De hoeveelheid water die door Old Faithful wordt uitgestoten varieert van 3, 700 liter (14, 006 liter) voor een korte slag van 1,5 minuut tot 8, 400 liter (31, 797 liter) voor een langere uitbarsting van 4 tot 4,5 minuten. yenwen/Getty Images

Old Faithful had vroeger een minder dan bescheiden bijnaam:'Eternity's Timepiece'. In ieder geval sinds de Amerikaanse Gilded Age (1860-1900), deze kegelgeiser uit Wyoming heeft de toeschouwers versteld doen staan ​​met zijn voorspelbare uitbarstingen. Je kunt het herkenningspunt zelf zien in Yellowstone National Park, thuis tot ongeveer 4, 500 bizons, 714 beren en meer dan 500 geisers. Meer dan 150 van deze waterspuwende wonderen - waaronder Old Faithful - bezetten het Upper Geyser Basin van het park.

Genoemd in 1870 door de Washburn Langford-Doane Expedition omdat het "met regelmatige tussenpozen spoot, " Old Faithful krijgt meer fanfare dan enige andere geothermische attractie ter wereld. Bezocht door presidenten en vereeuwigd door kunstenaars, de geiser spuit ongeveer 17 keer per dag. Aftelklokken vertellen verzamelende toeristen wanneer ze hun camera's klaar moeten maken voor de volgende waterwerkenshow. Er is een eenvoudige formule die rangers gebruiken om te schatten hoeveel tijd er waarschijnlijk zal verstrijken tussen twee uitbarstingen van Old Faithful.

"Ongeveer 90 procent van [deze] uitbarstingsvoorspellingen zijn nauwkeurig binnen een venster van plus of min 10 minuten, " volgens de website van de National Park Service.

Dat is een solide trackrecord, maar Old Faithful is nog steeds niet iets waar je je horloge op zou willen zetten. Vijf decennia observatie hebben aangetoond dat de geiser aan het veranderen is.

Sinds 1959, het gemiddelde interval tussen de uitbarstingen van Old Faithful is langer geworden. En toch waren de meeste van de feitelijke uitbarstingen die toen plaatsvonden vrij kort. Dit is niet langer het geval.

Geisers 101

Sin-Mei Wu is een geoloog aan de Universiteit van Utah die de fysica van geisers en aanverwante structuren heeft bestudeerd.

"Geisers zijn zeldzaam omdat ze zeer unieke geologische omstandigheden vereisen:een aanhoudende warmtebron ... overvloedige watertoevoer van grondwatersystemen en een poreus / gebroken medium dat vloeistofmigratie en warmteoverdracht naar binnen mogelijk maakt, " vertelt hij ons via e-mail.

Meestal komt de warmte van magma, vloeibaar of halfvloeibaar gesteente dat zich onder de aardkorst bevindt en dat "lava" wordt genoemd wanneer het op het oppervlak barst.

Yellowstone is gepositioneerd over twee magmakamers - waaronder een mooie lange die slechts 5 tot 17 kilometer onder de grond ligt. Hun maker was een plaatselijke zwelling van abnormaal heet materiaal onder de korst. Geclassificeerd als een "mantelpluim, " het is de reden waarom Yellowstone 's werelds grootste geisercollectie heeft.

De kamers verwarmen ondergrondse reservoirs met vloeibaar grondwater. Hoewel de fysica hier niet helemaal vaststaat, we weten wel dat een deel van dit water oververhit raakt. Dat betekent dat de temperatuur boven en buiten het normale kookpunt van H2O stijgt.

Omdat dit water in nauwe gangen wordt vastgehouden, het kan nergens anders heen - in het begin. Op de oververhitte vloeistof neerdalen is een combinatie van overhangend gesteente en kouder water. Voeg krappe kwartjes toe aan de mix en je hebt een recept voor hoge druk.

Maar de druk duurt niet eeuwig. In een geiser als Old Faithful, hyperactieve stoombellen duwen uiteindelijk een klein percentage van het grondwater door een nauwe opening aan het oppervlak. Gewoon zo, de druk neemt af en veroorzaakt een explosie van heet water en stoom.

Het veranderende schema

Als je wijs bent, je geeft Old Faithful een ruime ligplaats. Bezoekers kunnen veilig de geiser zien uitbarsten vanaf een promenade die wordt onderhouden door Yellowstone. Als je van dat pad afwijkt, zit je misschien zes maanden in de gevangenis en $ 5,- 000 boete. Daarnaast, te dicht bij hydrothermale functies zoals geisers of warmwaterbronnen komen, kan fatale gevolgen hebben.

Als Old Faithful afgaat, de watertemperatuur rond de ventilatieopening kan oplopen tot 204 graden F (95,6 graden C). Ondertussen wordt de stoom nog heter, soms meer dan 350 graden F (176,6 graden C).

Vanop gepaste afstand bekeken, De uitbarstingen van Old Faithful zijn spannende spektakels. Zelfs als je er al eerder een hebt gezien, misschien wil je de geiser op een dag opnieuw bezoeken. Omdat bepaalde uitbarstingen langer duren dan andere.

"We denken aan Old Faithful [als] een voorspelbare geiser, maar het is niet zo regelmatig als het leek, " zegt Wu. Hij vertelt ons dat het een "bimodaal uitbarstingsinterval" heeft. De openingen tussen de spuitsessies vallen in twee verschillende categorieën. Dat geldt ook voor de uitbarstingen zelf.

Een uitbarsting die begint en eindigt in minder dan 2,5 minuut wordt als "kort" beschouwd. Op dezelfde manier, "lange" uitbarstingen nemen meer tijd in beslag.

Wu legt het als volgt uit:Na een korte uitbarsting, er is een pauze van 60 tot 65 minuten voordat de geiser weer spuit. Toch zal Old Faithful betrouwbaar een pauze nemen van "ongeveer 92 minuten" zodra een lange uitbarsting afneemt.

In de afgelopen 50 jaar is lange uitbarstingen bij Old Faithful zijn de norm geworden. Korte komen nog steeds voor - maar ze zijn zeldzamer dan vroeger. "We weten niet precies wat de oorzaak is, " merkt Wu op. Terwijl het mysterie onopgelost is, sommige geologen geven recente aardbevingen de schuld van dit veranderende schema.

Stoomboten en reservoirs

De bron van de geiser is een ander raadsel. Wetenschappers hebben niet vastgesteld waar Old Faithful zijn watervoorziening vandaan haalt - maar in een onderzoek uit 2017 Wu en vijf collega's onthulden een belangrijke aanwijzing. Met behulp van seismische golfsensoren, ze vonden een natuurlijk reservoir onder de historische Old Faithful Inn, die ten zuidwesten van de geiser staat.

"Dat lichaam wordt geïnterpreteerd als een zeer gebroken en verzadigd gebied waarvan we denken dat het vocht levert als bron voor Old Faithful, " hij zegt.

Sanitairvragen en bimodale uitbarstingen terzijde, Old Faithful is inderdaad meer "trouw" dan sommige van zijn tegenhangers. Het wordt hoog tijd dat we de Steamboat Geyser introduceren, een andere inwoner van Yellowstone die toevallig 's werelds hoogste actieve geiser is, het uitzenden van 300 tot 400 voet (91 tot 122 meter) H2O-jets in de lucht erboven.

Maar er is een addertje onder het gras. "Het is erg onvoorspelbaar en er zijn tientallen jaren verstreken tussen uitbarstingen, ", zegt Wu. "De laatste uitbarsting vóór maart 2018 was in september 2014." de uitbarsting van 2018 "begon een ongekende actieve fase ... [De Steamboat-geiser] is sindsdien in totaal 85 keer uitgebarsten, met de laatste uitbarsting op 21 februari van dit jaar [2020]."

"We weten nog steeds niet wat deze actieve fase initieert, wat zijn eruptieve gedrag regelt, en hoe [de geometrie eruit ziet], ’ voegt Wu eraan toe.

Dus, houd de koppen in de gaten. Misschien zien we wat (ahem) verwarmde discussies over deze onderwerpen in de nabije toekomst.

Dat is nu interessant

Ear Spring - een andere Yellowstone-geiser - lanceerde bijna 100 munten in de lucht toen het in 2018 uitbarstte. Aluminium blikjes, Er kwamen ook stukjes plastic en een homp beton uit het ventilatiegebied. Moraal van het verhaal:gooi geen afval in nationale parken. Of in geisers zeker.