有的天然噴泉會時噴時停的原因
噴泉是一種將水或其他液體經過一定壓力通過噴頭噴灑出來具有特定形狀的組合體,提供水壓的一般為水泵。
噴泉
有些天然噴泉時而噴水,時而沉寂無水,被稱為“間歇泉”。間歇泉都是溫泉,噴出來的水是熱的。比起普通溫泉,間歇泉並不常見,美國的黃石公園是世界上間歇泉分佈最多、最集中的地方。此外,冰島、紐西蘭、南美洲安第斯山區以及中國西藏等地也發現過間歇泉。
間歇泉噴水的週期有長有短,通常是間隔幾分鐘至數小時噴發一次。噴發時,先是泉眼下面發出隆隆的轟鳴聲,然後白色的水蒸氣與熱水從泉眼口冒出,水流會越噴越高,直到達到頂點,然後水勢減弱,直至消失,地面再次露出泉眼口。
間歇泉噴發的景象總是讓人印象深刻。比如美國黃石公園中有一個著名的間歇泉“老忠實泉”,它每隔一小時左右噴發一次,水柱最高能達到45米,滾燙的熱水伴隨著大量白色蒸汽一起湧出,有時還會出現彩虹,場面非常壯觀。
為什麼間歇泉的水不像普通泉水那樣徐徐湧出,而是一會兒噴發一會兒停止?想知道答案就要深入地下,探索間歇泉的內部構造才行。間歇泉內部有複雜的構造,主要包括幾個部分:水分補給、流通系統和加熱系統。
間歇泉下方都有地熱,當地下水遇到地下高溫的岩石或岩漿,會迅速被加熱,有時水溫甚至超過100℃。但是,由於泉水通道狹窄曲折且充滿水,底部的熱水和蒸汽一時無法向上湧出。地熱不斷給地下水加溫,熱水的能量也越來越大,當熱水和熱氣達到一定壓力,最終超過通道內水柱的壓力,地下的熱水和熱氣就會把通道內的水全部頂出地面,造成泉水大噴發。通道內的水噴發出去後,底部壓力得到釋放,噴發便停止。此時地下水會再次補充入間歇泉的通道,又一次進入加熱、增壓的過程,直到下一次噴發。