Bạn đã từng chứng kiến khoảnh khắc suối nước nóng phun trào chưa? Nước nóng bốc lên từ lòng đất, hơi nước trắng bốc lên. Đây là kết quả của những hiện tượng kỳ diệu xảy ra dưới lòng đất.

Suối nước nóng phun trào như thế nào? Điều gì đang xảy ra dưới lòng đất? Hãy cùng giải thích cơ chế này.

Ba Điều Kiện Để Suối Nước Nóng Phun Trào

Để suối nước nóng phun trào, cần có ba điều kiện.

1. Nước: Có nước tồn tại dưới lòng đất.
2. Nhiệt: Có nguồn nhiệt để làm nóng nước.
3. Lối thoát: Có lối thoát để nước bốc lên mặt đất.

Khi ba điều kiện này hội tụ, suối nước nóng sẽ phun trào.

Điều Kiện 1: Nước (Nước Ngầm)

Nguồn gốc của suối nước nóng là nước mưa và nước tan từ tuyết.

Khi mưa rơi, nước thấm vào đất. Nước thấm sâu vào lòng đất trở thành nước ngầm. Nước ngầm này là nguyên liệu của suối nước nóng.

Nhật Bản là quốc gia có lượng mưa lớn. Lượng mưa hàng năm gấp khoảng 2 lần trung bình thế giới. Lượng nước mưa dồi dào tạo ra suối nước nóng phong phú.

Điều Kiện 2: Nhiệt (Nguồn Nhiệt)

Có hai loại nguồn nhiệt để làm nóng nước ngầm.

Nguồn Nhiệt Núi Lửa (Magma)

Dưới núi lửa có magma. Nhiệt độ của magma khoảng 800~1,200℃.

Magma làm nóng nước ngầm trực tiếp. Hoặc hơi nước và khí nóng phát ra từ magma làm nóng nước ngầm.

Nhiều suối nước nóng núi lửa được sinh ra theo cách này. Nhiều suối nước nóng có nhiệt độ cao và thành phần đậm đặc.

Nguồn Nhiệt Phi Núi Lửa (Độ Dốc Nhiệt Độ Đất)

Ngay cả ở những khu vực không có núi lửa, suối nước nóng vẫn phun trào. Nguồn nhiệt ở đây là độ dốc nhiệt độ đất.

Độ dốc nhiệt độ đất là hiện tượng nhiệt độ tăng khi đi sâu vào lòng đất. Trung bình, nhiệt độ tăng khoảng 3℃ mỗi 100m sâu.

Nghĩa là, ở độ sâu 1,000m, nhiệt độ cao hơn khoảng 30℃ so với mặt đất. Ở độ sâu 2,000m, nhiệt độ cao hơn khoảng 60℃.

Nước ngầm thấm sâu vào lòng đất được làm nóng bởi độ dốc nhiệt độ đất này. Đây là suối nước nóng phi núi lửa.

Điều Kiện 3: Lối Thoát (Đứt Gãy, Khe Nứt)

Nước ngầm được làm nóng cần có lối thoát để bốc lên mặt đất.

Đứt Gãy, Khe Nứt

Dưới lòng đất có các đứt gãy và khe nứt. Do động đất và biến động địa chất, các khe hở xuất hiện trong đá.

Nước ngầm được làm nóng bốc lên mặt đất qua các đứt gãy và khe nứt này. Đây là lối thoát của suối nước nóng.

Áp Lực

Nước ngầm được làm nóng có áp lực cao. Áp lực này đẩy nước lên mặt đất.

Đặc biệt, ở suối nước nóng núi lửa, hơi nước và khí nóng có áp lực cao đẩy nước lên. Có những suối nước nóng phun trào định kỳ như mạch nước phun.

Cơ Chế Phun Trào Của Suối Nước Nóng Núi Lửa

Hãy giải thích cơ chế phun trào của suối nước nóng núi lửa theo từng bước.

1. Nước mưa thấm vào lòng đất: Nước mưa thấm vào đất, trở thành nước ngầm.
2. Magma làm nóng nước ngầm: Magma dưới núi lửa làm nóng nước ngầm.
3. Khí núi lửa hòa tan: Khí núi lửa như hydro sulfide, carbon dioxide hòa tan vào nước ngầm.
4. Áp lực tăng cao: Nước ngầm được làm nóng, áp lực tăng cao.
5. Phun trào qua đứt gãy, khe nứt: Nước ngầm có áp lực cao phun trào qua đứt gãy và khe nứt lên mặt đất.

Qua quá trình này, suối nước nóng núi lửa được sinh ra.

Cơ Chế Phun Trào Của Suối Nước Nóng Phi Núi Lửa

Cơ chế phun trào của suối nước nóng phi núi lửa có chút khác biệt.

1. Nước mưa thấm sâu vào lòng đất: Nước mưa thấm sâu vào lòng đất hàng ngàn mét.
2. Làm nóng bởi độ dốc nhiệt độ đất: Ở sâu trong lòng đất, nhiệt độ tăng do độ dốc nhiệt độ đất. Nước ngầm được làm nóng.
3. Hòa tan thành phần dưới lòng đất: Các thành phần từ đá và khoáng chất dưới lòng đất hòa tan vào nước ngầm.
4. Lên cao trong thời gian dài: Nước ngầm được làm nóng dần dần lên cao qua đứt gãy và khe nứt trong thời gian dài.
5. Phun trào lên mặt đất: Sau hàng trăm đến hàng ngàn năm, nước ngầm phun trào lên mặt đất.

Suối nước nóng phi núi lửa mất nhiều thời gian hơn so với suối nước nóng núi lửa. Tuy nhiên, thành phần không hề nhạt.

Các Loại Nguồn Suối Nước Nóng

Có một số kiểu phun trào của suối nước nóng.

Suối Tự Phun

Suối nước nóng tự phun trào nhờ áp lực dưới lòng đất. Không cần bơm.

Như suối nước nóng Kusatsu, nước luôn phun trào liên tục. Đây là suối nước nóng xa hoa nhất.

Suối Khoan

Suối nước nóng được bơm lên từ giếng khoan.

Khoan sâu từ vài trăm mét đến vài ngàn mét. Bơm nước lên.

Mạch Nước Phun

Suối nước nóng phun trào định kỳ.

Hơi nước tích tụ dưới lòng đất, khi áp lực tăng cao, phun trào mạnh mẽ. Mạch nước phun "Old Faithful" ở Yellowstone, Mỹ nổi tiếng.

Tại Nhật Bản, có mạch nước phun ở suối nước nóng Beppu, tỉnh Oita.

Tuổi Thọ Của Suối Nước Nóng

Suối nước nóng có "tuổi thọ". Thời gian từ khi nước thấm vào lòng đất đến khi phun trào lên mặt đất.

Suối nước nóng núi lửa: Khoảng vài năm đến vài chục năm. Suối nước nóng "trẻ".

Suối nước nóng phi núi lửa: Hàng trăm đến hàng ngàn năm. Suối nước nóng "cổ".

Suối nước nóng "Kinsen" ở Arima được cho là nước biển từ khoảng 1 triệu năm trước được làm nóng sâu dưới lòng đất. Suối nước nóng này phun trào sau một thời gian dài không tưởng.

Suối Nước Nóng Là Tài Nguyên Tái Tạo

Suối nước nóng là tài nguyên tái tạo.

Miễn là nước mưa và nước tan từ tuyết tiếp tục thấm vào lòng đất, suối nước nóng sẽ tiếp tục phun trào. Miễn là hoạt động núi lửa tiếp tục, suối nước nóng núi lửa sẽ tiếp tục phun trào.

Tuy nhiên, không nên khai thác quá mức. Nếu nước ngầm cạn kiệt, suối nước nóng cũng sẽ cạn kiệt.

Nếu được quản lý đúng cách, suối nước nóng sẽ phun trào mãi mãi. Để bảo vệ văn hóa suối nước nóng của Nhật Bản, cần sử dụng bền vững.

Nghe Âm Thanh Suối Nước Nóng Phun Trào

Bạn đã từng nghe âm thanh suối nước nóng phun trào chưa?

Âm thanh "gobo gobo", "shuu shuu". Đây là âm thanh của suối nước nóng phun trào từ lòng đất. Hơi nước và khí nóng có áp lực cao phun trào cùng nước.

Khi nghe âm thanh này, bạn có thể cảm nhận "suối nước nóng sống". Hiện tượng xảy ra dưới lòng đất có thể cảm nhận qua thính giác.

Tóm Tắt

Suối nước nóng là hiện tượng nước mưa thấm vào lòng đất, được làm nóng và phun trào lên mặt đất. Magma núi lửa và độ dốc nhiệt độ đất làm nóng nước ngầm.

Suối nước nóng núi lửa phun trào trong vài năm đến vài chục năm. Suối nước nóng phi núi lửa phun trào trong hàng trăm đến hàng ngàn năm.

Suối nước nóng là tài nguyên tái tạo. Miễn là nước mưa tiếp tục thấm vào lòng đất, suối nước nóng sẽ tiếp tục phun trào. Nếu được quản lý đúng cách, có thể tận hưởng mãi mãi.

Khi thấy suối nước nóng phun trào, hãy nhớ đến hiện tượng kỳ diệu xảy ra dưới lòng đất. Hãy biết ơn và tận hưởng món quà từ đất mẹ Nhật Bản.