La actividad geotérmica es un grupo de procesos naturales de transferencia de calor, que ocurren en la superficie de la Tierra, causados por la presencia de un exceso de calor en el subsuelo del área afectada, generalmente causado por la presencia de una intrusión ígnea subterránea. [1] La actividad geotérmica puede manifestarse en una variedad de fenómenos diferentes, incluyendo, entre otros, temperaturas superficiales elevadas, varias formas de actividad hidrotermal y la presencia de fumarolas que emiten gases volcánicos calientes .
La actividad geotérmica aparece sobre todo en las provincias volcánicas, donde se alimenta de la presencia de una cámara de magma. En algunos casos raros puede ser causada por incendios subterráneos o por grandes depósitos de elementos radiactivos. Otras fuentes de calentamiento interno pueden ser la diferenciación gravitacional de sustancias, la fricción de las mareas , el metamorfismo o las transiciones de fase . La liberación de calor a la superficie se produce ya sea en forma de flujo de calor conductivo, o en forma de transferencia de calor convectivo por aguas subterráneas o gases . [2]
Las fumarolas, o respiraderos volcánicos, son agujeros en el suelo por donde escapan los vapores y gases volcánicos a la atmósfera. Las áreas con actividad geotérmica suelen estar situadas sobre una cámara de magma activa , que libera constantemente gases calientes que viajan a la superficie a través de cavidades en la roca. Cuando estas cavidades llegan a la superficie, forman fumarolas. Las áreas donde se concentran estos respiraderos se conocen como campos de fumarolas. Las fumarolas tienden a formar depósitos concentrados de minerales sulfúricos, que caen de la suspensión cuando los gases volcánicos se enfrían al aire. [3]
Los calderos de hielo son una característica que se produce cuando una capa de hielo se ve afectada por el calentamiento geotérmico, ya sea por vulcanismo activo o por la producción continua de calor de un área geotérmica activa. Los calderos de hielo pueden tener muchas apariencias diferentes. Estas van desde una abolladura suave en la capa de hielo hasta agujeros profundos con paredes muy empinadas formadas por anillos concéntricos de grietas . El ancho de los calderos de hielo puede variar desde 50 metros hasta alrededor de 10 kilómetros, mientras que la profundidad puede variar desde varios metros hasta cientos de metros. La forma del caldero puede ser estable o muy variable, y no está relacionada con la naturaleza de la fuente de calor subyacente. [4]
El calor geotérmico y el agua subterránea pueden interactuar de varias maneras.
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Los géiseres son la característica hidrotermal más conocida. Se forman cuando el agua subterránea de las cavidades subterráneas se sobrecalienta bajo una capa de agua superficial más fría. Cuando el agua sobrecalentada sale a la superficie, se convierte en vapor, lo que hace que la presión debajo de ella caiga repentinamente, lo que provoca una reacción en cadena en la que la mayor parte del agua del sistema de alimentación del géiser se convierte en vapor de una sola vez.
Existen dos tipos principales de géiseres: los géiseres de fuente, que estallan en violentas ráfagas desde un estanque, y los géiseres de cono, que estallan en chorros constantes durante minutos desde un cono de sinterización de material silíceo que se ha depositado alrededor del respiradero principal. [6]
En otras zonas, el agua subterránea calentada se acumula en charcas y forma fuentes termales. [7] Cuando hay muy poca agua subterránea disponible, el aumento de la temperatura del agua subterránea en combinación con la actividad microbiana conduce a la formación de ollas de barro. [8] El comportamiento de estas ollas de barro puede variar según un ciclo estacional en función de las variaciones en la cantidad de lluvia y el nivel del nivel freático. [9] [10]
Las explosiones hidrotermales ocurren cuando una masa de agua sobrecalentada no puede alcanzar la superficie, lo que provoca que la presión subterránea aumente hasta que se alcanza un punto crítico y se produce una explosión, expulsando el agua sobrecalentada junto con la roca. [11]
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