ไกเซอร์ (ธรณีวิทยา)

สำหรับความหมายอื่น ดูที่ ไกเซอร์ (แก้ความกำกวม)

ไกเซอร์ (อังกฤษ: Geyser) คือลักษณะของน้ำพุร้อนปล่อยกระแสน้ำร่วมกับไอน้ำออกมาเป็นระยะๆ ไม่สม่ำเสมอ การเกิดของไกเซอร์ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะทางอุธกธรณีวิทยา ซึ่งสามารถพบได้เพียงไม่กี่แห่งในโลก จึงจัดได้ว่าเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่หาดูได้ยากชนิดหนึ่ง ไกเซอร์มักจะตั้งอยู่ใกล้กับบริเวณภูเขาไฟที่ยังสามารถระเบิดได้อยู่และได้รับผลจากแม็กมาในบริเวณใกล้เคียงอีกด้วย โดยทั่วไปแล้วที่ความลึกประมาณ 2.2 กิโลเมตร (6,600 ฟุต) จะเป็นบริเวณที่ผิวน้ำพบกับหินร้อน และด้วยเหตุนี้เองทำให้น้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้น ภายใต้ความดันใต้พื้นผิวโลกจนทำให้เกิดปรากฏการณ์ไกเซอร์ที่ปลดปล่อยกระแสน้ำรุนแรง ร่วมกับไอน้ำออกมาได้

ไกเซอร์ในไอซ์แลนด์

การปะทุของไกเซอร์ในรูปของไอน้ำ ทำให้สามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำได้ ที่ Castle Geyser in Yellowstone National Park

ลักษณะและการทำงาน

ไกเซอร์เป็นลักษณะทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นชั่วคราว โดยอายุของไกเซอร์จะมีอายุเพียงไม่กี่พันปีเท่านั้น ไกเซอร์โดยปกติแล้วมักเกิดบริเวณร่วมกับภูเขาไฟ ในขณะที่น้ำเดือด ผลจากแรงดันทำให้ดันน้ำขึ้นมาตามท่อนำส่งน้ำพุร้อนขึ้นมาตามแนวดิ่งสู่ผิวโลก รูปแบบของไกเซอร์จะมีลักษณะ 3 ประการทางธรณีวิทยาที่มักพบภูมิประเทศที่มีภูเขาไฟร่วมด้วย ดังนี้

ความร้อนสูง

ไกเซอร์จะได้รับความร้อนจากหินหนืดใต้ผิวโลก และในหลักตามความเป็นจริงแล้วไกเซอร์จะต้องการความร้อนสูงจากหินหนืดที่อยู่ติดกับแหล่งที่เป็นแหล่งกักเก็บน้ำก่อนที่จะปล่อยน้ำเดือดออกสู่ผิวโลก เพื่อให้น้ำเดือดและมีแรงดันน้ำสู่ผิวโลกได้

น้ำ

น้ำที่ปล่อยมาจากไกเซอร์ต้องมาจากน้ำใต้ดินที่ผ่านความลึก และต้องผ่านการเพิ่มความดันภายใต้แผ่นเปลือกโลก

ระบบการลำเลียงน้ำ

ระบบการลำเลียงน้ำร้อนจะรวมถึงแหล่งที่เก็บน้ำระหว่างที่เกิดการเดือดอีกด้วย ไกเซอร์มักจะวางตัวตามแนวเดียวกับแนวรอยเลื่อน ระบบการลำเลียงน้ำเกิดจากการเกิดรอยแตกและรูพรุน หรือช่องว่าง และการหดตัวของช่องว่าง หรือรูพรุนเหล่านั้นก็จะทำให้เกิดแรงดันก่อนเกิดการปะทุออกของน้ำออกสู่ภายนอก

สุดท้ายแล้วอุณหภูมิที่ด้านล่างของไกเซอร์จะมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับจุดเดือด ไอน้ำและฟองที่เกิดจากการเดือดของน้ำ จะเดินทางขึ้นสู่ผิวน้ำตามท่อลำเลียงน้ำ ในขณะที่มีการระเบิดออกจากท่อลำเลียงน้ำ น้ำร้อนบางส่วนล้นออกมาและกระเด็นไปรอบๆ ทำให้มีการลดความดันของน้ำที่อยู่ด้านล่างลงได้ จากการปล่อยความดันออกในอุณหภูมิที่สูงมากทำให้บางส่วนออกมาในรูปของไอน้ำ

การปะทุของไกเซอร์

การปะทุของไกเซอร์มีลักษณะคล้ายคลึงกับการปะทุออกของน้ำพุร้อน ที่เกิดจากน้ำผิวดินซึมลงไปใต้ดินจนกระทั่งได้พบกับหินที่ถูกทำให้ร้อนโดยหินหนืด ความร้อนภายในโลกจึงทำให้น้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้น แล้วนำพากลับขึ้นไปสู่ผิวโลกผ่านรอยแตกของหิน และรูพรุนในหิน

ประเภทของไกเซอร์

 

Fountain geyser

 

Cone geyser ที่ Yellowstone National Park

สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ

1. Fountain geysers จะประทุออกมาจากสระน้ำ
2. Cone geysers จะปะทุออกมาจากกรวยที่ปล่อยน้ำออก

ไกเซอร์ในระบบสุริยะจักรวาล

 

ไกเซอร์บนดวงจันทร์ของดาวเนปจูน ชื่อไทรทัน

ไกเซอร์จะไม่ค่อยพบในดวงดาวอื่น ๆ ในระบบสุริยะ อย่างไรก็ตามก็พบปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาที่คล้าย ๆ กับไกเซอร์เรียกว่า “ปรากฏภูเขาไฟน้ำแข็ง” (Cryovolcano) โดยลักษณะที่พบจะมีการระเบิดของน้ำเย็นและมีแก๊สออกมาตามท่อนำส่งน้ำ สามารถพบได้บนดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีอย่างยูโรปา ดวงจันทร์ไทรทันของดาวเนปจูนและดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์ก็มีปรากฏการณ์แบบเดียวกัน

อ้างอิง

• Schreier, Carl (2003). Yellowstone's geysers, hot springs and fumaroles (Field guide) (2nd ed.). Homestead Pub. ISBN 0-943972-09-4

แหล่งข้อมูลอื่น