Náttúrufræðingurinn

Årgang

Náttúrufræðingurinn - 1993, Side 60

Náttúrufræðingurinn - 1993, Side 60
Eins og fram hefur komið hefur tvívetnisstyrkur vatns verið notaður hér á landi í hartnær þrjá áratugi til að kortleggja grunnvatnsstreymi og skýra uppruna jarðhitavatns. Hins vegar hefur suðu og blöndun ekki verið jafn mikill gaumur gefinn, enda þarf þá að mæla bæði súrefnis- og vetnisstyrk vatnsins (Darling og Halldór Ár- mannsson 1989). Með tilkomu nýs og afkastamikils massagreinis Raun- vísindastofnunar hafa nú opnast mögu- leikar til þessa og má nefna að jarðhitavökvi frá Mosfellssveit og Nesjavöllum hefur verið rannsakaður með tilliti til slíkra ferla (Árný E. Sveinbjörnsdóttir 1988a, 1988b). Jarð- hitavatn kólnar á leið sinni til yfirborðs. Kólnunin getur verið þrenns konar: 1) leiðnikæling 2) blöndun við kaldara vatn 3) kólnun samfara suðu Greina má á milli þessara ferla með samsæturannsóknum. Sem dæmi um leiðnikælingu má nefna að Truesdell o.fl. (1977) hafa reiknað að leiðnikæling fyrir lóðrétt pípuflæði (pipe flow) lækkar hitastig um helming í 0,4 1/sek rennsli frá 1 km djúpum geymi. Leiðnikæling er talin mikilvæg fyrir staka hveri þar sem rennsli er innan við 1 1/sek. Samfara leiðnikælingu verður engin breyling á 8D. Berg inniheldur lítið vetni þannig að litlir sem engir möguleikar eru á skiptum (exchange) vetnissamsæta milli bergs og vatns. Hins vegar getur 8ikO breyst vegna skipta við súrefni bergs, en það gerist mjög hægt ef hitastig er lægra en 200°C. Blöndun heits vatns við kaldara er mjög algeng á hverasvæðum. Hægt er að þekkja kalda vatnið á samsætustyrk þess, sem fellur á úrkomulínuna (þ.e. án nokkurra súrefnisskipta). Það er venjulega staðarúrkoma, en heita vatn- ið getur verið komið langt að. Blönd- un getur átt sér stað fyrir eða eftir suðu. Breytingar á klóríð- og 8l80-styrk sem nema meira en 40% benda oftast til blöndunar. Suða og gufutap eru áhrifaríkustu kælingarvaldar á háhitasvæðum því að oft varna útfellingar innstreymi kalds vatns. Jafnvægisdreifing samsæta súrefnis og vetnis milli gufu og vatns er háð hitastigi. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að samsætustyrkur gufu og vatns úr borholum endurspeglar jafnvægi milli þessara fasa (Giggenbach 1971, Bragi Árnason 1977). Þess vegna er hægt að álykta að samsætustyrkur gufu og vatns í náttúrulegum kerfum, þar sem streymi er hægara, endurspegli jafnvægi. Samsæturannnsóknir nýtast einnig við mat á stærð vatnasviðs ákveðins kerfis og á breytingum samfara vinnslu. Bragi Árnason og Jens Tómasson (1970) sýndu fram á að hægt er að nota vetnishlutfall jarðhitavatns til að þekkja og afmarka mismunandi vatns- kerfi, jafnvel innan sama jarðhita- svæðis. Innan jarðhitasvæðisins sem kennt er við Elliðaár í Reykjavík fundu þeir tvö vatnskerfi, en það þýðir að heita vatnið sem kemur upp í þessu jarðhitakerfi á uppruna sinn á tveimur ólíkum stöðum. Jarðhitasvæði við Húsavík töldu þeir innihalda vatn úr þremur mismunandi vatnskerfum. Samtúlkun á vetnissamsætum og öðr- um efnafræðilegum gögnum um jarð- hitavatn getur gefið mikilsverðar upp- lýsingar um efnasamsetningu þeirra jarðlaga sem vatnið hefur Ieikið um. Þannig sýndu mælingar úr borholu í Vestmannaeyjum að jarðhitavatnið væri að uppruna úrkoma, sem senni- lega hefur fallið í grennd við Eyja- fjallajökul, en seltuna hefði það öðlast við að flæða um klóríðrík setlög á leið sinni um berglög landgrunnsins út til Eyja. 170
Side 1
Side 2
Side 3
Side 4
Side 5
Side 6
Side 7
Side 8
Side 9
Side 10
Side 11
Side 12
Side 13
Side 14
Side 15
Side 16
Side 17
Side 18
Side 19
Side 20
Side 21
Side 22
Side 23
Side 24
Side 25
Side 26
Side 27
Side 28
Side 29
Side 30
Side 31
Side 32
Side 33
Side 34
Side 35
Side 36
Side 37
Side 38
Side 39
Side 40
Side 41
Side 42
Side 43
Side 44
Side 45
Side 46
Side 47
Side 48
Side 49
Side 50
Side 51
Side 52
Side 53
Side 54
Side 55
Side 56
Side 57
Side 58
Side 59
Side 60
Side 61
Side 62
Side 63
Side 64
Side 65
Side 66
Side 67
Side 68
Side 69
Side 70
Side 71
Side 72
Side 73
Side 74
Side 75
Side 76
Side 77
Side 78
Side 79
Side 80
Side 81
Side 82
Side 83
Side 84
Side 85
Side 86
Side 87
Side 88
Side 89
Side 90
Side 91
Side 92
Side 93
Side 94
Side 95
Side 96
Side 97
Side 98
Side 99
Side 100
Side 101
Side 102
Side 103
Side 104
Side 105
Side 106
Side 107
Side 108
Side 109
Side 110
Side 111
Side 112
Side 113
Side 114
Side 115
Side 116
Side 117
Side 118
Side 119
Side 120
Side 121
Side 122
Side 123
Side 124
Side 125
Side 126
Side 127
Side 128
Side 129
Side 130
Side 131
Side 132

x

Náttúrufræðingurinn

Direkte link

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.