Gejzer
Gejzer (engl. Geyser)[2][3] ili gejzir (isl. Geysir) naziv je za posebni tip termalnih izvora koji povremeno izbacuje mlaz vrele vode u visinu. Reč potiče od naziva prvog kontinentalnim Evropljanima poznatog islandskog gejzera — Gejsira. Taj naziv, pak, potiče od glagola gejsa (isl. geysa) u značenju kuljati, šikljati, brzo isticati. Koren reči je iz staronordijskog.[4]
Temperatura vode u gejzerima je oko 80°C, a u dubini pukotine iz koje izbijaju i do 140°C. Način izbijanja vode opisuje se kao vodoskok u određenim vremenskim intervalima. Taj interval se kreće od nekoliko minuta do nekoliko dana.[5]
Gejzeri se nalaze na mestima sa vulkanskom aktivnošću u prošlosti, ali i na trenutno vulkansko-seizmički aktivnim lokacijama. Najviše ih ima na Islandu, Severnoj Americi i Novom Zelandu. Najpoznatiji su novozelandski Vajmangu, aktivan do 1904, a koji je jednom prilikom izbacio stub vrele vode visok 457m i težak 800t, kao i Stari Verni u američkom nacionalnom parku Jeloustoun, u kojem se inače nalazi oko 3.500 ovakvih izvora vrele vode.[5]
U Srbiji je odmorište Sijarinska banja (u istoimenom gradskom naselju) poznato po gejzeru sa mineralnom i toplom vodom. U pitanju je jedinsvena turistička i geološka pojava, prvenstveno zbog svog slučajnog nastanka. Sijarinski gejzer nije prirodan, već je nastao prilikom istražnih bušenja novembra 1954. godine. Tada je najednom izbio termomineralni stub visok 8m. Trenutna izdašnost ovog izvora je 3-5l/s vode temperature 68°C.[5] Postoji i gejzer na obroncima Kopaonika visine oko 10m.[6]
Etimologija uredi
Izraz 'gejzer' na engleskom datira iz kasnog 18. veka i potiče od Geysir, koji je gejzer na Islandu.[7] Njegovo ime znači „onaj koji šiklja”.[7][8]
Forma i funkcija uredi
Gejzeri su nestalne geološke karakteristike. Gejziri su generalno povezani sa vulkanskim područjima.[9] Kako voda ključa, rezultujući pritisak tera pregrejanu kolonu pare i vode na površinu kroz unutrašnje vodonoseće otvore gejzira. Formiranje gejzira specifično zahteva kombinaciju tri geološka uslova koji se obično nalaze na vulkanskom terenu: intenzivna toplota, voda i vodovodni sistem.[9]
Toplota potrebna za formiranje gejzira dolazi od magme koja treba da bude blizu površine zemlje.[10] Da bi zagrejana voda formirala gejzir, potreban je vodovodni sistem (sastavljen od lomova, pukotina, poroznih prostora, a ponekad i šupljina). Ovo uključuje rezervoar za držanje vode dok se zagreva. Gejziri su uglavnom poređani duž raseda.[9]
Erupcije uredi
| ||
Storokerov gejzer (u smeru kazaljki na satu od gore levo)
|
Aktivnost gejzira, kao i sve aktivnosti toplih izvora, uzrokovana je površinskom vodom koja postepeno prodire kroz zemlju sve dok se ne sretne sa stenom zagrejanom magmom. U neeruptivnim toplim izvorima, geotermalno zagrejana voda se zatim diže nazad ka površini konvekcijom kroz porozne i napuknute stene, dok se u gejzirima voda umesto toga eksplozivno izguruje nagore usled visokog pritiska koji se stvara kada voda ključa ispod. Gejziri se takođe razlikuju od toplih izvora bez erupcije po svojoj podzemnoj strukturi; mnogi se sastoje od malog otvora na površini povezanog sa jednom ili više uskih cevi koje vode do podzemnih rezervoara vode i stene koja je nepropusna.[11]
Kako se gejzir puni, voda na vrhu stuba se hladi, ali zbog uskosti kanala, konvektivno hlađenje vode u rezervoaru je nemoguće. Hladnija voda iznad pritiska topliju vodu ispod, poput poklopca ekspres lonca, dozvoljavajući vodi u rezervoaru da postane pregrejana, odnosno da ostane tečna na temperaturama znatno iznad tačke ključanja standardnog pritiska.[11]
Na kraju, temperature u blizini dna gejzira rastu do tačke gde počinje ključanje, što primorava mehuriće pare da se podignu do vrha stuba. Dok se probijaju kroz otvor gejzira, nešto vode se preliva ili prska, smanjujući težinu stuba, a time i pritisak na vodu ispod. Sa ovim slabljenjem pritiska, pregrejana voda se pretvara u paru, burno ključajući u koloni. Nastala pena pare i tople vode koja se širi zatim prska iz otvora gejzira.[9][12]
Opšta kategorizacija uredi
Postoje dve vrste gejzira: fontanski gejziri koji izbijaju iz vodenih bazena, tipično u seriji intenzivnih, čak i nasilnih prasaka; i konusni gejziri koji izbijaju iz konusa ili humki silicijumskog stalaktita (uključujući gejzerit), obično u stalnim mlazovima koji traju od nekoliko sekundi do nekoliko minuta. Stari Verni, možda najpoznatiji gejzir u Nacionalnom parku Jeloustoun, je primer gejzira u obliku kupa. Veliki gejzir, najviši predvidljivi gejzir na zemlji, (iako je Gejzir na Islandu viši, nije predvidljiv), takođe u Nacionalnom parku Jeloustoun, je primer fontanskog gejzera.[13]
Postoji mnogo vulkanskih područja na svetu sa vrelim izvorima, blatnjacima i fumarolama, ali postoji vrlo mali broj gejzire koji eruptiraju. Glavni razlog njihove retkosti je što se više intenzivnih prolaznih sila mora pojaviti istovremeno da bi gejzir postojao. Na primer, čak i kada postoje drugi neophodni uslovi, ako je struktura stena labava, erupcije će erodirati kanale i brzo uništiti sve gejzire u nastajanju.[14]
Gejziri su krhki fenomeni i ako se uslovi promene, mogu da uspavaju ili izumru. Mnogi su uništeni jednostavno tako što su ljudi bacali krhotine u njih, dok su drugi prestali da izbijaju zbog isušivanja geotermalnih pokretača. Međutim, Gejzir na Islandu je imao periode aktivnosti i mirovanja. Tokom dugog perioda mirovanja, erupcije su ponekad bile veštački izazvane - često u posebnim prilikama - dodavanjem surfaktanta u vodu.[15]
Izvori uredi
- ^ „Island — zemlja vatre i leda”. Pristupljeno 2020-06-12.
- ^ „Definition of geyser noun from Cambridge Dictionary Online”. Pristupljeno 2011-07-09.
- ^ „geyser | Definition of geyser in English by Oxford Dictionaries”. Oxford Dictionaries | English. Arhivirano iz originala 09. 06. 2013. g. Pristupljeno 14. 06. 2022.
- ^ „geyser (n.)”. Online Etymology Dictionary. Pristupljeno 12. 4. 2013.
- ^ a b v Gavrilović & Gavrilović 2007, str. 132.
- ^ „Na ravnom Kopaoniku”. Planeta. Pristupljeno 12. 4. 2013.
- ^ a b „geyser | Definition of geyser in English by Lexico Dictionaries”. Lexico Dictionaries | English. Arhivirano iz originala 05. 07. 2019. g. Pristupljeno 2019-07-05.
- ^ „geyser | Origin and meaning of geyser by Online Etymology Dictionary”. www.etymonline.com (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2020-07-17.
- ^ a b v g How geysers form Gregory L.
- ^ Erickson, Jon (2014-05-14). Quakes, Eruptions, and Other Geologic Cataclysms: Revealing the Earth's Hazards. Infobase Publishing. ISBN 9781438109695.
- ^ a b Krystek, Lee. „Weird Geology: Geysers]”. Museum of Unnatural Mystery. Pristupljeno 2008-03-28.
- ^ Lewin, Sarah (2015). „Instant Egghead: How do geysers erupt over and over?”. Scientific American. 312 (5): 27. PMID 26336706. doi:10.1038/scientificamerican0515-27. Pristupljeno 2015-05-17.
- ^ „Yellowstone thermal features”. Yahoo!. 2008-04-02. Arhivirano iz originala 16. 11. 2007. g.
- ^ Brown, Sabrina (2019-01-01). „Diatom-inferred records of paleolimnological variability and continental hydrothermal activity in Yellowstone National Park, USA”. Dissertations & Theses in Earth and Atmospheric Sciences.
- ^ Pasvanoglu, S.; Kristmannsdóttir, H.; Björnsson, S.; Torfason, H. (2000). „Geochemical Study of the Geysir Geothermal Field in Haukadalur, S. Iceland”. Proceedings World Geothermal Congress 2000.
Literatura uredi
- Gavrilović, Ljiljana; Gavrilović, Dušan (2007). „Vode na kopnu”. Geografija 1. Beograd: ZUNS. ISBN 978-86-17-14283-2.
- Bryan, T. Scott (1995). The geysers of Yellowstone. Niwot, Colorado: University Press of Colorado. ISBN 0-87081-365-X.
- Glennon, J.A., Pfaff, R.M. (2003). The extraordinary thermal activity of El Tatio Geyser Field, Antofagasta Region, Chile, Geyser Observation and Study Association (GOSA) Transactions, vol 8. pp. 31–78.
- Glennon, J.A. (2007). About Geysers, University of California, Santa Barbara. Originally posted January 1995, updated June 4, 2007. Accessed 8 June 2007.
- Kelly W.D., Wood C.L. (1993). Tidal interaction: A possible explanation for geysers and other fluid phenomena in the Neptune-Triton system, in Lunar and Planetary Inst., Twenty-Fourth Lunar and Planetary Science Conference. Part 2: 789–790.
- Rinehart, John S. (1980). Geysers and Geothermal Energy. ISBN 978-1-4612-6086-8. doi:10.1007/978-1-4612-6084-4.
- Schreier, Carl (2003). Yellowstone's geysers, hot springs and fumaroles (Field guide) (2nd ed.). Homestead Pub. ISBN 0-943972-09-4.
- Soderblom, L. A.; Kieffer, S. W.; Becker, T. L.; Brown, R. H.; Cook, A. F.; Hansen, C. J.; Johnson, T. V.; Kirk, R. L.; Shoemaker, E. M. (1990). „Triton's Geyser-Like Plumes: Discovery and Basic Characterization”. Science. 250 (4979): 410—415. Bibcode:1990Sci...250..410S. PMID 17793016. S2CID 1948948. doi:10.1126/science.250.4979.410.
- Allen, E.T. and Day, A.L. (1935) Hot Springs of the Yellowstone National Park, Publ. 466. Carnegie Institution of Washington, Washington, D.C., 525 p.
- Barth, T.F.W. (1950) Volcanic Geology: Hot Springs and Geysers of Iceland, Publ. 587. Carnegie Institution of Washington, Washington, D.C., 174 p.
- Rinehart, John S. (1972). „Fluctuations in geyser activity caused by variations in Earth tidal forces, barometric pressure, and tectonic stresses”. Journal of Geophysical Research. 77 (2): 342—350. Bibcode:1972JGR....77..342R. doi:10.1029/JB077i002p00342.
- Rinehart, J. S. (1972). „18.6-Year Earth Tide Regulates Geyser Activity”. Science. 177 (4046): 346—347. Bibcode:1972Sci...177..346R. PMID 17813197. S2CID 33025115. doi:10.1126/science.177.4046.346.
- Rinehart, John S. (1980). Geysers and Geothermal Energy. ISBN 978-1-4612-6086-8. doi:10.1007/978-1-4612-6084-4.
- Silver, P. G.; Valette-Silver, N. J. (1992). „Detection of Hydrothermal Precursors to Large Northern California Earthquakes”. Science. 257 (5075): 1363—1368. Bibcode:1992Sci...257.1363S. PMID 17738277. S2CID 3718672. doi:10.1126/science.257.5075.1363.
- White, D. E. (1967). „Some principles of geyser activity, mainly from Steamboat Springs, Nevada”. American Journal of Science. 265 (8): 641—684. Bibcode:1967AmJS..265..641W. doi:10.2475/ajs.265.8.641.
- Bhat, M.K. (2000). „Cellulases and related enzymes in biotechnology”. Biotechnology Advances. 18 (5): 355—383. PMID 14538100. doi:10.1016/S0734-9750(00)00041-0.
- Haki, G. (2003). „Developments in industrially important thermostable enzymes: A review”. Bioresource Technology. 89 (1): 17—34. PMID 12676497. doi:10.1016/S0960-8524(03)00033-6.
- Vieille, C.; Zeikus, G. J. (2001). „Hyperthermophilic Enzymes: Sources, Uses, and Molecular Mechanisms for Thermostability”. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 65 (1): 1—43. PMC 99017 . PMID 11238984. doi:10.1128/MMBR.65.1.1-43.2001 .
- Schiraldi, Chiara; De Rosa, Mario (2002). „The production of biocatalysts and biomolecules from extremophiles”. Trends in Biotechnology. 20 (12): 515—521. PMID 12443873. doi:10.1016/S0167-7799(02)02073-5.
- Hreggvidsson, G.O.; Kaiste, E.; Holst, O.; Eggertsson, G.; Palsdottier, A.; Kristjansson, J.K. An Extremely Thermostable Cellulase from the Thermophilic Eubacterium Rhodothermus marinus. Applied and Environmental Microbiology. 1996, 62(8), 3047–3049.
- Crennell, Susan J.; Hreggvidsson, Gudmundur O.; Nordberg Karlsson, Eva (2002). „The Structure of Rhodothermus marinus Cel12A, A Highly Thermostable Family 12 Endoglucanase, at 1.8Å Resolution”. Journal of Molecular Biology. 320 (4): 883—897. PMID 12095262. doi:10.1016/S0022-2836(02)00446-1.
- Hirvonen, Mika; Papageorgiou, Anastassios C. (2003). „Crystal Structure of a Family 45 Endoglucanase from Melanocarpus albomyces: Mechanistic Implications Based on the Free and Cellobiose-bound Forms”. Journal of Molecular Biology. 329 (3): 403—410. PMID 12767825. doi:10.1016/S0022-2836(03)00467-4.
- Iogen doubles EcoEthanol Capacity. April 28, 2003. (accessed May 17, 2003).
- Pèlach, M.A; Pastor, F.J; Puig, J.; Vilaseca, F.; Mutjé, P. (2003). „Enzymic deinking of old newspapers with cellulase”. Process Biochemistry. 38 (7): 1063—1067. doi:10.1016/S0032-9592(02)00237-6.
- Dienes, D.; Egyházi, A.; Réczey, K. (2004). „Treatment of recycled fiber with Trichoderma cellulases”. Industrial Crops and Products. 20: 11—21. doi:10.1016/j.indcrop.2003.12.009.
- Csiszár, Emı́lia; Losonczi, Anita; Szakács, George; Rusznák, István; Bezúr, László; Reicher, Johanna (2001). „Enzymes and chelating agent in cotton pretreatment”. Journal of Biotechnology. 89 (2–3): 271—279. PMID 11500222. doi:10.1016/S0168-1656(01)00315-7.
- Ryback and L.J.P. Muffler, ed., Geothermal Systems: Principles and Case Histories (New York: John Wiley & Sons, 1981), 26.
- Harsh K. Gupta, Geothermal Resources: An Energy Alternative (Amsterdam: Elsevier Scientific Publishing, 1980), 186.
- The Earth Explored: Geothermal Energy, 19857 videocassette.
- Brimner, Larry Dane. Geysers. New York: Children's Press, 2000.
- Downs, Sandra. Earth's Fiery Fury. Brookfield, CT: Twenty-First Century Books, 2000.
- Gallant, Roy A. Geysers: When Earth Roars. New York: Scholastic Library Publishing, 1997.
- LeConte, Joseph (februar 1878). „Geysers and How They are Explained”. Popular Science Monthly. 12.
Spoljašnje veze uredi
- Geysers and How They Work by Yellowstone National Park
- Geyser Observation and Study Association (GOSA) Arhivirano na sajtu Wayback Machine (31. oktobar 2020)
- GeyserTimes.org
- Geysers of Yellowstone: Online Videos and Descriptions
- About Geysers by Alan Glennon
- Geysers, The UnMuseum
- Johnston's Archive Geyser Resources
- The Geology of the Icelandic geysers by Dr. Helgi Torfason, geologist
- Geysers and the Earth's Plumbing Systems by Meg Streepey
- National Geographic Arhivirano na sajtu Wayback Machine (27. oktobar 2012)
- „Geysers”. Encyclopaedia Britannica. 10 (9th izd.). 1879.