Горячий источник

Горячий источник , гидротермальный источник или геотермальный источник — это источник , образующийся в результате выхода геотермально нагретых грунтовых вод на поверхность Земли. Подземные воды нагреваются либо неглубокими телами магмы (расплавленной породы), либо циркуляцией через разломы к горячим породам глубоко в земной коре . В любом случае конечным источником тепла является радиоактивный распад естественных радиоактивных элементов в мантии Земли , слое под корой.

Горячая родниковая вода часто содержит большое количество растворенных минералов. Химический состав горячих источников варьируется от кислых сульфатных источников с pH всего 0,8 до щелочных хлоридных источников, насыщенных кремнеземом , до бикарбонатных источников, насыщенных углекислым газом и карбонатными минералами . Некоторые источники также содержат большое количество растворенного железа. Минералы, выносимые на поверхность в горячих источниках, часто питают сообщества экстремофилов , микроорганизмов, приспособленных к экстремальным условиям, и, возможно, жизнь на Земле зародилась именно в горячих источниках. [1] [2]

Люди использовали горячие источники для купания, расслабления или лечения на протяжении тысячелетий. Однако некоторые из них настолько горячие, что погружение в них может быть опасным, приводя к ошпариванию и, возможно, к смерти. [3]

Не существует общепринятого определения горячего источника. Например, можно найти фразу « горячий источник » , определяемую как

Родственный термин « теплый источник » во многих источниках определяется как источник с температурой воды ниже, чем у горячего источника, хотя Pentecost et al. (2003) предполагают, что фраза «теплая весна» бесполезна и ее следует избегать. [9] Центр геофизических данных США NOAA определяет «теплый источник» как источник с температурой воды от 20 до 50 °C (от 68 до 122 °F).

Вода, вытекающая из горячего источника, нагревается геотермально , то есть за счет тепла , выделяемого мантией Земли . Это происходит двумя способами. В районах высокой вулканической активности магма (расплавленная порода) может находиться на небольших глубинах в земной коре . Подземные воды нагреваются этими неглубокими магматическими телами и поднимаются на поверхность, образуя горячий источник. Однако даже в районах, не испытывающих вулканической активности, температура горных пород в недрах земли увеличивается с глубиной. Скорость повышения температуры с глубиной известна как геотермический градиент .. Если вода просачивается достаточно глубоко в земную кору, она будет нагреваться при контакте с горячей породой. Обычно это происходит вдоль разломов , где разрушенные пласты горных пород обеспечивают легкий путь для циркуляции воды на большие глубины. [18]

Большой призматический источник и бассейн гейзеров Мидуэй в Йеллоустонском национальном парке
Горячие источники в Рио-Квенте, Бразилия.
Радиогенное тепло от распада 238 U и 232 Th в настоящее время вносит основной вклад во внутренний тепловой баланс Земли .
Хаммам Масхутин в Алжире , пример бикарбонатного горячего источника.
Дейльдартунгухвер , Исландия : горячий источник с самой большой водой в Европе .
Горячий источник «Кровавый пруд» в Беппу , Япония .
Коврики из водорослей , растущие в горячем бассейне « Карта Африки », Оракей-Корако , Новая Зеландия .
Макаки наслаждаются горячими источниками под открытым небом или « онсэнами » в Нагано .
Зимнее купание в Цуру-но-ю ротэн-буро в Нюто, Акита
Распространение геотермальных источников в США