Geologia

Cos’è un geyser?

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November 2, 2020

Un geyser è uno sfiato sulla superficie terrestre che espelle periodicamente una colonna di acqua calda e vapore. Anche un piccolo geyser è un fenomeno sorprendente; tuttavia, alcuni geyser hanno eruzioni che fanno esplodere migliaia di litri di acqua bollente fino a qualche decina di metri nell’aria.

In genere nell’acqua sono disciolti alcuni gas vulcanici come ad esempio la CO2 (anidride carbonica).
I geyser si formano quando vi è una struttura geologica detta a “sifone”, ovvero rocce permeabili nelle quali circola l’acqua, circondate da rocce impermeabili, e il tutto posto nelle vicinanze di una camera magmatica.

I geyser sono caratteristiche estremamente rare. Si verificano solo dove c’è una coincidenza di condizioni insolite. In tutto il mondo ci sono solo circa 1000 geyser e la maggior parte di questi si trova nel Parco Nazionale di Yellowstone (USA).

Per capire come funziona un geyser, bisogna prima capire la relazione tra acqua e vapore. Il vapore è una forma gassosa dell’acqua e viene prodotto quando l’acqua viene riscaldata al punto di ebollizione. Quando l’acqua si trasforma in vapore in condizioni di superficie, subisce un’enorme espansione perché il vapore occupa 1600 volte più spazio del volume d’acqua originale. L’eruzione di un geyser è alimentata da una “esplosione di vapore” quando l’acqua bollente si espande improvvisamente nel vapore molto più voluminoso.

L’acqua freatica fresca vicino alla superficie filtra nella terra. Quando si avvicina a una fonte di calore sottostante, come una camera magmatica calda, viene costantemente riscaldata verso il suo punto di ebollizione. Tuttavia, al punto di ebollizione l’acqua non si trasforma in vapore. Questo perché è in profondità sotto il suolo e il peso dell’acqua più fredda sopra produce un’elevata pressione di confinamento. Questa condizione è nota come “surriscaldata” – l’acqua è abbastanza calda da diventare vapore – vuole diventare vapore – ma non è in grado di espandersi a causa dell’elevata pressione di confinamento.

Ad un certo punto l’acqua profonda diventa abbastanza calda o la pressione di confinamento si riduce e l’acqua frustrata esplode in vapore in un’enorme espansione di volume. Questa “esplosione di vapore” fa esplodere l’acqua di confinamento fuori dalla bocca come un geyser.

Il geyser attivo più alto del mondo è Steamboat Geyser nel Parco Nazionale di Yellowstone. Alcune delle sue eruzioni fanno esplodere l’acqua fino a 400 piedi nell’aria. Steamboat Geyser è estremamente attivo dal 2018, con solo giorni tra le eruzioni (anziché anni).

Ci sono geyser su altri pianeti?

Finora, i geyser non sono stati scoperti su altri pianeti; tuttavia, l’attività simile a un geyser è stata documentata su alcune delle lune del nostro sistema solare. La luna di Giove, Io, ha eruzioni di particelle di acqua ghiacciata e altri gas attraverso le prese d’aria nella sua superficie. Anche Tritone, una luna di Nettuno, ed Encelado, una luna di Saturno, hanno questi geyser freddi a volte chiamati “criovulcani”. Si pensa che eruttino da pozze di acqua liquida situate a breve distanza sotto la superficie di queste lune. In superficie le eruzioni sono come una “neve vulcanica”.

Lo studio che dettaglia le scoperte del telscopio spaziale Hubble, pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters”, si basa su osservazioni di Europa iniziate nel 2016, nelle quali ciò che sembra essere uno sbuffo di materiale gassoso era stato visto sollevarsi dalla superficie della luna di Giove dallo stesso punto nel quale lo stesso fenomeno era stato osservato nel 2014. Queste immagini supportano ulteriormente l’ipotesi che anche su Europa ci siano geyser di materiale proveniente dalle profondità dell’oceano di Europa. Le nuove immagini mostrano il getto alzarsi per 100 km al di sopra della superficie di Europa, mentre negli scatti risalenti al 2014 il fenomeno aveva raggiunto solo metà di quell’altezza, cioè 50 km. In entrambe le circostanze la “fontana” si è sprigionata da una zona particolarmente calda del satellite gioviano che era stata individuata dalla missione Galileo. In mancanza di osservazioni dirette i ricercatori possono solo ipotizzare, per il momento, che l’acqua provenga dall’interno del corpo celeste.

Articolo di Dinesh Kunalan

Diplomato superiore come “Tecnico Superiore esperto di costruzioni in ambito portuale, costiero, fluviale e lacustre” presso l’Accademia Italiana Marina Mercantile di Genova, con una tesi su “Analisi Morfodinamica del Torrente Vobbia” in collaborazione con gli uffici della Città Metropolitana di Genova (ex Provincia).

Attualmente iscritto al terzo anno del Corso di Laurea Triennale in Scienze Geologiche presso l’Università degli Studi di Genova.

Fonti:

https://www.mapsism.com/vulcani/geyser

https://lesteta.weebly.com/geyser-spaziali.html

Imagini:

https://images8.alphacoders.com/959/959837.jpg

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fmarcantonio224.files.wordpress.com%2F2015%2F10%2Flezione_06-vulcani.pdf&psig=AOvVaw3uPZ3JaAI1MgNLBMK3GVHu&ust=1601417334179000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCLiy6PHujOwCFQAAAAAdAAAAABAE

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