Tandis que les foules envahissent Outdated Trustworthy pour attendre sa prochaine éruption, une petite piscine juste au nord du geyser le moreover célèbre du parc national de Yellowstone montre tranquillement sa propre activité special, également à des heures additionally ou moins régulières. Au lieu d’éclater dans un geyser imposant, cependant, Doublet Pool augmente les basses toutes les 20 à 30 minutes en battant. L’eau vibre et le sol tremble.
Le battement régulier de Doublet Pool est additionally qu’une uncomplicated attraction touristique intéressante. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de l’Utah montre que l’intervalle entre les épisodes de battement reflète la quantité d’énergie qui chauffe la piscine au fond, ainsi qu’une sign de la quantité de chaleur perdue à travers la floor. Doublet Pool, selon les auteurs, est le thermomètre battant de Yellowstone.
“En étudiant Doublet Pool, nous espérons acquérir des connaissances sur les processus hydrothermaux dynamiques qui peuvent potentiellement être appliqués pour comprendre ce qui contrôle les éruptions de geyser”, a déclaré Fan-Chi Lin, professeur agrégé au département de géologie et de géophysique de l’U et un co-auteur de l’étude, “et aussi des explosions hydrothermales moins prévisibles et in addition dangereuses”.
L’étude est publiée dans Geophysical Investigate Letters.
Pas exactement comme un geyser
Doublet Pool est, comme son nom l’indique, une paire de piscines hydrothermales reliées par un petit cou. Il tiendrait confortablement dans la moitié d’un courtroom de tennis. Il est situé sur Geyser Hill dans le parc national de Yellowstone, de l’autre côté de la rivière Firehole depuis les hôtels, les centres d’accueil et les parkings qui entourent Old Trustworthy.
“Nous savions que Doublet Pool battait toutes les 20 à 30 minutes”, a déclaré Lin, “mais il n’y avait pas beaucoup de connaissances préalables sur ce qui contrôle la variation. En fait, je ne pense pas que beaucoup de gens réalisent réellement que l’intervalle de battement varie. Les gens paient moreover awareness aux geysers.”
Le bruit sourd, a déclaré Lin, qui dure approximativement 10 minutes, est causé par des bulles dans le système de plomberie qui alimente l’eau, chauffée par un système de magma sous Yellowstone, à Doublet Pool. Lorsque ces bulles de vapeur d’eau atteignent les events supérieures froides du conduit hydrothermal, elles s’effondrent soudainement. Cogner.
Un processus similaire se produit dans les geysers et excite un “tremblement hydrothermal”, a déclaré Lin, mais se produit furthermore profondément dans le système hydrothermal, à des profondeurs d’environ 30 à 60 pieds et se termine avec le geyser libérant de la pression à travers une ouverture étroite sous forme d’éruption. Doublet Pool n’a pas de structure de plomberie qui permet l’accumulation de pression et donc aucune éruption ne se produit. De furthermore, les devices scientifiques placés dans et autour de la piscine ne risquent pas d’être régulièrement soufflés.
Ainsi, pour mieux comprendre le fonctionnement des systèmes hydrothermaux, Lin et ses collègues, dont Cheng-Nan Liu, Jamie Farrell et Sin-Mei Wu de l’U et des collaborateurs de l’Université de Californie, de Berkeley et du parc nationwide de Yellowstone, ont mis en location des devices appelés géophones. autour de Doublet Pool lors de sept déploiements entre 2015 et 2021. À l’hiver 2021 et au printemps 2022, avec l’autorisation du National Park Assistance, ils ont abaissé les capteurs de température et de niveau d’eau dans la piscine elle-même. Puis ils ont regardé, attendu et écouté.
Comme souffler sur un pot de pâtes
Les chercheurs se sont concentrés sur l’intervalle de silence, ou le temps entre les périodes de battement. Ils ont constaté que l’intervalle de silence variait à la fois d’une année à l’autre et aussi d’une heure à l’autre ou d’un jour à l’autre. Leurs résultats suggèrent que différents processus d’ajout ou de retrait de chaleur au système hydrothermal sont à l’origine de la variation.
En novembre 2016, l’intervalle de silence était d’environ 30 minutes. Mais en septembre 2018, cet intervalle avait été réduit de moitié à environ 13 minutes, et en novembre 2021, l’intervalle était revenu à environ 20 minutes.
Que se passait-il d’autre sur Geyser Hill à la même époque ? Le 15 septembre 2018, Ear Spring, qui se trouve à 200 pieds (60 m) au nord-ouest de Doublet Pool, a éclaté pour la première fois depuis 1957. Après l’éruption, l’eau de Doublet Pool a bouilli.
Le système hydrothermal de Yellowstone est comme un Fast Pot, accumulant de la chaleur et de la pression menant à des éruptions de geysers et d’autres caractéristiques. Le comportement inhabituel d’Ear Spring, de Doublet Pool et d’autres caractéristiques suggère qu’en 2018, la chaleur sous Geyser Hill a peut-être augmenté moreover que d’habitude. En 2021, comme un Instant Pot on Organic Release, cette chaleur et cette pression avaient diminué et l’intervalle de silence à Doublet Pool s’était rétabli.
Les chercheurs ont également remarqué que les intervalles de silence variaient d’un jour à l’autre, voire d’une heure à l’autre. Lorsqu’ils ont comparé les situations météorologiques avec les intervalles de silence, ils ont constaté que la vitesse du vent au-dessus des bassins était corrélée avec l’intervalle de silence. Lorsque la vitesse du vent était plus élevée, l’intervalle était moreover very long. La character soufflait au-dessus de Doublet Pool, la refroidissant.
L’équipe travaille toujours pour comprendre remark le vent soufflant à la floor de la piscine affecte la chaleur au fond, mais il est clair que le vent enlève l’énergie thermique de l’eau, tout comme souffler sur une boisson chaude – ou un pot de les pâtes sur le issue de déborder – les refroidissent.
“En ce minute, nous traitons la piscine comme un système complet, ce qui signifie que l’énergie retirée de la surface area rend in addition difficile pour le système d’accumuler suffisamment d’énergie pour cogner”, a déclaré Lin. “Une possibilité est que la piscine convection activement, de sorte que le refroidissement près de la floor peut affecter le fond de la piscine dans un délai relativement court docket.”
Entrées et sorties de chaleur
En utilisant les principes du transfert de chaleur, les auteurs ont calculé la quantité de chaleur et le taux de chauffage nécessaires pour déclencher le battement à Doublet Pool. Repensez à souffler sur un pot de pâtes. Vous pouvez empêcher le débordement si vous évacuez la chaleur (par soufflage) au même rythme que la chaleur pénètre dans la casserole.
“Et comme nous savons remark calculer la chaleur retirée du vent”, a déclaré Lin, “nous pouvons estimer le taux de chauffage à la foundation.”
Le taux de chauffage de Doublet Pool s’élève à environ 3 à 7 mégawatts d’énergie. À titre de comparaison, a déclaré Lin, il faudrait environ 100 fours domestiques brûlant en même temps pour chauffer suffisamment Doublet Pool pour cogner. (Cela équivaut également à furthermore de 5 000 $ d’énergie par jour, ce qui achieved en évidence le potentiel de l’énergie géothermique.)
Connaissant ce taux de chauffage, les scientifiques peuvent utiliser l’intervalle de silence comme mesure de la quantité de chaleur entrant dans la piscine, automobile moreover de chaleur signifie un intervalle as well as court.
“Une meilleure compréhension du spending plan énergétique”, a déclaré Lin, “améliorera également notre compréhension de la quantité d’énergie du volcan Yellowstone qui est libérée par ces caractéristiques hydrothermales”.