Náttúrufræðingurinn - 1981, Page 43

Stefán Arnórsson:
Efnahitamælar
INNGANGUR
Orðið efnahitamælir hefur verið
notað um þau uppleystu efni í jarðhita-
vatni, sem nota má til þess að áætla
hitastig í jarðhitakerfum. Þeim efna-
hitamælum, sem mest notagildi hafa
haft, má skipta í tvo flokka. Annars
vegar eru kísilhitamælar, en hins vegar
katjónahitamælar. Þeir fyrrnefndu eru
tveir (kvars og kalsedón hitamælar), en
þeir síðarnefndu þrír (Na-K, Na-K-Ca
og Na-K-Ca-Mg hitamælar).
Oft kólnar jarðhitavatn í upp-
streymisrásum undir uppsprettum og í
aðfærsluæðum grunnra borhola. Mark-
miðið með notkun efnahitamælanna er
að áætla það hitastig, sem ríkir í jarð-
hitakerfinu neðan kælingarsvæða upp-
streymisrása og felur þar með i sér mat á
því, hversu heitt vatn gæti fengist með
borun eða dýpri borun á tilteknum stað
eða jarðhitasvæði. Einnig má nota
efnahitamæla til að áætla hitastig á
vatni við innstreymi í borholur á há-
hitasvæðum.
Gunnar Böðvarsson mun hafa áttað
sig á því fyrstur manna, að styrkur kísils
í heitum uppsprettum gaf vísbendingu
um hitastig i undirliggjandi jarðhita-
kerfi. Eru niðurstöður að þessu lútandi
birtar í grein eftir þá Gunnar Böðvars-
son og Guðmund Pálmason frá 1961.
Mahon (1966) sýndi fram á, að styrkur
kisils i heitu vatni úr borholum á jarð-
hitasvæðinu í Wairakei á Nýja Sjálandi
samsvaraði uppleysanleika steind-
arinnar kvars fyrir það hitastig, sem
mældist í borholunum. Byggði hann
niðurstöður sinar m. a. á nýlegum til-
raunum um uppleysanleika kvars i
vatni við mismunandi hitastig (Morey
o. fl. 1962). Á sama tíma leiða Fournier
og Rowe (1966) líkur að því, að styrkur
kisils í heitum uppsprettum á jarðhita-
svæðinu í Yellowstone i Wyoming i
Bandaríkjunum ráðist af uppleysan-
leika kvars i jarðhitakerfinu. Með þeim
tveim tímaritsgreinum frá 1966, sem
nefndar hafa verið, er lagður grunn-
urinn að kvarshitamælinum.
Athuganir hér á landi hafa leitt í ljós,
að samræmi er ekki gott milli mælds
hitastigs í borholum á lághitasvæðum
við kvarshitastig, þótt slik væri ekki
raunin á um borholur á háhitasvæðum.
Hins vegar var samanburður góður,
væri miðað við uppleysanleika kalse-
dóns, þ. e. kalsedónhita (Stefán Arnórs-
son 1970, 1975). Þessar tilraunir byggðu
m. a. á tilraunum Fourniers um upp-
leysanleika kalsedóns, þótt niðurstöður
hans birtust ekki á prenti, fyrr en 1973
(Fournier 1973). Þar með var kalsedón-
hitamælirinn til orðinn. Síðari athug-
anir í öðrum löndum, t. d. í Frakklandi,
hafa og leitt í ljós, að styrkur kísils í
Náttúrufræðingurinn, 50 (2), 1980
121