黄石公园的游泳池是一个砰砰作响的温度计
当人群蜂拥而至，等待下一次喷发时，黄石国家公园最著名的间歇泉以北的一个小游泳池正在悄悄地炫耀自己独特的活动，也或多或少地定期放映。不过，Doublet Pool 不是在高耸的间歇泉中喷发，而是每 20 到 30 分钟通过重击来提升低音。水在震动，地面在震动。
Doublet Pool的常规重击不仅仅是一个有趣的旅游景点。由犹他大学研究人员领导的一项新研究表明，砰砰声发作之间的间隔反映了加热底部游泳池的能量，以及指示通过表面损失了多少热量。作者发现，Doublet Pool是黄石公园的砰砰声温度计。
“通过研究Doublet Pool，我们希望获得有关动态热液过程的知识，这些过程可能应用于了解控制间歇泉喷发的因素，”地质学和地球物理学系副教授Fan-Chi Lin说，“以及更难预测和更危险的热液爆炸。
该研究发表在《地球物理研究快报》上。
不完全像间歇泉
双联池，顾名思义，是一对由小脖子连接的热液池。它可以舒适地放在网球场的一半。它位于黄石国家公园的间歇泉山上，与老忠实周围的酒店、游客中心和停车场隔火洞河相望。
“我们知道Doublet Pool每20-30分钟砰砰砰作响，”林说，“但之前对控制变化的因素知之甚少。事实上，我认为没有多少人真正意识到重击间隔是不同的。人们更关注间歇泉。
林说，砰砰声持续约10分钟，是由管道系统中的气泡引起的，该系统将由黄石公园下方的岩浆系统加热的水输送到Doublet Pool。当这些水蒸气气泡到达热液管道的凉爽上游时，它们会突然坍塌。扑通。
林说，类似的过程发生在间歇泉中并激发“热液震颤”，但发生在热液系统的更深处，深度约为30-60英尺，并以间歇泉通过狭窄的开口释放压力作为喷发结束。双联池没有能够积聚压力的管道结构，因此不会发生喷发。此外，放置在游泳池内和周围的科学仪器没有任何定期被吹出的风险。
因此，为了更好地了解热液系统的工作原理，Lin和他的同事，包括来自U的Cheng-Nan Liu，Jamie Farrell和Sin-Mei Wu以及来自加州大学伯克利分校和黄石国家公园的合作者，在2015年至2021年期间的七次部署中在Doublet Pool周围安装了称为地震检波器的仪器。在 2021 年冬季和 2022 年春季，在国家公园管理局的许可下，他们将温度和水位传感器降低到游泳池本身。然后他们看着，等待，倾听。
就像吹一锅意大利面
研究人员专注于沉默间隔，或砰砰声之间的时间。他们发现沉默间隔每年都在变化，每小时或每天都不同。他们的结果表明，向热液系统添加或去除热量的不同过程是变化的背后。
2016 年 30 月，沉默间隔约为 2018 分钟。但到 13 年 2021 月，该间隔已减少一半至 20 分钟左右，到 <> 年 <> 月，间隔又恢复到 <> 分钟左右。
在同一时期，间歇泉山还发生了什么?15年2018月200日，位于Doublet Pool西北60英尺(1957米)处的Ear Spring自<>年以来首次爆发。喷发后，双峰池中的水沸腾了。
黄石公园的热液系统就像一个即时锅，积聚热量和压力，导致间歇泉和其他特征的喷发。Ear Spring，Doublet Pool和其他特征的异常行为表明，在2018年，间歇泉山下的热量可能比平时更高。到 2021 年，就像自然释放的速溶锅一样，热量和压力已经消退，Doublet Pool 的沉默间隔已经恢复。
研究人员还注意到，沉默间隔每天都在变化，甚至每小时都在变化。当他们将天气条件与沉默间隔进行比较时，他们发现游泳池的风速与沉默间隔相关。风速越高，间隔越长。大自然吹过双峰池的顶部，冷却了它。
该团队仍在努力了解游泳池表面的吹风如何影响底部的热量，但很明显，风会从水中带走热能，就像吹过热饮或一锅即将沸腾的意大利面一样冷却它。
“现在，我们将游泳池视为一个完整的系统，这意味着从表面带走的能量使系统更难积累足够的能量来重击，”林说。“一种可能性是游泳池正在积极对流，因此表面附近的冷却可以在相对较短的时间内影响池底。
热输入和输出
利用传热原理，作者计算了在Doublet Pool启动重击所需的热量和加热速率。再想想吹一锅意大利面。如果您以与热量进入锅相同的速度(通过吹气)去除热量，则可以防止沸腾。
“由于我们知道如何计算从风中带走的热量，”林说，“我们可以估计基地的加热速率。
Doublet Pool的加热速率约为3-7兆瓦的能量。林说，相比之下，大约需要100个家用炉子同时燃烧，才能将Doublet Pool加热到足以重击的程度。(这也相当于每天价值超过5美元的能源，这突出了地热能的潜力。
知道加热速率后，科学家们可以使用静音间隔来衡量进入游泳池的热量，因为更多的热量意味着更短的间隔。
“更好地了解能源预算，”林说，“也将提高我们对黄石火山通过这些热液特征释放多少能量的理解。