Geysire geben kochendes Wasser ab, weil das Wasser, das tief in die Erdkruste eindringt, durch das Magma erhitzt wird. Wenn dieses unter Druck stehende Wasser zur Oberfläche aufsteigt, verwandelt es sich in Dampf und löst die Eruption von heißem Wasser aus.
Geysire erscheinen an Orten, an denen die Wärme von der nahegelegenen Präsenz von Magma unter der Erdoberfläche stammt. Das Wasser dringt durch Risse in die Erde ein, sickert tief ein und trifft schließlich auf sehr heiße Gesteine. Dort erhöht die Hitze des Magmas allmählich die Temperatur dieses Wassers, bis es in Dampf verwandelt wird. Nach und nach steigt der Druck, die Spannungen sammeln sich und führen schließlich dazu, dass kochendes Wasser gewaltsam an die Oberfläche geschleudert wird. Der Zyklus beginnt dann erneut, sobald der Kanal wieder mit Wasser gefüllt ist.
Je höher der Druck ist, desto höher ist die Temperatur, bei der Wasser siedet. Auf Meereshöhe siedet es genau bei 100 °C. Aber in der Tiefe, unter der Erde, steht das Wasser unter einem erheblich höheren Druck aufgrund des Gewichts der darüber liegenden Gesteine und des Wassers. Daher bleibt es flüssig, selbst wenn es weit über 100 °C hinausgeht. Das Ergebnis: Dort unten kann man flüssiges Wasser finden, das auf viel höhere Temperaturen erhitzt ist, als wir sie in unseren Töpfen erreichen. Sobald dieses Wasser zur Oberfläche steigt, schwächt sich der Druck abrupt ab. Und genau dieser plötzliche Druckabbau verursacht eine sofortige Siedung und einen kraftvollen Ausbruch von Dampf und kochendem Wasser nach außen.
Der Ausstoßkanal eines Geysirs ähnelt einem natürlichen Rohr, das über mehrere Meter oder Dutzende von Metern durch den Felsen verläuft. Er ermöglicht es dem heißen Wasser und dem unterirdisch angesammelten Dampf, abrupt bis zur Oberfläche zu steigen. Dieser natürliche Schornstein ist oft eng, manchmal unregelmäßig, was die Ansammlung von Druck begünstigt. Je enger der Kanal ist, desto mehr wird das Wasser und der Dampf in einem engen Raum eingeschränkt, wodurch der Druck weiter steigt. Wenn dieser Druck schließlich ein zu hohes Niveau erreicht, schießt das kochende Wasser heftig nach außen, das ist der Ausbruch des Geysirs. Etwa so, wie wenn man den Ausgang eines Gartenschlauchs mit dem Daumen verstopft: Das Wasser tritt dann mit viel mehr Kraft aus. Der Felsen um den Kanal muss auch ausreichend dicht sein, um Druckverluste zu begrenzen und es dem Geysir zu ermöglichen, regelmäßig mit Kraft auszubrechen.
Unter der Oberfläche erhitzt glühendes Magma direkt das im Boden vorhandene Grundwasser. Mit steigender Temperatur beginnt dieses Wasser zu sieden und erzeugt eine erhebliche Menge Dampf. Dieser Dampf, leichter, bleibt unter der flüssigen Wasseroberfläche gefangen und sammelt sich allmählich an. Nach und nach steigt der Druck, bis zu dem kritischen Moment, an dem dieser gesamte unter Druck stehende Dampf plötzlich nach oben gedrückt wird und das kochende Wasser mit sich reißt, das dann als Geysir hervorsprudelt. Dieser Mechanismus ähnelt ein wenig einem natürlichen Schnellkochtopf, bei dem das Magma die Wärmequelle ist und die umgebenden Gesteine den Topf bilden.
Unter der Oberfläche, auf der Ebene der Geysire, befinden sich große Räume, die als unterirdische Reservoirs bezeichnet werden. Diese Taschen sind wie riesige Reservoirs, die heißes Wasser unter Druck speichern, gespeist von dem Wasser, das von der Oberfläche eindringt und in der Tiefe durch den Kontakt mit heißen Gesteinen oder Magma erhitzt wurde. Wenn sich hier lange Zeit Wasser ansammelt, steigt die Temperatur weit über den normalen Siedepunkt aufgrund des hohen Drucks. Sobald der Druck plötzlich abfällt, wie wenn ein Teil des Wassers zur Oberfläche aufsteigt, verwandelt sich das Wasser im unterirdischen Reservoir abrupt in Dampf, was einen gewaltigen Strahl aus kochendem Wasser und Dampf an die Oberfläche schleudert. Ohne diese unterirdischen Reservoirs wäre es unmöglich, die notwendige Ansammlung und den spektakulären explosiven Effekt, der für Geysire typisch ist, zu erreichen.
Der Yellowstone-Nationalpark in den Vereinigten Staaten beherbergt mehr als die Hälfte der aktiven Geysire der Erde, darunter den berühmten Old Faithful, der im Durchschnitt alle 60 bis 110 Minuten seine Wasser- und Dampfsäulen ausstößt.
Die Geysire sind nicht dauerhaft: Im Laufe der Zeit können geologische Veränderungen, Erdbeben oder mineralische Ablagerungen ihren Schacht verstopfen und sie für immer inaktiv machen.
Das Wort 'Geysir' stammt von dem isländischen Begriff 'geysir', der wörtlich 'spritzen' bedeutet. Es ist der Name eines berühmten isländischen Geysirs, Geysir, der dieser Bezeichnung weltweit inspiriert hat.
Die Temperatur des von den Geysiren ausgestoßenen Wassers kann am Austrittspunkt 100 °C übersteigen, was durch den hohen unterirdischen Druck ermöglicht wird, der den Siedepunkt über den normalen Wert an der Oberfläche anhebt.
Ja, es kann gefährlich sein, zu nah an einem ausbrechenden Geysir zu sein. Das ausgeworfene Wasser kann eine sehr hohe Temperatur erreichen (über 100 °C), was zu schweren Verbrennungen führen kann. Daher wird empfohlen, die Sicherheitsvorschriften in den geothermischen Gebieten zu beachten.
Nein, einige Geysire haben regelmäßige und vorhersehbare Eruptionen wie der Old Faithful im Yellowstone-Nationalpark, während andere unregelmäßige Zyklen haben, was ihre Vorhersage besonders schwierig macht.
Die Geysire erzeugen intermittierende Ausbrüche von heißem Wasser und Druckdampf, die auf eine besondere geologische Struktur zurückzuführen sind. Die heißen Quellen hingegen haben eine kontinuierliche Abgabe ohne Ausbrüche und ohne ausreichenden Druck, um das Wasser nach oben zu spritzen.
Ja und nein. Einige Geysire haben einen sehr regelmäßigen Zyklus, der genaue Vorhersagen ermöglicht, während andere sehr unvorhersehbar sind. Die Wissenschaftler verwenden verschiedene Werkzeuge wie Temperatur- und Drucksensoren, um zu versuchen, die Geysir-Ausbrüche zu verstehen und vorherzusagen.
Die Geysire können verschwinden, wenn ihr unterirdischer Reservoir gestört wird, wenn ihr Rohr durch mineralische Ablagerungen blockiert ist oder wenn geologische Veränderungen wie Erdbeben das unterirdische Netzwerk, das ihr heißes Wasser speist, verändern.
Die Siedetemperatur von Wasser in einem Geysir hängt vom Umgebungsdruck ab, liegt jedoch aufgrund des erhöhten Drucks unter der Erde in der Regel über 100 °C. In tiefen Geysiren kann die Temperatur vor dem Ausbruch zwischen 120 °C und 150 °C erreichen.
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Question 1/5
