Yellowstone Lake 바닥의 온천은 심해저 열수 분출구와 어떻게 비교됩니까?

Aug 05, 2023

유명한 "블랙 스모커"처럼 해저에 있는 열수 분출구와 Yellowstone 호수 바닥에 있는 열수 분출구는 몇 가지 일반적인 유사점을 가지고 있지만, 유체 화학과 광물 매장량이 다른 특징도 있습니다.

Yellowstone Caldera Chronicles는 Yellowstone Volcano Observatory의 과학자와 협력자들이 쓴 주간 칼럼입니다. 이번 주의 기여는 미국 지질조사국(US Geological Survey)의 명예 지질학자인 Pat Shanks의 글입니다.

1970년대 후반 해저에서 열수 시스템의 발견은 20세기 가장 위대한 과학적 발견 중 하나로 간주되며 화학 물질과 열이 해양으로 유입되는 현상, 일부 광물 매장지의 형성 및 해양의 기원에 영향을 미칩니다. 삶. 지난 50년 동안 심해 열수분출구는 전 세계 해양의 판 경계를 따라 발견되었습니다.

열수 분출공은 Yellowstone Lake 바닥에도 발생하며, 호수의 열수 시스템은 최근 연구의 초점이 되어 왔습니다. 1999년부터 시작된 Yellowstone 바닥의 온천에 대한 USGS 연구에서는 수중 원격 조종 차량(ROV)을 사용한 직접 관측과 함께 호수 바닥의 다중 빔 소나 매핑 및 지진 반사 프로필을 사용했습니다. 이 연구에서는 이전에 활성화된 열수 분출구와 현재 활성화된 수십 개의 온천과 관련된 수백 개의 분출구 분화구를 발견했습니다. 최근에는 국립과학재단(National Science Foundation), 해양탐사를 위한 글로벌재단(Global Foundation for Ocean Exploration), 국립공원관리청(National Park Service), 미국지질조사국(US Geological Survey)이 자금을 지원한 다학제적 "옐로스톤 호수의 열수역학(Hydrothermal Dynamics of Yellowstone Lake)" 프로젝트가 지질학, 지구화학, 벤트 시스템의 지구 물리학.

ROV는 Yellowstone Lake 바닥에서 여러 가지 유형의 온천을 샘플링했습니다. 호수 바닥에서 가장 깊고 가장 활동적인 통풍구 중 하나인 Deep Hole 통풍구 필드는 Stevenson Island 동쪽에 위치하며 온도가 최대 174°C(345°F)에 달하고 증기가 지배하는(H2O)에 의해 구동됩니다. -CO2-H2S) 호수 바닥 아래 약 15m(49피트)에서 발생하는 영역입니다. 대조적으로 Mary Bay, Elliott's Crater 및 West Thumb에는 염화물 함량이 더 높은 호수 바닥 온천이 있습니다.

그렇다면 Yellowstone Lake 열수 분출구 시스템은 유명한 "검은 흡연자" 심해 열수 분출구 시스템과 얼마나 유사합니까? 몇 가지 공통점이 있습니다. 두 시스템 모두 깊은 곳의 마그마 몸체에 의해 가열되며, 뜨거운 물은 부력을 갖고 상승하고 뜨거운 암석과 마그마에서 채취한 가스와의 반응으로 용해된 화학 물질을 운반합니다. 두 가지 유형의 시스템 모두 깊게 순환하고 가열된 유체가 해저 또는 호수 바닥을 향해 상승함에 따라 이러한 유체는 주변 암석이나 퇴적물과 계속 반응하여 냉각됩니다. 압력이 감소함에 따라 증기가 지배적인 기체와 같은 유체와 액체의 특성을 지닌 밀도가 높은 유체의 두 가지 상으로 분리될 수 있습니다. 호수나 해저 암석을 순환하는 더 차가운 유체의 혼합은 모든 깊이에서 발생할 수 있지만 얕은 지하 표면이나 열수 분출공 자체 내에서 더 흔합니다. 해저나 호수 바닥의 열수 유체가 물기둥으로 배출될 때 부력 기둥을 형성합니다.

그러나 Yellowstone Lake와 해저 열수 시스템에는 다음과 같은 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.

요약하면, 옐로스톤 호수 바닥과 해저에 있는 온천은 일반적인 유사점을 공유하지만 물리적(깊이, 압력, 온도) 및 지구화학적 조건(담수와 해수, 철과 황이 풍부한 현무암과 실리카)에 차이가 있습니다. -풍부한 유문암)으로 인해 화학적 흐름과 퇴적물이 크게 달라집니다.

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