Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)

4. szám - Scheuer Gyula: Az amerikai Yellowstone Nemzeti Park hidrotermális területei

210 HIDROLÓGIAI KÖZLÖN

Y 1996. 76. ÉVI". 3. SZ.. A pleisztocénben a terület több alkalommal eljegesedett. A jégtakaró vastagsága a legutolsó glaciálisban (Pinedale szakasz) egyes helyeken az 1000 m-t is meghaladta. Ilyen időszakokban nagymennyiségű kőzettörmelék keletkezett (Fritz W. J. 1994). A Park tektonikai adottságait a több szakaszban lezajlott szerkezeti mozgások határozzák meg. Fournier R. O. et al. (1994) szerint a területet a törések sűrűn behálózzák, amelyek egyes körzetekben összefutnak ill. keresztezik egymást és a 3 He/4 He arányából több a köpenyig lehatoló igen mély törést valószínűsítenek. Kimutatták, hogy az egyes hidroterma mezőkkel összefüggő rezervoárok túlnyomórészt ezek mentén alakultak ki. 2. A legismertebb hidrotermális területek A jelenlegi dinamikus utóvulkáni hidrotermális tevékenység bizonyítottan már a felső pleisztocénben megkezdődött. A vele kapcsolatos jelenségek a Parkban több helyen kimutathatók igazolva, hogy a hidroterma működés változatos fejlődésen keresztül jutott el a mai állapotig. A mész és gejzirit kiválásokon túl a felső-pleisztocén hidroterma működést az igen jelentős nagyságú hidrotermális robbanások (hydrothermal explosions) is igazolják. Az így keletkezett kráterek esetenként jelentős méreteikkel tűnnek ki (1 km). Ezek egy részében ma tavak vannak (Indián Pond, Turbid Laké) másik részük pedig kapcsolódik a jelenlegi hidrotermákhoz. Az utóbbiak közül említhető a Roaring Mountain-i (Üvöltő-hegyi) "gőz robbanás" (Steam explosion), ahol jelenleg is intenzív fumarola tevékenység van, továbbá az Alsó gejzír medencében (Lower Geyser fíasin) és környezetében a Twin Iiuttes, és Pocket Basin-i hidroterma explóziókból származó kráterek, ahol ma is élénk gőz és forró víz kiáramlás tapasztalható. A Park egész területén a hidrotermális jelenségek változatos megnyilvánulás formái igen elterjedtek. Ezek sorából is kiemelkedő jelentőségűek azonban azok a gejzír medencék (Geyser Basin) ahol a hidrotermális jelenségek együttesen és tömegesen jelentkeznek. Az ilyen medencék túlnyomó részt a Park nyugati felén az előzőekben említett Yellowstone kaldérában találhatók. A legjelentősebbek: az Alsó (Lower), Középút (Midway) és a Felső (Uppcr) gejzír medencék, a kaldérán kívüliek közül pedig a Mammoth Hot Springs és a Norris gejzír medence. A legnevezetesebb hidrotermális területekről irodalmi adatok és a helyszíni tapasztalatok alapján az alábbi áttekintő ismertetést adjuk, figyelemmel olyan vízföldtani eseményekre és történésekre is, amelyek kevésbé ismertek Kivétel a Mammoth Hot Springs, amelyet a képződő travertinóval együtt külön kívánunk a későbbiekben ismertetni. 2.1. A Norris gejzír medence (Norris Geyser Basin) A Nemzeti Park egyik legnevezetesebb medencéje, ahol a hidrotermális jelenségek valamennyi megnyilvánulás formája tömegesen és együttesen megtalálható. Itt működik a Föld legnagyobb gejzíije (Steamboát Geyser). Schneider G. (1992) szerint egyes helyeken a hőmérséklet már 80 m-ben meghaladja a 200° C-t, amelyből a "hőforrás" (magma) felszín közeli (3 km) helyzetére következtetnek. A medencét északi Pacelain Basinrc és déli Back Basinrc tagolják: A Porcelán medencében törnek fel a Valantine (1. kép), Ledge, Afrika, Whirligig nevű ismertebb gejzírek és a Porcelán terasznak nevezett terület hévforrásai, amelvek 94° C-úak és szép színes - vörös, sárga - kovateraszokat halmoztak fel. Az előzőekben felsorolt gejzírek közül a Valantine gejzír csak 1907 óta működik, akkor tört először ki. Kitörései nem mutatnak időbeli szabályosságot (5-50 óra). A déli területen is számos hévforrás és gejzír található. A leghíresebb a már említett Steamboat gejzír, amelynek a megfigyelések szerint két típusú kitörése van Az első típusba a gyakori kis kitörések (small eruption), míg a másodikba a nagy kitörések (big eruption) tartoznak, amikor már a víz és gőz 70-115 m magasságra lövellődik fel (Fournier R..O. et al., 1994). Ezen kívül jelentős még az Echinus, Vixen és a Porkchop gejzír. 1. kép A Norris medence északi része a Valentine gejzír kitörésével Az Echinus gejzír kb. 5 m átmérőjű kráterből óránként 10-30 m magasságra kb. 10 percig tör ki. A víz a savas (pH 3,0) szulfátos, kloridos vizek csoportjába tartozik az S0

4 jelentős mennyiségi ingadozásával (120380 mg/l). Az utóbbi évtizedekben a Porkchop gejzírnél is érdekes hidrotermális jelenségeket figyeltek meg. A gejzír 1960-ban tört ki először 4 x 5,5 m átmérőjű krátert létre hozva. Előtte csak egy kis hozamú hévforrás volt. Az első kitörés után 1985-ig "csendes" volt, esetenként váratlan kitörésekkel, majd 1985-ből dinamikusan működni kezdett. Az explóziók egymást követték. Ez az állapot 1989 szeptember 5-ig tartott, annkor váratlanul felrobbant, és a kőzettörmelék 50-60 m magasra is felrepült. Azóta csendes, a kráterben lévő víz pedig erősen bugyborékolva forrásban van, jelezve azt, hogy nem "aludt el" teljesen E gejzírnél tapasztalt jelenségek arra utalnak, hogy a mélyben lezajló hidrotermális folyamatokkal összefüggésben gyors és dinamikus változások történhetnek. Ilyen változásokat tapasztaltak még a déli területen a Cistern Spring-nél is. A forrás 1966 előtt csak jelentéktelen volt, majd ettől kezdve átalakult egy nagy hozamú hévforrássá, ahol a víz ma 8 x 12 m átmé-