ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Струйная конвекция из "Океанический рифтогенез" Модели струйной конвекции обеспечивают механизм для рассмотрения общего поведения гидротермальных систем без рассмотрения деталей распределения температуры и скоростей. Холодный флюид (морская вода) проникает в ослабленную зону на глубину, где он нагревается затем уже нагретый флюид поднимается и изливается на поверхность дна. Модели предполагаются, как правило, однофазными. Пути погружения, миграции и излияния флюида моделируются в виде отдельных каналов или труб. Модель канала, или трубы может быть рассмотрена как особый случай в модели ячеистой конвекции, в которой крайне неоднородное распределение проницаемости ограничивает пути потока трубообразной зоной в среде с существенно непроницаемой матрицей. Хотя эти модели значительно упрощают реальную геометрию гидротермальных систем, они позволяют прояснить их физические основы в рифтовых зонах СОХ. [c.184] Высокая пористость самых верхних метров океанической коры приводит к смешиванию горячих и холодных вод еще до выхода их на поверхность дна. Поэтому, если до смешивания температура воды в восходящей струе была 280-300° С, то на выходе она будет близка к 10-17° С [496]. Однако в наиболее мощных струях температуры выхода могут быть высокими, а вынос тепла в них- гигантским. Максимальные температуры гидротермальных струй на дне океана достигают 355° С на 21°с.ш. ВТП, 380° С - на 13° с.ш. ВТП, 400° С - в северной части хребта Хуан де Фука [464, 367]. [c.185] Как отмечалось выше, лишь 1/10 часть тепла, выносимого гидротермами, приходится на осевую струйную конвекцию с температурой на выходе до 300-400° С, а остальные 9/10 - на внеосевую, преимущественно однофазовую, конвекцию в пористой коре с температурой терм на выходе 10-20° С [498]. Несмотря на это энергетический вес струйной конвекции в осевой зоне, т.е. в пределах молодой коры ( 10 млн лет ), велик. К тому же именно со струйной конвекцией связано образование сульфидных месторождений надне океана. [c.185] По характеру теплопотерь жидкости течение в струях разделяется на медленное, среднее и быстрое [496]. В медленных струях жидкость существенно охлаждается при контакте со стенками и кондуктивном отводе тепла от стенок. В быстрых струях жидкость практически не успевает заметно остыть и сохраняет свою температуру. Если размер трещины сравним с размерами прогреваемой области, то за время t существенное изменение температуры будет ощущаться на расстоянии =, где X коэффициент термической диффузии среды. Другими словами, прогреванием охватывается площадь s Kxt вокруг трещины. Тепловые потоки на поверхности довольно быстро уменьшаются с расстоянием от струй. Это затрудняет оценки тепловой мощности струй по измерению поверхностных тепловых потоков в их окрестности. Корректную оценку тепловых потерь в гидротермальных системах можно получить, измеряя скорости выхода и температуру жидкости в гидротермальных струях. [c.185] Вернуться к основной статье