看看黄石公园的那些喷泉

北美黄石国家公园,那里的泉眼是举世闻名的,可以号称世界第一。有热泉、温泉、热气水泉、泥泉、间歇泉、喷泉、活动泉、休眠泉、死泉,不同种类、不同颜色、不同大小、不同形状、各具特色、千姿百态的泉眼,统计上万个。地球上最具特色的间歇喷泉几乎都汇集到了那里,泉们各显身手,犹如人类的奥运会。黄石真是名副其实的世界天然喷泉之都。

清早,从怀俄明州西北的大提顿国家公园出来,不久就到了黄石国家公园的南门,老美还真有点大气,进大提顿公园的门票到了黄石公园还可以通用,有效期还有七天,在这段时间里,任由你进和出。住在黄石公园虽然贵一点,但减少了进出公园路上花的时间和油钱,减少了路上的辛苦更赢得了观光游览的时间。在黄石公园整整3晚4天,但对黄石公园还只是看了个大概。

黄石的上喷泉盆地是世界上最大的喷泉聚集区。下面就介绍一下给我留下深刻印象,比较突出的间歇泉泉。

根据英文的意译,这里有个著名的泉眼,叫做老忠实泉,老忠实喷泉,老忠实间歇泉,为了简便,我干脆叫它老诚泉。

在地面上,水自流出,就称泉水。泉水不是流出,而是喷出,就叫喷泉。喷水一段时间,需要歇息一会,再继续喷水,断续喷发的喷泉,就叫间歇喷泉。忠实,老诚,到时就喷,很守信用,就叫老诚泉。泉水都能守信用,也会耻笑那些个见利忘义,与人签订了协议,转身就不认账的达官富人。老诚泉在黄石公园负有盛名,不是因为它稳定持久,也不是它规模最大,喷发最有规律,而是因为它喷发比较频繁,容易等待,便于观看,不太耗费游客精神,2次喷发之间的间歇平均大约是93分钟,在50-127分钟之间变动。一次喷发的时间是1分半到5分钟,排出的开水量14000-32000升,水柱的高度可达30-55m。尽管老诚泉喷发的平均间歇时间增长了,但是它仍然和一百年前一样壮观。不知是运气好,还是已经成了规律,在它喷发的过程中,看着看着,在它不远处,天与地之间,忽然飞架起一座彩虹。

老诚泉,就在一块平地上,稍微隆起。为了便于观看,以人为本的主人,在平地上铺上水泥,安装了几排弧形的坐凳,可同时供数百人观看。到了这里,最多等个半小时,就可以看到它的表演。先是冒烟雾,说准确点是冒热气,接着开始喷水柱,由小到大,由低升高,达到极限,好像是累了,由高变低,有大变小,还要休息一会儿,再来开始第二幕。一幕演出就十几分钟,但也会让你看几次,直到观众满意才谢幕。

这个地区集中的热水特征,为黄石火山地质学提供了足够的证据。在过去的2百万年内,黄石曾有3次大的火山喷发,而且这座火山还在活动。熔岩或者岩浆,在地下只有5-13Km深处。岩浆为热特征提供了第一要素——热。雨水和雪提供了第二要素——水。这水往下渗透到离地面1Km以上的地方被加热。地下的裂隙形成了第三个热特征要素——天然的泵管体系。泵管系统里的水被加热后,上升到地面,产生热泉,如果系统压力大,就产生喷泉。

在一眼喷泉里,泵管里的压缩力阻止了水自由循环到地面去散热,最深处水的温度可超过地表水的沸点93oC。水的围压随着所在的深度增加而增加。由上覆水的巨大重量所产生的压力阻止了水在深部沸腾。只向上冒泡,接近水柱顶部的蒸汽膨胀。到了一个临界点,被限制的气泡上升到了水面,喷泉就喷发。结果系统水压降低,导致了剧烈沸腾。立即,一股巨大的蒸汽被产生,迫使大量过热的水从井口排出,喷射表演就这样开始了。

在喷发中,如果被排出的水比补给的水进入喷泉泵管系统的速度快,其压力和热量就会慢慢降低。当管系里的水被耗尽了的时候,或者,当气泡减少到不能使水上升喷射了的时候,喷射就停止了。喷泉可以从一个水池不同的方向喷出水。圆锥形喷泉集中于一个喷水口喷发,往往形成圆锥形的构造。老诚泉的工作原理就是这样的。

这里,还有其他热水特征。热泉与喷泉密切相关,但是,它们的地下通道系统没有被压缩。水循环到地表,所带的热量通过蒸汽或径流就散失了。较冷的水返回到地下系统,维持平衡。这样的热泉黄石太多,数不胜数。

喷气孔,排气口,是黄石公园最热的地表特征。它们的地下系统向下达到了炽热的岩席,但是,含有非常少的水。当雨水或融化雪水渗透进入喷气孔泵管系统的时候,水立即变成了蒸汽。

泥池具有由有限的水供给的酸性特征。硫化氢,从地球深部升起,常作为能源被微生物利用。它们帮助把这种气体转变成硫酸,酸又使岩石破碎,变成粘土。各种气体通过潮湿的粘土泥逃逸,并且产生气泡和响声。

这样形成的泥池,老诚泉附近就有二个,一个是白色的石灰岩泥池,一个是灰黑色的碳质页岩泥池。池里的泥浆,不增加,不减少,好像二口大锅正在煮着沸腾的稀饭。

著名的黑龙潭间歇泉像口大黑锅,依在土坡旁,直径达9.14m,翻滚的泥浆在阴森的烟雾笼罩下,有点鬼怪神奇,时而喷发,伴有奇怪的叫声。部分泥火山喷出的泥浆溢出喷口后,则形成泥浆河。这种类型的泥火山的另一重要特点是,泥火山泥浆喷泉像开锅的水,滚滚翻腾,但这种“沸腾”的泥浆喷泉水并不是高温造成,而是地下深部二氧化碳等气体大量混入和充注所泥浆导致的沸腾假象,只见气泡逸出,没有水汽蒸发。

喷泉丘。如果到达那里的时候,海葵喷泉的池子是空的,没有动静,等几分钟,就可以看到其典型的喷发过程:池子充水,水满溢出,气泡上升。突然,喷发出2米多高的海葵。随着一阵咕噜古噜的声音,这池水又排干了。这个过程,循环往复,通常每次7-10分钟。

李子喷泉,可能令人大吃一惊。在其喷发过程中,每一小时左右,总会突然爆发3-5次,水柱能达到8米。

峰窝喷泉是个幸运但无规律的表演者。表演的时候,每天具有特色地喷发1-2次,而且每次只持续4-5分钟。狭小的圆锥体作为喷口,喷射出强有力的水柱高达46-61米。

狮群喷泉,由4个喷泉组成,从左到右:小幼狮、母狮、大幼狮和狮子。狮子有个最大的圆锥,而且喷发高达21米持续1-7分钟。如果有幸目睹它的喷发,就不难理解这个喷泉名字的来由:在它喷发之前,先能看到突然喷出的蒸汽,听到低沉的嚎叫声。

双子池,它的一系列壁架,精巧的边饰,深蓝色的水,为摄影爱好者喜欢。它定期地产生振动,水波荡漾,发出阵阵的轰鸣,那声音多半是由于崩塌的气体和蒸汽气泡造成的。

巨人喷泉,因其罕见的喷发过程,而获得了盛名。多重的水爆发能达到60米,同时地面由于地下蒸汽的爆发而震动。在一个喷发序列期间,它一年能出现2-6次,巨人泉可能一小时喷发2次,经历一个惊人的蒸汽相,并且连续活动12小时至2天或更久。

城堡喷泉,形状像城堡的喷泉的巨大圆锥体,是新的喷出物在较老的喷出物台地上堆积,经历数千年历史积累,构成了这个世界第一大的泉华台地。它现在大约每14小时喷发一次,水喷发经常达24米,持续时间约20分钟,接着喷出发出响声的蒸汽30-40分钟。如果城堡喷泉有了一次小的喷发,即只喷几分钟的水,之后不再喷蒸汽,那么,它何时再出现大的喷发,就变成了无法预测的问题。

鸡冠喷泉,水的温度93oC,总是不断沸腾,有时达2米高。其极端的热度阻止了大多数细菌的生长,结果它有了异常清澈蓝色的水。沸腾特别活跃,随之围绕着泉水,形成了鸡冠状的复杂的泉华边。仔细听,还可以听到嘶嘶声。

如果大喷泉边挤了好多人,池里的水也是满的,就值得等一会儿了,有幸看到世界上最夸张和可预报的间歇泉。这个经典的喷泉,不似老诚泉,以相对稳定的水柱,而是强有力的爆发,平均持续喷发9-12分钟,其中包括1-4次大爆发,有时高达60米。

漂亮喷泉,当它的水最热的时候,就会显示出最亮丽的颜色。当水较冷的时候,像它现在一样,泥土—成年变色的嗜热细菌大量繁殖。漂亮泉与其邻近的变色池密切相关。在周期性的能量变化期间,一个泉的水位升高而另一个泉的则下降。1955年,大喷泉变成了休眠泉。然后,它又缓慢苏醒而变得古怪。在2007年,它喷发了50多次。在2010年,仅仅喷发1次。它的惊人的喷发持续1小时以上,高度达76米。在其喷发前和喷发时,在同一台地上的一些小的间歇泉也可能喷发。

岩穴喷泉,比如龙口泉,也是受欢迎的表演者,可以持续1个半小时到15小时以上泼溅5米高。具有奇怪形状的圆锥体可能是覆盖在树上的泉华形成的。

河边喷泉,就在火洞河畔,是黄石公园最独特和可以预测的喷泉。在其20分钟的喷发过程中,23米的水柱优雅地拱起架在河面上。大约6小时喷发一次。在喷发前,开始了90-120分钟水流过它的圆锥体的边缘的过程。在它喷的水雾中可以见到七色的彩虹。

黛丝喷泉,就在一座山丘上,那里有一个间歇泉盆地,可以近观其喷发。黛丝泉以一定角度喷发高达23米,持续3-5分钟。它的喷发通常是可以预测的,其喷发间隔是120-210分钟。但是,当它旁边的那个不可预测的喷泉喷发的时候是例外。

离黛丝泉不远,就是黑沙盆地。它因沙来自叫黑耀岩黑色的火山玻璃而得名。这个盆地的特色是有一些黄石极好的热泉。如翡翠池、彩虹池、和日落湖。日落湖其实也是一眼喷泉,只是它的喷发罕见,因为水上漫布沉重的蒸汽,几乎没引起关注。在铁泉溪的边上还有一个悬岩喷泉,喷发几分钟,有时水喷达12米。

饼干盆地,因那曾经围绕蓝宝石池的不同寻常的饼干状沉积物而得名。接着1959年黑布根湖地震,蓝宝石泉喷发,“饼干”被吹开;它最后一次喷发是在1991年。蓝宝石泉依然是黄石公园最美的一座蓝色喷池。芥菜泉提供了鲜明的色彩对比,而当宝石泉每7-10分钟喷发更增加了乐趣。

黄石的温泉有的很大,直径上百米,有的很少,只有10多厘米,通常成群成片出现,有时形单只影,颜色多样,有的碧绿,像块纯净的祖母绿宝石,有的是黄色,还散发出硫磺的气味,有的为白色,就像建筑工地的石灰池,有的墨黑色,就叫黑龙潭。还有的热泉形成的台地,就像大寨梯田的模型,一丘丘,一层层,一片片,平展展。

清晨,驱车在黄石公园的公路上,看见远处升起几缕炊烟,其实,那里根本没有人家,只有热泉;看见远处山头的雾,其实,那是雾又不是雾,说是雾,它的确是热泉的水蒸气引起,说不是雾,就在同一山脉,同样的高度,没热泉的地方就没有雾;看见天上的乌云,只有当车到达那里的停车处,沿着小径,徒步追寻,终于发现,那乌云竟是从一座座热泉产生的水蒸汽,独自升起,彼此连成一片,直达天空,与云朵聚在了一起。

不是热泉喷泉泥池喷气口的研究者,任何旅行家,因为时间短,工作量太大,都难把黄石公园各个景点的有标示的泉的名称特点一一记下。但是,当懂得它们产生的原因,喷发的原理之后,可以更好地理解大自然的杰作了。

世界上,人造喷泉各大都市随处可见,但自然形成的喷泉,并不太多见。除北美黄石外,在南美智利,大洋洲新西兰,欧洲冰岛,俄罗斯也有热水间歇泉。德国安德纳赫是含有碳酸气的冷水喷泉。
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