Geiserrageysa islandiar aditzetik eratorria da, eta jariatu esan nahi du. Iturri termal mota berezi bat da, noizbehinka ur beroa, ur-lurruna eta beste gas batzuk airera jariatzen dituena.
Islandiako Geysir famatuak geiser izena eman die iturri termal hauei. 2006. urtetik Geysir hesituta dago segurtasun arrazoiengatik. Honelako iturri gehienak Islandian eta Ameriketako Estatu BatuetakoYellowstone parkean daude.
Ezaugarriak
Geiserrak iturri alkalino eta sulfuroso beroen kasu berezia dira. Sumendietako erupzio azidoetan dute jatorria, edo bestela, normala dena baino gradiente geotermiko handiagoa duten inguruetan sortzen dira. Aldian behin isurtzearen arrazoia iturriok sifoi itxurako irtengunea zela uste izan zen garai batean. Gaur egun ordea, John Tyndall fisikariaren ikerketen ondoren, beste azalpen bat ematen zaie: irakite-tenperatura baino pixka bat baxuagoa duen leku batetik irakite-puntuaren tenperatura bera duen beste leku batera igotzen da ura geiserrean gora, eta igarotze horretan ura kolpetik lurrundu, eta leherketa bortitza gertatzen da.
Iturriko ura jarioan dagoenez, isurkari-egoeran dago hasieran; horren ondorioz, hodi bertikal adarkatu edo tximinia gisako batean pilatzen da, eta berotuz doa pixkanaka. Irakite-tenperaturara iristen denean, ur-lurruna askatzen da bat-batean, eta pilaturik dagoen ur horren gaineko aldea eramaten du lurrunak berarekin batera. Horrenbestez, lurrun- eta ur-turrusta handia isurtzen da kanpora.
Isurtzeak ikusgarriagoak izaten dira geiserraren hodiak lur azpian leizeak dituenean. Leizeetan ur-lurruna metatzen da presio handian; tenperatura igo ahala, presioa ere handitzen da, eta, kanporatzen denean, berrogei edo berrogeita hamar metro gora ere iristen da lurrun- eta ur-turrusta.
Berotze prozesua erregularra denez gero, geiserrak maiztasun jakin baten arabera eta antzeko indarrarekin isurtzen du beti. Kanporatzen denenan, tenperaturaren beheratzea dela eta, gai batzuk ezin urtuzko bihurtu, eta irtengunearen inguruan metatzen dira.
Geiserren eraketak hidrogeologia berezia behar du, planetako leku gutxi batzuetan aurkitzen dena, eta beraz, geiserrak bitxiak direla esan daiteke. Planeta osoan 1000 geiser inguru daude, eta horietatik erdiak Yellowstone Parke Nazionalean daude.
Geiserrak eremu bolkanikoei elkartuta agertzen dira normalean, baina horiek sortzeko lau baldintza geologikoren konbinazio egokia behar da: tenperatura altua, ura, iturgintza-sistema eta silizezko estalkia. Lau baldintza horiek eremu bolkanikoetan aurki daiteke bereziki, beste lekuetan ez baitira hain tenperatura altuak lortzen.
Azaleko urak.
Ura
Ura geiserraren arroan dagoen lurpeko ur-sistema batetik lortzen da. Prezipitazio-urak lurpeko ur-sistemara iragazten dira, arroken zirrikituetatik, harea edo harri porotsuetan zehar. Hala ere, uraren beharra ez da kuantitatiboa, uraren presentzia baino ez baita behar; batez ere, lurrazalean sakon zirkulatzea behar du bero-iturritik hurbil igaro ahal izateko. Yellowstonen kalkulatzen da urak ehunka urte behar dituela azaletik bero-iturrira iristeko; hori dela eta, lehorteek edota gehiegizko prezipitazioek ez dute eraginik geiserren aktibitatean, ehunka urtean behintzat. Nolanahi ere, gerta daiteke beheranzko bidea egingo duen azaleko ur hotzak kontrako bidea egiten duen ur gainberotuarekin interakzionatzea eta, beraz, geiser baten erupzioan edota denboran eragitea.
Tenperatura altua
Geiserrak sortzeko beharrezkoa den beroa normalean azaletik gertu dagoen magma edo arroka beroetatik dator. Magma azalera iristen denean, eremu bolkanikoak sortu ohi dira, eta bero-iturri bolkanikoa eskuragarri dagoenean sor daitezke geiserrak. Bero-iturri deritze muga konbergenteek, muga dibergenteek edo luma beroek sortzen dituzten puntu beroei.
Iturgintza-sistema
Biltegiratze-sistema bat duen iturgintza-sistema beharrezkoa da geiserra sortzeko. Sistema horrek posible egiten du ura berotzen den heinean biltegiratzen joatea. Biltegiratze-sistemak arroka porotsuz, legarrez, pitzadurez edo barrunbez osatuta daude. Gainera, sisteman zehar hertsadura- guneak daude, eta horiei esker, presioa metatu egiten da erupzio baten aurretik.
Silizezko estalkia
Aurreko hiru baldintzak konbinatzen direnean, ur termalen presentzia egoten da; hortaz, ia eremu bolkaniko guztietan aurki daitezke ur termalak. Baina geiserrak eremu bolkaniko berezietan baino ez dira sortzen, eremu tektonikoak inguratzen dituzten arroka-formazio sendoetan. Horregatik, ezinbestekoak dira silizezko estalkiak iturgintza-sistemetan, batez ere sistemen egitura mantentzeko, presio handiak direla eta. Silizearen jatorria erriolita arroka bolkanikoa izan ohi da. Lurpeko urak silizea disolbatzen du, eta ura azaleratzen den heinean silizea azalean prezipitatu egiten delarik, geiserita arrokazko estalkiak sortzen dira. Estalkiak eztanda egiteko presio nahikoa metatzea ahalbidetzen du.
Geiserren erupzio-aktibitatea, gelditu edo alda daiteke barne-hodietan gerta daitekeen mineralen metaketaren, lurrikaren edota gizakien esku-hartzearen ondorioz.
Erupzioak
Geiserren aktibitatea lurpean kokatutako magmak berotzen dituen arrokak eta azaleko urak kontaktuan jartzen direnean gertatzen da. Geotermikoki berotutako ura lurrazalera bueltatzen da konbekzio bidez, arroka porotsuak edota apurtuak zeharkatuz. Geiserren lurpeko egiturak beste iturri termaletatik bereizten ditu; lurrazaleko irekigune txiki baten bidez lur azpiko hodien bidez ur-erreserbekin konektatzen du.[2]
Geiserra betetzen doan heinean, azaleko ura hozten doa, baina kanal oso estua denez, ezinezkoa da erreserbako uraren hozketa konbektiboa. Azaleko ur hotza presiopean dago azpiko ur beroaren eraginagatik; horrela, erreserbako ura gainberotu egiten da eta, ondorioz, irakite-tenperaturaren gainetik mantentzen du.[2]
Azkenik, geiserraren sakoneko tenperatura igotzen hasten da, irakite-puntura iritsi arte; lurrun-burbuilak goratzen dira konduktuaren muturretaraino. Geiserraren kraterra zeharkatutakoan, uraren parte batek gainezka egiten du, eta kanporantz zipriztitzen du. Orduan, zutabearen zabalera eta azpiko uraren presioa murrizten dira. Presio-murrizketa horren ondorioz, gainberotutako ura lurrunarekin nahasten da, eta zutabean zehar bortizki irakiten du.[2]
Geiserrean geratzen den gainerako ura hozten joaten da, eta erupzioa bukatu egiten da; ur beroa biltokiaren gainean iragazten da eta zikloa berriro hasten da. Erupzioen iraupena eta horien arteko periodoa, ezberdinak dira geiser batetik bestera, adibidez, Islandiako Strokkur geiserra 14 minutuan behin sartzen da erupzioan, eta Estatu Batuetako Grand Geyser geiserrak, aldiz, 8 edo 12 orduan behin erupzionatzen du.[3]
Planetan iturri termalak, buztinezko lapikoak, solfatarak, eta fumarolak dituzten eremu bolkaniko asko daude, baina oso gutxik garatzen dituzte geiserrak. Horren arrazoia sortzen diren lekuko arroken egituraren ahultasuna da, hots, erupzioek kanalak higatu eta geiserrak azkar suntsitzen dituztela.[5]
Geiser gehienak arroka bolkanikoetan sortzen dira, erriolitetan adibidez. Erriolitak ur berotan disolbatzen dira, eta metaketa-mineralak eratzen dira. Denboran zehar, metakin horien harkaitzak sendotzen doaz eta, ondorioz, geiserrari irauteko aukera ematen diote.
Old Faithful geiserra erupzioan, Yellowstone Parke Nazionalean.
Fenomeno hauek nahiko makalak dira eta, baldintza bat aldatuz gero, “hil” egin daitezke. Gaur egun, geiser asko suntsituta daude hainbat arrozoirengatik, besteak beste, jendeak hondakinak jaurtitzeagatik edota landereen ur-kontsumoagatik. Hala ere, oraindik munduan bi geiser mota daude:[6]
Iturri-geiserra
Ur-urmaelek kanporatzen dituzte, normalean leherketa bortitzetan.
Kono-geiserra
Siliziozko aglomeratuzko konoek edo muinoek kanporatzen dituztenak dira, geiserita ere deritzenak. Normalean segundo gutxi batzuetatik minutu batzuetara irauten dute. Yellowstone Parke Nazionaleko Old Faithful kono-geiserren adibide egokiena da.
Biologia
Thermus aquaticus bakterioa.
Geiserren baldintzak oso gogorrak diren arren, geiser askotan bizia aurkitu da, batez ere, prokariototermofiloak, geiser batzuen kolore bereizgarriak eragiten dituztenak. Ez da ezagutzen 60º C baino tenperatura altuagoan bizi daitekeen eukariotorik.[7] 1960ko hamarkadan geiserren biologiari buruzko lehen ikerketak egin zirenean, zientzialariek pentsatzen zuten ez zela bizitzarik existitzen 73 °C tik gora, eta bakterio termofiloetarako gehienezko tenperatura 55 °C-an ezarri zen.[7] Hala ere, badira bakterio batzuk uraren irekite-tenperatura baino altuagoetan ere bizi direnak. Termofiloek 50-70 °C-ko tenperaturak nahiago dituzte eta, hipertermofiloek, berriz, 80-110 °C-ko tenperaturak.
Entzima termoegonkorrak dituztenez, tenperatura altuetan ere manten dezakete aktibitatea. Hori dela eta, tresna termoegonkor bezala erabiltzen dira, medikuntzan eta bioteknologian, adibidez, antibiotikoen, plastikoen, eta xaboien fabrikaziorako.[8] Bioteknologian garrantzitsuena eta aurkitutako lehena Thermus aquaticus da.[9]
Munduko geiser handienak Islandian eta Estatu Batuetan –Yellowstone Parke Nazionalean– daude. Izan ere, Yellowstone da munduko zelai hidrotermal handiena, ehunka iturri termal eta ia bostehun geiser baititu. Bertan dago munduko geiser altuena (Steamboat Geyser) eta ezagunena (Old Faithful).[11]
Estatu Batuetan geiserrik handienak eta ikusgarrienak Yellowstongo Parke Nazionalean daude, Mendi Harritsuetan: hamar bat mila geiser-zulo daude, eta horietako batzuek sekulako lurrun-turrustak jaurtitzen dituzte –ehun metro gora ere egiten dute batzuek–, hamar minutuz behin. Bada bat, «Erraldoia» esaten zaiona, bereziki ikusgarria: bi metroko diametroko turrusta ikaragarria jaurtitzen du hogeita lau orduz behin hirurogei metro gora; isurialdiak 15 eta 37 minutu bitarte irauten du; horra geiserren erregulartasun zehatzaren eta intentsitatearen adibide bikaina.
Desagertutako geiserrak
Nevadan bi geiser-zelai handi egon ziren, baina suntsitu egin ziren eremu horren ondoan kokatutako energia geotermikoko insatalazioaren ondorioz. Zundaketek lurpeko uren eta beroaren erreserbak murriztu zituzten, geiserren aktibitatea jarraitu ezin izan zuen arte. Hori dela eta, munduan zehar geiser indibidual asko daude, baina talde askorik ez.[12]
Zeelanda Berrian geiser asko suntsitu dira azken mendean, eta beste askok inaktibo bihurtu dira modu naturalean.[13]Orakei Korako geiserren bi heren urperatu ziren Ohakuriko presa hidroelektrikoaren eraikuntzaren ondorioz.[14]Wakarei zelaia instalazio geotermiko bat eraiki eta gero galdu zen. [15]Waimangu geiserra 1900 eta 1904 urteetan zehar “bizi” zen eta ezagutu den geiserrik handiena izan da; inaktibo bihurtu zen lur-jotze batek kraterra estali zuenean. 1886an sumendi-leherketa bortitz batek ere geiser asko suntsitu zituen.[16]
Garrantzi ekonomikoa
Geiserrak hainbat jarduera ekonomikotan erabiltzen dira, hala nola, elektrizitatea sortzeko, berokuntzarako edo turismorako. Islandiako geiser-zelaiak munduan komertzializatuta daudenak dira eta, 1920ko hamarkadatik aurrera geiserretatik datorren ur beroa berotegiak berotzeko baita bertako klima hotzean landu ezin diren elikagaiak lantzeko ere erabiltzen hasi zen. 1943tik aurrera etxeak berotzeko erabiltzen hasi zirelarik, gaur egun, Islandiak munduko berotze-sistemarik handiena du. AEBn, aldiz, 1979an Energia Departamentuak energia geotermikoaren garapena sustatu zuen KGRA-n (Geysers-Calistoga Known Geothermal Resource Area), Californian; hala ere, legeak departamentua kalteen ebaluazioa egitera behartzen du, garapena jasangarria bermatze aldera. [4]
Geiserrek leku garrantzitsua hartu dute energia berriztagarrien munduan, horiek ematen duten beroaren bidez energia geotermikoa lor baitaiteke. Energia horrek izugarrizko aukerak dakartza ingurune bolkanikoetan, hala nola, geiserrak eta ur termalak nagusitzen diren inguruneetan. Energia termikoa eskuratzeko, geiserrek kanporatzen duten lurrun beroa erabiltzen da, eta horren bidez, energia elektrikoa sor daiteke. Hala ere, ur hori hainbat prozesu industrialetan eta sarritan bainuetxeen ur beroa garbitzeko prozesuetan ere erabiltzen da, sorgailuak alde batera utzita. Metodoa nahiko berria da eta, energia berriztagarria izanik, etorkizunean hainbat aukera zabalduko dituela pentsa daiteke. Hala ere, horrelako egiturak sortzeko egin beharreko diru-inbertsioa nahiko altua izaten da.[17]
Turismoari dagokionez, askotan, beharrezkoa da ordaintzea geiserrak ikusteko, eta horrek geiserrak negozio bezala erabiltzea dakar, etekin ekonomiko handiak lortzen baitira. Geiserretarako bisitak prestatzen dituzten enpresek geiserren kokalekuetarako bidaiak prestatzen dituzte, eta horiei buruzko azalpenak ere ematen dituzte; gainera, gehienetan, ur termaletan bainu bat hartzeko aukera ematen diete bisitariei. Turismorako gehien erabiltzen diren geiserrak El Tatiokoak (Txile) dira.[18]
