温泉是指渗入地下的水被加热后回到地表而涌出的现象。看起来复杂,但基本上从“水”“热”“通道”这3个要素是否具备来考虑就容易理解。
本文将梳理温泉涌出的基本机制、火山性温泉与非火山性温泉的不同,以及地表出现形态的差异。
温泉涌出的3个条件
要形成温泉,需要满足三个条件:地下有水、能加热这些水的热源、以及让水回到地表的通道。
只要缺少这三者中的任意一项,即便地下有温暖的水,也不容易涌出到地表。相反,三项条件都具备的地方更容易形成温泉地。
水来自哪里
构成温泉的水,多数来源于降雨或融雪。渗入地面的水向地下深处移动,经过长时间储存成为地下水。
日本降水量较多,渗入地下的水也相对充足,因此具备形成温泉的有利条件之一。
热从哪里来
为地下水加热的热源主要有两类。在靠近火山的地区,岩浆或火山性热源起主要作用;而在没有明显火山的地区,随着埋藏深度增加地温上升的地温梯度也可以成为热源。
因此,日本的温泉并非“只有靠近火山才会有”。在特定地质条件下,即便没有火山也能形成温泉。
为什么需要通道
加热后的地下水要返回地表,必须有岩层裂隙或断层等通道。如果缺少这些通道,地下的温水就难以显现在地表。
温泉地常见于断层带或受地壳运动影响的地区,部分原因就是这些地方更容易形成使地下水上升的通道。
火山性温泉的机制
在火山性温泉中,渗入地下的水被岩浆或火山性气体的热量加热,同时易溶解硫等成分,因而常带有明显的气味或颜色特征。
像草津和登別等地常见的硫磺味或白濁现象,就与这种成因有关。
非火山性温泉的机制
非火山性温泉中,水向地下深处流动后被地热梯度加热,上升过程中会溶解岩石或矿物成分,最终以温泉形式出现在地表。
虽然不一定有像火山性那样显著的气味或颜色,但许多非火山性温泉同样含有丰富成分,外观平和并不代表不是温泉。
自喷泉与掘削泉的区别
自喷泉是指在地下压力作用下自然涌出到地表的温泉。掘削泉则是通过打井等人工手段将温泉抽取上来的类型。
虽然人们往往认为自喷泉更有价值,但对旅行者而言,更重要的是源泉的使用方式、是否加水或循环利用、出水量等整体情况。
间歇泉是什么
间歇泉是以一定间隔喷发的温泉类型。其形成是因为地下积累了压力后突然释放所致。
这种现象直观易见,颇受关注,但并非所有温泉都以这种方式涌出,许多温泉是以更平稳的方式持续涌出。
温泉会一直以同样状态涌出吗
温泉是自然现象,其出水量、温度和成分可能发生变化。钻探方式、利用量以及地震或地壳运动都可能影响温泉状态。
因此不应将温泉视为永远不变的资源,合理的管理和利用方式会影响其能否长期维持。
まとめ
温泉是渗入地中的水被地下加热后,通过断层或裂隙等通道返回地表而形成的。其基本原理可用“水”“热”“通道”这3点来说明。
日本既有火山性温泉也有非火山性温泉,同时存在自喷泉与掘削泉的不同。了解这些机制,有助于在温泉地理解泉质、气味和涌出方式的差异。


