Náttúrufræðingurinn - 1981, Page 146

betur. Þar byrjar gufa að safnast fyrir
með hita í samræmi við grunnvatns-
þrýsting undir þétta laginu. Til hennar
berst sífellt orkuríkari gufa að neðan.
Hiti og þrýstingur í gufulaginu fara
vaxandi og gufan ryður sér rúms með
því að þrýsta vatnsfletinum niður.
Jafnvægi næst þegar gufan í gufulaginu
er orðin 235°C heit og hún hefur þrýst
vatnsfletinum niður á 31 bars þrýsti-
flötinn. í sjóðandi kerfi sem þessu, deila
gufan og vatnið með sér ríkjum. Neðan
til er vatnið ríkjandi og gufan á erfitt
uppdráttar. Hún leitar upp en þéttist að
hluta á leiðinni. Ofan til er gufan ríkj-
andi og vatnið liornreka. Það situr sem
þunn himna á yfirborði korna og í
hornum á milli jjeirra, en allt vatn um-
fram það hripar niður í vatnsríkið.
Landamerkjaflöturinn er 31 bars þrýst-
ingur. I sjóðandi vatnssúlu finnst þessi
þrýstingur á 350 m dýpi. Til eru hins
vegar háhitakerfi, sem virðast svo ein-
angruð frá almennu grunnvatni, að þar
er 31 bars flöturinn kominn á nokkurra
kílómetra dýpi og gufa þar með ríkjandi
svo langt niður. Dæmi um slík kerfi eru
The Geysers í Kaliforniu og Lardarello
á Italíu. Ekki er vitað um sambærileg
kerfi hér á landi. Sjóðandi kerfi virðast
algengust hér og líklegt er, að í mörgum
þeirra sé að finna sæmilega þykk gufu-
lög, einkum á svæðum, þar sem vel er
kynt undir, grunnvatn stendur lágl
miðað við yfirborð jarðar og ummynd-
un hefur einangrað jarðhitakerfið frá
almennu grunnvatni.
Flokkun jarðhitakerfa
Eins og áður var getið, er lítill eðlis-
munur á lághita og háhita. Meiru
skiptir, hvort vatn sýður í berginu eða
ekki. I raun getum við litið svo á, að öll
jarðhitakerfi séu sama eðlis en í breyti-
legu ástandi. Eftir ástandi getum við
flokkað þau í vatnskerfi, sjóðandi kerfi
og gufukerfi. Einföldustu stærðir, sem
lýsa ástandi jarðhitakerfisins, eru þrýst-
ingur p, hiti t og hlutur gufu í holrými
bergsins S. Vatnskerfi nær hvergi að
sjóða. Þar er S = 0 og t óháð p. I gufu-
kerfi er allt vatn orðið að gufu, S= 1. Ef
gufan er enn mettuð, er t háð p, en sé
gufan yfirhituð, er t orðið óháð p. í
sjóðandi kerfum er 0-^SM og t háð p. Þar
nægja p og S til að lýsa ástandinu.
Meðan S er lítið ræður vatnið svo mikl-
um hluta holrýmisins, að það myndar
samfellda vatnssúlu. Þrýstingur vex þá
með dýpi í samræmi við þunga vatns-
súlunnar og sagt er að vatn sé ríkjandi.
Sé rúmmál gufu hins vegar orðið svo
stór hluti af holrými bergsins, að vatnið
nái ekki að mynda samfellda vatnssúlu,
telst gufan ríkjandi. Þrýstingur vex þá
með dýpi i samræmi við þunga gufu-
súlu.
Lághitakerfi eru yfirleitt vatnskerfi en
geta breyst í sjóðandi kerfi með ríkjandi
vatni næst yfirborði, ef hiti vatnskerfis-
ins er yfir 100°C. Háhitakerfi geta náð
yfir alla flokka. Við háan þrýsting á
miklu dýpi geta þau verið vatnskerfi eða
yfirhituð gufukerfi. Á uppstreymis-
svæðum breytast þau í sjóðandi kerfi, en
nærri yfirborði geta vatn og gufa skilist
að og myndað lag með ríkjandi gufu og
afrennsli sjóðandi vatns.
Ahrif vinnslu á háhitakerfi
Borholur bjóða vatni og gufu greiða
leið tii lægri þrýstings á yfirborði. Bergið
veitir hins vegar viðnám gegn rennsli að
holunum og því fellur þrýstingur á leið
þangað. I vatnskerfi kemur þetta ekki að
sök, nema þrýstingur falli svo mikið, að
288