Wie ein Geysir funktioniert
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| Hypothetischer Querschnitt durch einen Geysir und sein Kanalsystem: |
P: Druck, T: Temperatur. Die Diagramme zeigen die Situation ganz unten im Kanalsystem: |
Was im Geysir vorgeht und wie es sich auf die Vorgänge an der Oberfläche auswirkt. Natürlich haben wir die Verhältnisse stark vereinfacht - aber Sie bekommen einen Eindruck der wichtigsten Prozesse: |
Was man an der Oberfläche zu sehen bekommt, vorausgesetzt, man wartet einen ganzen Zyklus ab. Beispielbilder vom Clepsydra Geyser: |
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Das Kanalsystem des Geysirs füllt sich allmählich durch hereinströmendes Wasser von der Oberfläche und durch Grundwasser. Dadurch steigt der Druck: der Punkt im Diagramm steigt. Die Erdwärme erhitzt das Wasser; Der Punkt geht auch nach rechts. Das Wasser ist ganz unten am heissesten, allerdings immer noch klar unter dem Siedepunkt (an der Oberfläche beträgt dieser 93 °C auf der Höhe von Yellowstone). Der Wasserspiegel ist noch unter der Oberfläche und somit im Bild rechts noch nicht zu sehen. |
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Schliesslich ist das Kanalsystem ziemlich voll, so dass der Druck nicht mehr weiter steigen kann. Die Wassertemperatur nimmt allerdings weiter zu: Punkte 1 bis 2. Das Wasser tief unten ist fast am Siedepunkt. Der dunklere Teil des Diagramms zeigt Druck-Temperaturverhältnisse, für die Wasser flüssig ist; der hellere Teil zeigt Dampf an. |
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Schliesslich beginnt das Wasser ganz unten im Kanalsystem zu sieden. Da Dampfblasen ein grösseres Volumen haben als die entsprechende Menge Wasser, wird ein Teil des Wassers oben aus dem Geysir gestossen. Es gibt erste kleine Fontänen. Das Ganze bewirkt, dass der Druck im Schlot sinkt: Punkte 2 und 3. |
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Jetzt beginnt eine Art Kettenreaktion: Während der Druck im Kanalsystem sinkt, geht immer mehr Wasser in die Dampfphase über. Dadurch wird ein heisse Dampf-Wassergemisch ausgestossen: Der Geysir befindet sich in seiner eruptiven Phase. Dadurch sinkt aber im Schlot sowohl der Druck als auch die Temperatur. Punkte 3 bis 4. |
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Nachdem zu wenig Wasser im Schlot übrig bleibt, endet der Ausbruch. Erneut fliesst Wasser von der Oberfläche zurück in den Schlot: Punkte 4 bis 0. Da das von oben eintretende Wasser kühler ist, braucht es nun eine gewisse Zeit, bis sich es sich im Kanalsystem genügend erhitzt hat und ein weiterer Ausbruch beginnt. |
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