่งทำให้เกิดการระเบิดเต็มที่คล้ายกับของกระป๋องโซดาที่เขย่า การปะทุเหล่านี้สามารถอยู่ได้นานหลายชั่วโมง เมื่อการปะทุมอดลงในที่สุด ระดับ CO 2ได้ลดลงเหลือประมาณครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดของมันก่อนการปะทุและวัฏจักรจะเริ่มต้นขึ้นใหม่
“คนมักคิดว่ากีย์เซอร์เป็นคุณลักษณะของน้ำร้อนที่ปล่อยน้ำและไอน้ำเท่านั้น” แลดด์กล่าว “แต่ยังมีสิ่งอื่นในน้ำ เช่น CO 2ที่มีผลกระทบอย่างมากต่อการปะทุของน้ำพุร้อน”
ในการศึกษาอื่น Shaul Hurwitz นักอุทกธรณีวิทยาแห่ง US Geological Survey ใน Menlo Park และเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบ CO 2และก๊าซที่ละลายอื่น ๆ เช่นไนโตรเจนในกีย์เซอร์อื่น ๆ ของ Yellowstone การทำความเข้าใจบทบาทของแก๊สในการปะทุของไอน้ำก็มีความสำคัญเช่นกัน Hurwitz กล่าว เพราะกีย์เซอร์ไม่ใช่วิธีเดียวที่น้ำจะปะทุ การเดือดอย่างรวดเร็วของอ่างเก็บน้ำใต้ดินที่ปิดล้อมสามารถสร้างระเบิดได้ ในเดือนกันยายน 2014 การปะทุของไอน้ำทำให้ภูเขาไฟ Ontake ของญี่ปุ่นสั่นสะเทือนโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า และคร่าชีวิตผู้คนไป 57 ราย หาก CO 2ช่วยกระตุ้นการปะทุของไอน้ำ การตรวจสอบระดับก๊าซในน้ำใต้ดินอาจช่วยเตือนล่วงหน้าได้ Hurwitz กล่าว
ประวัติศาสตร์แอนตาร์กติกแนะนำเกณฑ์ ‘อันตราย’ ของแผ่นน้ำแข็ง
ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงกว่า 600 ส่วนในล้านส่วนสามารถทำให้เกิดการหลอมเหลวอย่างรวดเร็ว การวิเคราะห์พบว่า นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุ “เขตอันตราย” ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับการตายของแผ่นน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกเมื่อประมาณ 34 ล้านปีก่อน
ตามระดับ CO 2เมื่อแผ่นน้ำแข็งก่อตัว นักวิจัยรายงานว่าน้ำแข็งของแอนตาร์กติกาจะ “เสี่ยง” อย่างมากต่อการละลายเมื่อCO 2เกิน 600 ส่วนต่อล้าน ในชั้นบรรยากาศ ความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกสูงถึง 400 ppm ในปีที่แล้ว ซึ่งสูงกว่าระดับก่อนอุตสาหกรรมที่ 280 ppm
Simone Galeotti ผู้เขียนร่วมการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเออร์บิโนในอิตาลีกล่าวว่า “ด้วยอัตราการปล่อยก๊าซในปัจจุบัน คาดว่าเราจะสูงถึง 600 ppm ก่อนสิ้นศตวรรษนี้ แผ่นน้ำแข็งกักเก็บน้ำได้มากพอที่จะยกระดับน้ำทะเลได้ประมาณ 60 เมตร และเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่งของโลก
งานใหม่ซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์ในวันที่ 10 มีนาคมในScienceให้ค่าประมาณที่ดีที่สุดสำหรับเกณฑ์ CO 2ที่ส่งเสริมการปรากฏตัวของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติก Galeotti กล่าว ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้ติดตามจุดเริ่มต้นของแผ่นน้ำแข็งโดยใช้การวัดทางอ้อม เช่น ระดับน้ำทะเลที่ลดลง อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านั้นยังไม่เป็นที่แน่ชัด
Galeotti และเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาแกนตะกอนในมหาสมุทรยาวประมาณ 900 เมตร ซึ่งเจาะในปี 2542 นอกชายฝั่งตะวันออกของทวีปแอนตาร์กติกา แกนกลางดังกล่าวได้บันทึกรายละเอียดของขนาดของแผ่นน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกเมื่อประมาณ 34 ล้านถึง 31 ล้านปีก่อน เมื่อแผ่นน้ำแข็งขยายตัว ตะกอนก็สะสมตามขอบนอกสุด นักวิจัยได้ค้นพบว่าแผ่นน้ำแข็งก่อตัวขึ้นในสองขั้นตอนโดยใช้แกนตะกอน เว็บสล็อต
