Горячий источник - Hot spring

«Горячие источники» перенаправляются сюда. Для графства в Арканзасе см. Округ Хот-Спринг, Арканзас. Для использования в других целях см. Хот-Спрингс (значения).
Великий призматический источник и бассейн Гейзера Мидуэй в Йеллоустонский Национальный Парк

А горячий источник, гидротермальный источник, или геотермальный источник это весна в результате появления геотермально нагретый грунтовые воды что возникает из земной коры. В то время как некоторые из этих источников содержат воду, температура которой является безопасной для купания, другие настолько горячие, что погружение в воду может быть опасным, то есть привести к ожогам и, возможно, к смерти.

Определения

Горячий источник «Кровавый пруд» в г. Беппу, Япония

Общепринятого определения горячего источника не существует. Например, можно найти фразу горячий источник определяется как

Хаммам Maskhoutine в Алжир
  • термальный источник с водой теплее 36,7 ° C (98 ° F)[6][7]
  • природный источник с водой выше 21,1 ° C (70 ° F) (синоним термального источника)[8][9][10][11]
  • естественный разряд грунтовые воды с повышенными температурами[12]
  • разновидность термального источника, в котором горячая вода выводится на поверхность. Температура воды в горячих источниках обычно на 6,5 ° C (12 ° F) или более выше средней температуры воздуха.[13] Обратите внимание, что по этому определению «термальный источник» не является синонимом термина «горячий источник».
  • источник, горячая вода которого выходит на поверхность (синоним термального источника). Температура воды в источнике обычно на 8,3 ° C (15 ° F) или более выше средней температуры воздуха.[14]
  • источник с водой выше средней температуры окружающей среды.[15]
  • источник с температурой воды выше 50 ° C (122 ° F)[16]
Горячий источник в Национальный вулканический парк Лассен

Связанный термин "теплая веснаМногие источники определяют как источник с температурой воды ниже, чем у горячего источника, хотя Пентекост и др. (2003) полагают, что фраза «теплый источник» бесполезна и ее следует избегать.[5] Соединенные штаты NOAA Центр геофизических данных определяет «теплый источник» как источник с температурой воды от 20 до 50 ° C (от 68 до 122 ° F).

Источники тепла

Большая часть тепла создается распад естественно радиоактивных элементов. По оценкам, от 45 до 90 процентов тепла, уходящего с Земли, происходит в результате радиоактивного распада элементов, в основном расположенных в мантии.[17][18][19] Основными изотопами, выделяющими тепло на Земле, являются: калий-40, уран-238, уран-235, и торий-232.[20]

В радиогенное тепло от распада 238U и 232Сейчас они вносят основной вклад в внутренний тепловой баланс Земли.

вода исходящий из горячего источника нагревается геотермально, то есть с высокая температура произведен из Мантия земли. В общем, температура горных пород в земле увеличивается с глубиной. Скорость повышения температуры с глубиной известна как геотермальная градиент. Если вода проникает в корку достаточно глубоко, она нагревается при контакте с горячими камнями. Вода из горячих источников в не-вулканический таким образом нагреваются участки.

Пар Сумеречные лучи в Мамонт Хот Спрингс

В активных вулканических зонах, таких как Йеллоустонский Национальный Парк, вода может нагреваться при контакте с магма (расплавленная порода). Высокий температурный градиент около магмы может привести к тому, что вода нагреется настолько, что она закипит или станет перегретый. Если вода становится настолько горячей, что накапливается пар давления и периодически извергается в виде струи над поверхностью Земли, она называется гейзер. Если вода достигает поверхности только в виде пар, это называется фумарола. Если вода смешана с грязью и глина, это называется грязевой горшок.

Обратите внимание, что горячие источники в вулканических областях часто находятся на или около точка кипения. Люди получили серьезные ожоги и даже погибли, случайно или намеренно войдя в эти источники.

Тёплые источники иногда являются результатом горячих и холодные источники смешивание. Они могут возникать в пределах вулканической области или за ее пределами. Одним из примеров невулканического теплого источника является Warm Springs, Грузия (часто бывает терапевтический эффекты от парализованный Президент США Франклин Д. Рузвельт, который построил Маленький Белый Дом Там).

Скорость потока

Deildartunguhver, Исландия: горячий источник с самым высоким потоком в Европа

Скорость течения горячих источников варьируется от крошечных «просачиваний» до настоящих рек с горячей водой. Иногда напора бывает достаточно, чтобы вода устремилась вверх. гейзер, или фонтан.

Горячие источники с сильным течением

В литературе есть много утверждений о расходах горячих источников. Нетермальных источников с высокой скоростью потока гораздо больше, чем геотермальных источников. К пружинам с высоким расходом относятся:

  • В Dalhousie Springs Комплекс в Австралии имел максимальный общий поток более 23000 литров в секунду в 1915 году, давая средней пружине в комплексе производительность более 325 литров в секунду. Теперь это было уменьшено до максимального общего расхода 17 370 л / сек, поэтому средняя пружина имеет максимальную производительность около 250 л / сек.[21]
  • 2850 горячих источников Беппу в Японии - это комплекс горячих источников с самым высоким потоком в Японии. Вместе горячие источники Беппу производят около 1592 л / с, что соответствует среднему расходу горячего источника 0,56 л / с.
  • 303 горячих источника Коконое в Японии производят 1028 литров в секунду, что дает средний поток горячего источника 3,39 литров в секунду.
  • Префектура Чита имеет 4762 горячих источника с общим потоком 4437 литров в секунду, так что средний поток горячих источников составляет 0,93 литра в секунду.
  • Горячий источник с самой высокой скоростью потока в Японии - Горячий источник Тамагава в Префектура Акита с расходом 150 л / с. Горячий источник Тамагава питает поток шириной 3 м (9,8 футов) с температурой 98 ° C (208 ° F).
  • В Флорида, существует 33 признанных "звездных" пружины "(имеющий расход более 2800 л / с (99 куб футов / с). Силвер-Спрингс, Флорида имеет расход более 21000 л / с (740 куб футов / с).
  • В Эксельсиор Гейзер Кратер в Йеллоустонский Национальный Парк производительность около 4000 галлонов США / мин (0,25 м3/ с).
  • Эванс окунуться в Хот-Спрингс, Южная Дакота имеет расход 5000 галлонов США / мин (0,32 м3/ с) родниковой воды с температурой 87 ° F (31 ° C). Плунге, построенный в 1890 году, является крупнейшим в мире крытым бассейном с естественной теплой водой.
  • Горячий источник Сатурния, Италия около 500 литров в секунду[22]
  • Горячие источники лавы в Айдахо имеет расход 130 л / сек.
  • Glenwood Springs в Колорадо имеет расход 143 л / сек.
  • Элизабет Спрингс на западе Квинсленд В Австралии в конце XIX века расход мог составлять 158 литров в секунду, но сейчас он составляет около 5 литров в секунду.
  • Deildartunguhver в Исландия имеет расход 180 л / сек.
  • Горячие источники Бразилия с Калдас-Новас («Новые горячие источники» в португальский ) вскрыты 86 скважинами, из которых перекачивается 333 л / сек в течение 14 часов в сутки. Это соответствует максимальной средней скорости потока 3,89 л / сек на лунку.[нужна цитата ]
  • Есть как минимум три горячих источника в Наге регион 8 км (5,0 миль) к юго-западу от Баджава в Индонезия которые в совокупности производят более 453,6 л / с.
  • Есть еще три больших горячих источника (Менгеруда, Ваэ Бана и Пига) в 18 км к северо-востоку от Баджавы. Индонезия которые вместе производят более 450 литров горячей воды в секунду.
  • В северном лесу Юкона, в 25 минутах к северо-западу от Уайтхорса на севере Канады, Горячие источники Тахини вытекает из недр Земли со скоростью 385 л / мин (85 имп гал / мин; 102 галлона США / мин) и 47 ° C (118 ° F) круглый год.[23]

Терапевтическое использование

Японский горячий источник под открытым небом (онсэн ) в Нанки-Кацуура Онсен
Хаммам Эссалихине, Римский горячий источник в Алжир

Потому что нагретая вода может удерживать больше растворенный твердые вещества чем холодная вода, теплые и особенно горячие источники, в том числе полезные сернистые воды,[24] часто с очень высоким минеральная контент, содержащий все, от простого кальций к литий, и даже радий. Из-за обоих фольклор и заявленный медицинский ценность некоторых из этих пружин, они часто популярны турист направления и места для реабилитация клиники для тех, у кого инвалидность.[25][26][27]

Меры предосторожности

Основная статья: Термофил

Термофил - это организм - разновидность экстремофил - это процветает при высоких температурах от 45 до 80 ° C (113 и 176 ° F).[28] Термофилы встречаются в горячих источниках, а также глубокое море гидротермальные источники и разлагающиеся растительные вещества, такие как торфяные болота и компост.

Коврики из водорослей растет в Карта Африки горячий бассейн, Оракей Корако, Новая Зеландия

Микробиота некоторых горячих источников заразна для человека:

Примеры

Распространение геотермальный источники в США
Макаки насладиться горячим источником под открытым небом или "онсэн " в Нагано
Основная статья: Список горячих источников

Горячие источники есть во многих местах и ​​на всех континентах мира. Страны, известные своими горячими источниками, включают: Китай, Коста-Рика, Исландия, Иран, Япония, Новая Зеландия, Перу, Тайвань, индюк, а Соединенные Штаты, но горячие источники есть и во многих других местах:

Chaudes-Aigues-Lavoir
  • Источники в Европе с самыми высокими температурами находятся во Франции, в небольшой деревне под названием Chaudes-Aigues.[нужна цитата ] Расположен в самом сердце французского вулканического региона. Овернь, тридцать природных горячих источников Шод-Эг имеют температуру от 45 ° C (113 ° F) до более 80 ° C (176 ° F). Самый горячий из них, Source du Par, имеет температуру 82 ° C (180 ° F). Горячие воды, протекающие под деревней, с XIV века обеспечивали тепло домов и церкви. Chaudes-Aigues (Канталь, Франция) - это курортный город известен со времен Римской империи для лечения ревматизма.
  • Карбонатные водоносные горизонты в прибрежных тектонических условиях могут содержать важные термальные источники, хотя и расположены в районах, обычно не характеризующихся высокими региональными значениями теплового потока. В этих случаях, когда термальные источники расположены близко или вдоль береговой линии, субаэральные и / или подводные термальные источники представляют собой отток морских подземных вод, протекающих через локализованные трещины и объемы карстовых пород. Это случай источников, возникающих в самой юго-восточной части региона Апулия (Южная Италия), где небольшое количество сернистых и теплых вод (22–33 ° C (72–91 ° F)) вытекает в частично затопленные пещеры, расположенные вдоль Адриатического моря. побережье, таким образом снабжая исторические курорты Санта-Чезареа-Терме. Эти источники известны с древних времен (Аристотель в III веке до нашей эры), и физико-химические характеристики их термальных вод частично зависят от колебаний уровня моря.[36]
  • Одним из высокопотенциальных резервуаров геотермальной энергии в Индии являются термальные источники Таттапани в Мадхья-Прадеше.[37][38]
  • Богатые кремнеземом месторождения, обнаруженные в Нили Патера, то вулканический кальдера в Syrtis Major, Марс, считаются остатками потухшей системы горячих источников.[39]

Этикет

Соблюдаемые обычаи и практика различаются в зависимости от горячего источника. Обычно купальщики должны умываться перед тем, как войти в воду, чтобы не загрязнить воду (с мылом или без него).[40] Во многих странах, например в Японии, требуется входить в горячий источник без одежды, в том числе в купальных костюмах. Обычно в этих обстоятельствах для мужчин и женщин существуют разные условия или время. В некоторых странах, если это общественный горячий источник, требуется купальный костюм.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «MSN Encarta - определение горячего источника». Архивировано из оригинал на 22 января 2009 г.
  2. ^ Мириам-Вебстер онлайн-словарь определение горячих источников
  3. ^ Wordsmyth определение горячих источников
  4. ^ Словарь американского наследия, четвертое издание (2000) определение горячего источника В архиве 2007-03-10 на Wayback Machine
  5. ^ а б Аллан Пятидесятница; Б. Джонс; Р. В. Рено (2003). "Что такое горячий источник?". Мочь. J. Earth Sci. 40 (11): 1443–6. Bibcode:2003CaJES..40.1443P. Дои:10.1139 / e03-083. Архивировано из оригинал на 2007-03-11. дает критическое обсуждение определения горячего источника.
  6. ^ Infoplease определение горячего источника
  7. ^ Полный словарь Random House, © Random House, Inc. 2006. определение горячих источников
  8. ^ Wordnet 2.0 определение горячего источника
  9. ^ Ultralingua Online Dictionary определение горячих источников
  10. ^ Rhymezone определение горячего источника
  11. ^ Lookwayup определение горячих источников
  12. ^ Колумбийская энциклопедия, шестое издание, статья о горячих источниках В архиве 2007-02-11 в Wayback Machine
  13. ^ Дон Л. Лит (1982). Физическая геология (6-е изд.). Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN  978-0-13-669706-0. Термальный источник определяется как источник, который приносит на поверхность теплую или горячую воду. Лит утверждает, что есть два типа термальных источников; горячие источники и теплые источники.
  14. ^ "Словарь водных слов - Горячий источник". НАЛЬМЫ. 2007. Архивировано с оригинал 14 января 2008 г.. Получено 2008-04-04.
  15. ^ Например, температура окружающей среды обычно составляет около 13–14 ° C (55–57 ° F) на востоке страны. Соединенные Штаты
  16. ^ НАС NOAA Определение центра геофизических данных
  17. ^ Turcotte, DL; Шуберт, G (2002). «4». Геодинамика (2-е изд.). Кембридж, Англия, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 136–7. ISBN  978-0-521-66624-4.
  18. ^ Анюта, Джо (30 марта 2006 г.). «Пробный вопрос: что нагревает ядро ​​Земли?». Physorg.com. Получено 2007-09-19.
  19. ^ Джонстон, Хэмиш (19 июля 2011 г.). «Радиоактивный распад составляет половину тепла Земли». PhysicsWorld.com. Институт Физики. Получено 18 июн 2013.
  20. ^ Сандерс, Роберт (2003-12-10). «Радиоактивный калий может быть основным источником тепла в ядре Земли». Новости Калифорнийского университета в Беркли. Получено 2007-02-28.
  21. ^ W. F. Ponder (2002). «Пустынные источники Большого австралийского артериального бассейна». Материалы конференций. Весенние водно-болотные угодья: важные научные и культурные ресурсы межгорного региона. Архивировано из оригинал на 2008-10-06. Получено 2013-04-06.
  22. ^ Terme di Saturnia В архиве 2013-04-17 в Wayback Machine, интернет сайт
  23. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2014-02-26. Получено 2013-09-28.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  24. ^ Zuffianò, L.E .; Polemio, M .; Laviano, R .; De Giorgio, G .; Pallara, M .; Limoni, P.P .; Санталойя, Ф. (6 июля 2018 г.). «Вклад сернокислых геофлюидов в термальные карбонатные прибрежные источники (Италия)». Экологические науки о Земле. 77 (13): 517. Дои:10.1007 / s12665-018-7688-8. ISSN  1866-6299. S2CID  134101106.
  25. ^ Веб-сайт реабилитационной клиники Рузвельта в Уорм-Спрингс, Джорджия В архиве 2003-09-19 на Wayback Machine
  26. ^ «Веб-сайт реабилитационных клиник в Центральном Техасе, созданный из-за геотермального источника». Архивировано из оригинал на 2018-06-01. Получено 2020-01-17.
  27. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2014-02-26. Получено 2013-09-28.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт) Аналитические результаты геотермальных вод горячих источников Тахини:
  28. ^ Мэдиган MT, Мартино JM (2006). Биология микроорганизмов Брока (11-е изд.). Пирсон. п. 136. ISBN  978-0-13-196893-6.
  29. ^ Naegleria в eMedicine
  30. ^ Синдзи Идзумияма; Кендзи Ягита; Рэйко Фурушима-Симогавара; Токико Асакура; Тацуя Карасудани; Такуро Эндо (июль 2003 г.). "Возникновение и распространение Naegleria Виды термальных вод Японии ». J Eukaryot Microbiol. 50: 514–5. Дои:10.1111 / j.1550-7408.2003.tb00614.x. PMID  14736147. S2CID  45052636.
  31. ^ Ясуо Сугита; Терухико Фуджи; Ицуро Хаяси; Такачика Аоки; Тоширо Ёкояма; Минору Моримацу; Тосихидэ Фукума; Ёсиаки Такамия (май 1999 г.). «Первичный амебный менингоэнцефалит, вызванный Naegleria fowleri: Случай вскрытия трупа в Японии ». Патология Интернэшнл. 49 (5): 468–70. Дои:10.1046 / j.1440-1827.1999.00893.x. PMID  10417693. S2CID  21576553.
  32. ^ CDC описание акантамебы
  33. ^ Миямото Х., Джитсуронг С., Сиота Р., Марута К., Йошида С., Ябуучи Е. (1997). «Молекулярное определение источника инфекции спорадической Легионелла пневмония случай, связанный с купальней с водой из горячего источника ». Microbiol. Иммунол. 41 (3): 197–202. Дои:10.1111 / j.1348-0421.1997.tb01190.x. PMID  9130230. S2CID  25016946.
  34. ^ Эйко Ябауучи; Кунио Агата (2004). «Вспышка легионеллеза в новом объекте термальной ванны в городе Хиуга». Кансенсогаку Засши. 78 (2): 90–8. Дои:10.11150 / kansenshogakuzasshi 1970.78.90. ISSN  0387-5911. PMID  15103899.
  35. ^ Добро пожаловать, Аргентина: Turismo en Argentina 2009
  36. ^ Santaloia, F .; Zuffianò, L.E .; Palladino, G .; Limoni, P.P .; Liotta, D .; Minissale, A .; Броги, А .; Полемио, М. (01.11.2016). «Прибрежные термальные источники на мысе: система Санта-Чезареа-Терме (Италия)». Геотермия. 64: 344–361. Дои:10.1016 / j.geothermics.2016.06.013. ISSN  0375-6505.
  37. ^ Рави Шанкер; J.L. Thussu; Дж. М. Прасад (1987). «Геотермальные исследования в районе горячих источников Таттапани, район Саргуджа, центральная Индия». Геотермия. 16 (1): 61–76. Дои:10.1016/0375-6505(87)90079-4.
  38. ^ Д. Чандрасекхарам; M.C. Анту (август 1995 г.). «Геохимия термальных источников Таттапани, Химачал-Прадеш, Индия - полевые и экспериментальные исследования». Геотермия. 24 (4): 553–9. Дои:10.1016 / 0375-6505 (95) 00005-Б.
  39. ^ Skok, J. R .; Mustard, J. F .; Ehlmann, B.L .; Milliken, R.E .; Мурчи, С. Л. (декабрь 2010 г.). «Отложения кремнезема в кальдере Нили Патера на вулканическом комплексе Сиртис-Майор на Марсе». Природа Геонауки. 3 (12): 838–841. Дои:10.1038 / ngeo990. ISSN  1752-0894.
  40. ^ Фар-Беккер, Габриэле (2001). Рёкан. п. 24. ISBN  978-3-8290-4829-3.

дальнейшее чтение

  • Марджори Герш-Янг (2011). Горячие источники и горячие бассейны юго-запада: оригинальное руководство Джейсона Лоума. Аква-термальный доступ. ISBN  978-1-890880-07-1.
  • Марджори Герш-Янг (2008). Горячие источники и горячие бассейны Северо-Запада. Аква-термальный доступ. ISBN  978-1-890880-08-8.
  • Дж. Дж. Вудсворт (1999). Горячие источники Западной Канады: полное руководство. Западный Ванкувер: Гордон Соулз. ISBN  978-0-919574-03-8.
  • Клэй Томпсон (2003). «Тонопа: это вода под кустом». Республика Аризона. п. B12.

внешние ссылки