Apesar de mais de um século de análise, o funcionamento interno dos Old Faithful e de outros gêiseres do Parque Nacional de Yellowstone permanece um mistério.
Os cientistas ainda discutem o básico, como a água e o vapor pressurizam o subsolo antes que um gêiser entre em erupção. Agora, um olhar de alta tecnologia no Lone Star Geyser, um dos borbulhadores mais pontuais do parque, poderia finalmente resolver alguns desses quebra-cabeças de longa data. A pesquisa também pode ajudar os cientistas a entender e prever melhor as erupções vulcânicas.
"Os sinais que gravamos em gêiseres podem colocar melhores restrições nas fontes que geram esses sinais nos vulcões", disse Shaul Hurwitz, co-autor do estudo e hidrólogo de pesquisa do US Geological Survey em Menlo Park, Califórnia.
Mini vulcões
Gêiseres são como vulcões em miniatura, com pequenos tremores que avisam sobre as explosões que se aproximam e fluidos quentes e mortais que fluem no ar. As grandes diferenças entre os dois são o encanamento - água versus lava - e a pontualidade. Mas a previsibilidade dos gêiseres os torna um local de teste ideal para descobrir como as erupções funcionam.
Em 2010, Hurwitz encurralou uma dúzia de geocientistas de um padeiro de todo o mundo para um experimento de uma semana no Lone Star Geyser. Eles mediram a descarga de água, os movimentos do solo, as ondas sísmicas e as ondas sonoras e gravaram vídeo visível e infravermelho de alta velocidade. O Geyser Solitário da Estrela entra em erupção a cada três horas.
Os resultados ajudam a explicar os processos que controlam os graciosos jatos de água e vapor de um gêiser, bem como o que está acontecendo no subsolo antes, durante e após uma erupção, disseram os pesquisadores. Os resultados foram publicados em 19 de junho no Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Quatro fases
O experimento revelou que a erupção de Lone Star tem quatro fases distintas, cada uma com um sinal geofísico único, disse Hurwitz. À medida que a pressão se acumula no subsolo, uma fase de "pré-jogo", com pulsos de vapor e água, sinaliza a explosão que se aproxima. Então, a erupção começa, com água e vapor a uma velocidade de 36 a 63 mph (58 a 101 km / h). Os pesquisadores rastrearam partículas na água jorrando com as câmeras de alta velocidade para calcular a velocidade. Uma fase pós-erupção silenciosa segue, terminando com uma fase de recarga enquanto o cone do gêiser é recarregado.
Cerca de metade dos 1.000 gêiseres conhecidos do mundo está em Yellowstone, um enorme campo vulcânico que já viu pelo menos três erupções gigantes formadoras de caldeira no passado. Gêiseres como Old Faithful e Lone Star são geralmente encontrados perto de vulcões ativos recentemente, onde o magma pode aquecer a água subterrânea. Eles se formam quando os pontos de estrangulamento impedem que a água e o vapor subam no subsolo, prendendo bolhas que eventualmente explodem em uma erupção de gêiser.
O que é subterrâneo
A produção total de calor do Lone Star Geyser foi de cerca de 1,4 megawatts, o que é energia suficiente para abastecer 1.000 casas por uma hora. Mas o calor é inferior a 0,1% da produção total de calor de toda a caldeira de Yellowstone, disse Hurwitz. Isso sugere que a maior parte do calor que tenta escapar para a superfície (do magma nas profundezas da crosta) irradia através de características geotérmicas que liberam vapor, como na parte oriental do parque.
"O vapor pode transportar muito calor", disse Hurwitz. "Mesmo se você pegasse todos os gêiseres em Yellowstone, a produção total de calor é relativamente desprezível."
Hurwitz e seus co-autores estão agora preparando outro artigo de jornal sobre a forma do encanamento subterrâneo de Lone Star Geyser, disse ele.
Estudos publicados recentemente em gêiseres no vale dos gêiseres, na península de Kamchatka, na Rússia, e em Old Faithful, em Yellowstone, descobriram que muitas câmaras de gêiseres podem ter a forma de um ovo em vez de tubos longos e estreitos, como os pesquisadores pensavam anteriormente.
"Os gêiseres não são tão simples quanto se pode ver a olho nu", disse Hurwitz.
