Náttúrufræðingurinn

Árgangur

Náttúrufræðingurinn - 1993, Blaðsíða 49

Náttúrufræðingurinn - 1993, Blaðsíða 49
4. mynd. Suðumark vatns breytist með þrýstingi. A þessari mynd er suðumarkið sýnt sent fall af dýpi. Er þá gert ráð fyrir að þrýstingur á hverju dýpi ráðist af hæð vatnssúlu sem nær til yfirborðs og að hiti vatnssúlunnar sé þannig að vatnið sé alls staðar við suðu. Þrýstingur undir vatnssúlu ræðst af hæð hennar og eðlisþyngd en vatnshitinn ræður eðlisþyngdinni. Af myndinni má Iesa að við yfirborð sýður vatn við 100 stiga hita, eins og allir raunar vita, en á 500 metra dýpi sýður vatn við 255 stiga hita. Þegar vatn sýður og myndar gufu við það að þrýstingur fellur, þ.e.a.s. vatnið rís, kólnar það vegna þess að gufu- myndun krefst varma. Þannig verður vatn sem byrjaði að sjóða við 255 stig 100 stig við yfirborð og þá hafa 25% þess breyst í gufu við þrýstingslækkunina. Vatn í jarð- hitasvæðum sern er yfir 100 stig byrjar að Hiti °C 100 150 200 250 300 350 sjóða áður en það nær yfirborði. Hlutfallslegt ntagn vatns og gufu sem kemur úr sjóðandi vatnshverum og borholum ræðst af upprunalegum hita vatnsins. knýr hringrásina er mismunandi eðlis- þyngd kalds og heits vatns en ekki mismunandi hæð á grunnvatnsborði. Upphitun og hræring grunnvatns flytur varma frá kvikuþrónni til yfirborðs og hitar jafnframt upp allra efstu lög jarð- skorpunnar. A þennan hátt verða jarð- hitasvæði til. Við varmatapið storknar kvikan í þrónni og verður að innskoti og með tíð og tíma deyr jarðhitasvæðið út eftir því sem varmagjafinn kólnar. Hræring heits vatns í jarðhitasvæðunt veldur röskum á streymi grunnvatns frá hálendi til sjávar. Jarðhilasvæði geta vissulega mynd- ast án þess að varmi frá kviku komi til. Nægilegt er að lekar sprungur myndist í berggrunn með háum hitastigli til þess að koma hræringu grunnvatns af stað. Niðurstreymi verður á köldu vatni á einum stað í sprungunni, eða í sæmi- lega leku bergi í nágrcnni hennar, upp- hitun með snertingu við heitt berg á nokkru dýpi og svo uppstreymi á heitu vatni unt sprunguna. Af ofangreindu er ljóst að jarðhita- svæði myndast við upphitun og hrær- ingu á grunnvatni. Til þess að hræring fari í gang verður lekt jarðlaga að vera góð og hitastigull hár. Varminn sem hitar grunnvatnið getur komið frá kviku eða heitu bergi í efstu 2-4 km jarðskorpunnar. Þegar grunnvatn hitnar yfir 100°C getur suða átt sér stað í uppstreymis- rásum undir hverum. Suðumark vatns er háð þrýstingi (4. mynd). Súla af köldu vatni sem er 10 m há skapar farg, þrýsting, sem er um ein loft- þyngd. Eðlisþyngd valns lækkar með hita. Þannig er þrýstingur við neðri enda 10 metra súlu af 100 stiga heitu vatni aðeins um 0,95 bör. Þrýstingur á 500 metra dýpi í jarðhitasvæði væri sem næst 43 bör, ef ofan á hvíldi jafnhá vatnssúla sem alls staðar væri við suðu. Suðumark vatns við þennan þrýsting er 255°C. Það sem veldur því að vatn fer að sjóða þegar það rís í jarðhitasvæðum er lækkun á þrýstingi á því. Fyrst myndast litlar gufubólur, en við það að vatn heldur áfram að stíga 43
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132

x

Náttúrufræðingurinn

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.