Una fuente termal , hidrotermal o geotermal es una fuente producida por la emergencia de agua subterránea calentada geotérmicamente que se eleva desde la corteza terrestre . [1] Si bien algunos de estos manantiales contienen agua que es una temperatura segura para bañarse, otros son lo suficientemente calientes como para que la inmersión pueda ser dañina, es decir, provocar quemaduras y, potencialmente, la muerte. [1]
Definiciones
No existe una definición universalmente aceptada de una fuente termal. Por ejemplo, uno puede encontrar la frase fuente termal definida como
- cualquier manantial geotérmico [2]
- un manantial con temperaturas del agua por encima de su entorno [3]
- un manantial natural con la temperatura del agua por encima de la temperatura del cuerpo humano (normalmente entre 36,5 y 37,5 ° C (97,7 y 99,5 ° F)) [4] [5] [6]
- un manantial termal con agua a más de 36,7 ° C (98 ° F) [7] [8]
- un manantial natural de agua superior a 21,1 ° C (70 ° F) (sinónimo de manantial termal) [9] [10] [11] [12]
- una descarga natural de agua subterránea con temperaturas elevadas [13]
- un tipo de manantial termal en el que se lleva agua caliente a la superficie. La temperatura del agua de una fuente termal suele ser 6,5 ° C (12 ° F) o más por encima de la temperatura media del aire. [14] Tenga en cuenta que según esta definición, "manantial termal" no es sinónimo del término "manantial termal".
- un manantial cuya agua caliente sale a la superficie (sinónimo de manantial termal). La temperatura del agua del manantial suele ser de 8,3 ° C (15 ° F) o más por encima de la temperatura media del aire. [15]
- un manantial con agua por encima de la temperatura ambiente promedio del suelo. [dieciséis]
- un manantial con temperaturas del agua superiores a 50 ° C (122 ° F) [17]
El término relacionado " manantial cálido " se define como un manantial con una temperatura del agua menor que una fuente termal por muchas fuentes, aunque Pentecost et al. (2003) sugieren que la frase "primavera cálida" no es útil y debe evitarse. [6] El Centro de Datos Geofísicos de la NOAA de EE. UU. Define un "manantial cálido" como un manantial con agua entre 20 y 50 ° C (68 y 122 ° F).
Fuentes de calor
Gran parte del calor se crea por la desintegración de elementos radiactivos naturales. Se estima que entre el 45 y el 90 por ciento del calor que se escapa de la Tierra se origina en la desintegración radiactiva de elementos ubicados principalmente en el manto. [18] [19] [20] Los principales isótopos productores de calor en la Tierra son el potasio-40 , el uranio-238 , el uranio-235 y el torio-232 . [21]
El agua que sale de una fuente termal se calienta geotérmicamente , es decir, con el calor producido por el manto de la Tierra . En general, la temperatura de las rocas dentro de la tierra aumenta con la profundidad. La tasa de aumento de temperatura con la profundidad se conoce como gradiente geotérmico . Si el agua se filtra lo suficientemente profundo en la corteza, se calentará cuando entre en contacto con las rocas calientes. El agua de las fuentes termales en áreas no volcánicas se calienta de esta manera.
En zonas volcánicas activas como el Parque Nacional Yellowstone , el agua puede calentarse al entrar en contacto con magma (roca fundida). El gradiente de alta temperatura cerca del magma puede hacer que el agua se caliente lo suficiente como para hervir o sobrecalentarse . Si el agua se calienta tanto que genera presión de vapor y periódicamente estalla en un chorro sobre la superficie de la Tierra, se llama géiser . Si el agua solo llega a la superficie en forma de vapor , se llama fumarola . Si el agua se mezcla con barro y arcilla , se llama olla de barro .
Tenga en cuenta que las aguas termales en áreas volcánicas a menudo se encuentran en o cerca del punto de ebullición . Las personas han sufrido quemaduras graves e incluso han muerto al entrar accidental o intencionalmente en estos manantiales.
Los manantiales cálidos son a veces el resultado de la mezcla de manantiales fríos y calientes . Pueden ocurrir dentro de un área volcánica o fuera de una. Un ejemplo de una primavera cálida no volcánica es Warm Springs, Georgia (frecuentada por sus efectos terapéuticos por el presidente parapléjico de los Estados Unidos, Franklin D. Roosevelt , quien construyó la Pequeña Casa Blanca allí).
Caudales
Las aguas termales varían en caudal desde las más pequeñas "filtraciones" hasta verdaderos ríos de agua caliente. A veces hay suficiente presión para que el agua se dispare hacia arriba en un géiser o fuente .
Aguas termales de alto flujo
Hay muchas afirmaciones en la literatura sobre las tasas de flujo de las aguas termales. Hay muchos más manantiales no termales de alto caudal que manantiales geotérmicos. Los resortes con altos índices de flujo incluyen:
- El complejo de Dalhousie Springs en Australia tuvo un flujo total máximo de más de 23.000 litros / segundo en 1915, lo que le dio al manantial promedio en el complejo una producción de más de 325 litros / segundo. Esto se ha reducido ahora a un flujo total máximo de 17.370 litros / segundo, por lo que el resorte promedio tiene una producción máxima de aproximadamente 250 litros / segundo. [22]
- Las 2.850 aguas termales de Beppu en Japón son el complejo de aguas termales de mayor flujo en Japón. Juntas, las aguas termales de Beppu producen alrededor de 1.592 litros / segundo, o lo que corresponde a un caudal medio de aguas termales de 0,56 litros / segundo.
- Las 303 fuentes termales de Kokonoe en Japón producen 1.028 litros / segundo, lo que le da a la fuente termal promedio un flujo de 3.39 litros / segundo.
- La prefectura de Ōita tiene 4.762 aguas termales, con un caudal total de 4.437 litros / segundo, por lo que el caudal medio de las aguas termales es de 0,93 litros / segundo.
- La fuente termal de mayor caudal en Japón es la fuente termal Tamagawa en la prefectura de Akita , que tiene un caudal de 150 litros / segundo. Las aguas termales de Tamagawa alimentan un arroyo de 3 m (9,8 pies) de ancho con una temperatura de 98 ° C (208 ° F).
- Las fuentes termales más famosas de las Caldas Novas de Brasil ("Nuevas aguas termales" en portugués ) son explotadas por 86 pozos, de los cuales se bombean 333 litros / segundo durante 14 horas al día. Esto corresponde a un caudal medio máximo de 3,89 litros / segundo por pozo. [ cita requerida ]
- En Florida , hay 33 " manantiales de magnitud uno" reconocidos (que tienen un flujo de más de 2.800 L / s (99 pies cúbicos / s). Silver Springs, Florida tiene un flujo de más de 21.000 L / s (740 pies cúbicos / s). s).
- El cráter Excelsior Geyser en el Parque Nacional de Yellowstone rinde aproximadamente 4.000 galones estadounidenses / min (0,25 m 3 / s).
- Evans Plunge en Hot Springs, Dakota del Sur tiene un caudal de 5.000 galones estadounidenses / min (0,32 m 3 / s) de agua de manantial de 87 ° F (31 ° C). The Plunge, construido en 1890, es la piscina interior de agua caliente natural más grande del mundo.
- Las aguas termales de Saturnia , Italia con alrededor de 500 litros por segundo [23]
- Lava Hot Springs en Idaho tiene un caudal de 130 litros / segundo.
- Glenwood Springs en Colorado tiene un caudal de 143 litros / segundo.
- Elizabeth Springs en el oeste de Queensland , Australia, pudo haber tenido un flujo de 158 litros / segundo a fines del siglo XIX, pero ahora tiene un flujo de aproximadamente 5 litros / segundo.
- Deildartunguhver en Islandia tiene un caudal de 180 litros / segundo.
- Hay al menos tres fuentes termales en la región de Nage , a 8 km (5,0 millas) al suroeste de Bajawa en Indonesia, que en conjunto producen más de 453,6 litros / segundo.
- Hay otras tres grandes fuentes termales (Mengeruda, Wae Bana y Piga) a 18 km (11 millas) al noreste de Bajawa, Indonesia , que juntas producen más de 450 litros / segundo de agua caliente.
- En el Bosque Boreal de Yukon, a 25 minutos al noroeste de Whitehorse en el norte de Canadá, las aguas termales de Takhini fluyen desde el interior de la Tierra a 385 L / min (85 imp gal / min; 102 US gal / min) y 47 ° C (118 ° F) todo el año. [24]
Usos terapéuticos
Debido a que el agua calentada puede contener más sólidos disueltos que el agua fría, las fuentes cálidas y especialmente calientes, incluida el agua sulfurosa beneficiosa, [25] a menudo con un contenido mineral muy alto , contienen de todo, desde calcio simple hasta litio e incluso radio . Debido tanto al folclore como al valor médico que se afirma que tienen algunos de estos manantiales, a menudo son destinos turísticos populares y lugares para clínicas de rehabilitación para personas con discapacidades . [26] [27] [28]
Precauciones
Un termófilo es un organismo, un tipo de extremófilo , que prospera a altas temperaturas, entre 45 y 80 ° C (113 y 176 ° F). [29] Los termófilos se encuentran en las fuentes termales, así como en los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas y en la materia vegetal en descomposición, como las turberas y el compost.
Algunas microbiotas de aguas termales son infecciosas para los humanos:
- Naegleria fowleri , una ameba excavada , vive en aguas cálidas sin sal en todo el mundo y causa una meningitis fatalsi los organismos ingresan por la nariz. [30] [31] [32]
- Acanthamoeba también se puede propagar a través de aguas termales, según los Centros para el Control de Enfermedades de EE. UU .: Los organismos ingresan a través de los ojos o por una herida abierta. [33]
- La bacteria Legionella se ha propagado a través de fuentes termales. [34] [35]
Ejemplos de
Hay aguas termales en muchos lugares y en todos los continentes del mundo. Los países que son reconocidos por sus aguas termales incluyen China , Costa Rica , Islandia , Irán , Japón , Nueva Zelanda , Brasil , Perú , Taiwán , Turquía y los Estados Unidos , pero también hay aguas termales en muchos otros lugares:
- Ampliamente reconocidas desde que un informe de un profesor de química en 1918 las clasificó como una de las aguas minerales más electrolíticas del mundo, las aguas termales de Río Hondo en el norte de Argentina se han convertido en las más visitadas del planeta. [36] El Cacheuta Spa es otra famosa fuente termal de Argentina.
- Los manantiales de Europa con las temperaturas más altas se encuentran en Francia, en un pequeño pueblo llamado Chaudes-Aigues . [ cita requerida ] Ubicadas en el corazón de la región volcánica francesa de Auvernia , las treinta fuentes termales naturales de Chaudes-Aigues tienen temperaturas que van desde los 45 ° C (113 ° F) a más de 80 ° C (176 ° F). El más caliente, el "Source du Par", tiene una temperatura de 82 ° C (180 ° F). Las aguas calientes que corren bajo el pueblo han proporcionado calor a las casas y a la iglesia desde el siglo XIV. Chaudes-Aigues (Cantal, Francia) es una ciudad balneario conocida desde el Imperio Romano por el tratamiento del reumatismo.
- Los acuíferos de carbonato en entornos tectónicos de antepaís pueden albergar importantes manantiales termales, aunque se encuentran en áreas que comúnmente no se caracterizan por altos valores regionales de flujo de calor. En estos casos, cuando los manantiales termales se encuentran cerca o a lo largo de las costas, los manantiales termales subaéreos y / o submarinos constituyen la salida de agua subterránea marina, fluyendo a través de fracturas localizadas y volúmenes de roca kárstica. Este es el caso de los manantiales que se encuentran a lo largo de la parte más al sureste de la región de Apulia (sur de Italia), donde pocas aguas sulfurosas y cálidas (22-33 ° C (72-91 ° F)) fluyen en cuevas parcialmente sumergidas ubicadas a lo largo del Adriático. costa, abasteciendo así los históricos balnearios de Santa Cesarea Terme. Estos manantiales son conocidos desde la antigüedad (Aristóteles en el siglo III a. C.) y las características físico-químicas de sus aguas termales resultaron estar parcialmente influenciadas por las variaciones del nivel del mar. [37]
- Uno de los reservorios potenciales de energía geotérmica en India son los manantiales termales Tattapani de Madhya Pradesh. [38] [39]
- Se cree que los depósitos ricos en sílice que se encuentran en Nili Patera , la caldera volcánica en Syrtis Major , Marte , son los restos de un sistema extinto de aguas termales. [40]
Etiqueta
Las costumbres y prácticas observadas difieren según la fuente termal. Es una práctica común que los bañistas deben lavarse antes de entrar al agua para no contaminar el agua (con / sin jabón). [41] En muchos países, como Japón, se requiere ingresar a las aguas termales sin ropa, incluido el traje de baño. Normalmente, en estas circunstancias, hay diferentes instalaciones o horarios para hombres y mujeres. En algunos países, si se trata de una fuente termal pública, se requiere traje de baño.
Ver también
- Hotspot (geología)
- Respiraderos hidrotermales
- Formas de vida más antiguas conocidas
- Lista de manantiales geotérmicos en el Reino Unido
- Lista de aguas termales del mundo
- Lista de ciudades balneario
- Manantial mineral
- Onsen
- Aguas termales taiwanesas
- Valle de los géiseres
- Lista de aguas termales en Japón
- Lista de aguas termales en los Estados Unidos
- Lista de fuentes termales y minerales de Bután
- Aguas termales en Nueva Zelanda
Referencias
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enlaces externos
- Lista de fuentes termales para los Estados Unidos - 1,661 fuentes termales
- "Recursos geotérmicos de la gran cuenca artesiana, Australia" (PDF) . Boletín GHC . 23 (2). Junio de 2002.
- Un artículo académico con un mapa de más de 20 áreas geotérmicas en Uganda
- Lista de 100 fuentes termales y piscinas termales en Nueva Zelanda
- Lista de aguas termales en todo el mundo