Gêiser de Yellowstone é diagnosticado com síndrome de armadilha de bolhas

Dec 21, 2023

Os gêiseres são características geológicas únicas, mas bem reconhecidas, caracterizadas por erupções transitórias abruptas de vapor d'água e outros gases. Eles existem na Terra, assim como a Europa de Júpiter, Tritão de Netuno e Encélado de Saturno. Na Terra eles são raros com menos de mil conhecidos e estes estão concentrados em alguns locais com cerca de metade dos gêiseres terrestres encontrados no Parque Nacional de Yellowstone em Wyoming.

Apesar de quase dois séculos de teorização, imitação de laboratório, aberturas de sondagem e monitoramento sísmico passivo, nossa compreensão dos processos que impulsionam essas erupções transitórias e, às vezes, periódicas de maneira confiável permanece indefinida. Não conseguimos entender totalmente os processos ativos em grande parte porque, primeiro, não tínhamos realmente 'visto' a estrutura 3D de um gêiser e, segundo, não tínhamos rastreado como os fluidos dentro dele podem evoluir com o tempo.

As recentes investigações geofísicas próximas à superfície do Gêiser Sprouter de Yellowstone por Ciraula et al. [2023a, 2023b] adicionaram novas informações consideráveis ​​para resolver esse problema. Os autores combinaram radar de penetração no solo (GPR), tomografia sísmica de alta resolução de fonte ativa e tomografia de resistividade elétrica (ERT) para reconstruir a estrutura 3D do Sprouter Geyser a pelo menos 15 metros de profundidade.

Eles descobriram que as rochas ao redor do respiradouro são anormalmente resistivas e têm altas velocidades de onda sísmica, o que indica altos níveis de endurecimento por precipitação de sílica nos poros e fraturas. Pesquisas ERT únicas e repetidas com lapso de tempo destacam ainda mais as mudanças temporais distintas na resistividade perto do topo do sistema hidrotérmico que só podem ser associadas ao acúmulo de vapor de água altamente resistivo. Esses resultados apóiam o modelo de 'armadilha de bolhas', no qual o vapor de água fica temporariamente preso sob a água líquida.

Citações: Ciraula, DA, Carr, BJ, & Sims, KW (2023a). Imagens geofísicas do gêiser raso e estruturas de reservatório hidrotermais do Spouter Geyser, Parque Nacional de Yellowstone: Geyser Dynamics I. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 128, e2022JB024417. https://doi.org/10.1029/2022JB024417

Ciraula, DA, Carr, BJ, & Sims, KW (2023b). Investigação geofísica de lapso de tempo da dinâmica do gêiser no Spouter Geyser, Parque Nacional de Yellowstone: Geyser Dynamics II. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 128, e2022JB024426. https://doi.org/10.1029/2022JB024426

—Douglas R. Schmitt, Editor, JGR: Solid Earth