Heiße Quelle, auch Thermalquelle genannt, entspringt mit Wasser bei Temperaturen, die wesentlich höher sind als die Lufttemperatur der Umgebung. Die meisten heißen Quellen leiten Grundwasser ab, das durch flaches Eindringen von Magma (geschmolzenes Gestein) in vulkanische Gebiete erwärmt wird. Einige Thermalquellen hängen jedoch nicht mit der vulkanischen Aktivität zusammen. In solchen Fällen wird das Wasser durch konvektive Zirkulation erwärmt: Grundwasser, das nach unten sickert, erreicht Tiefen von einem Kilometer oder mehr, in denen die Temperatur von Gesteinen aufgrund des normalen Temperaturgradienten der Erdkruste hoch ist - etwa 30 ° C pro Kilometer in den ersten 10 km.
Vulkan: Heiße Quellen und Geysire
Heiße Quellen und Geysire sind auch Manifestationen vulkanischer Aktivität. Sie resultieren aus der Wechselwirkung von Grundwasser mit
Viele der Farben in heißen Quellen werden durch thermophile (wärmeliebende) Mikroorganismen verursacht, zu denen bestimmte Arten von Bakterien wie Cyanobakterien sowie Arten von Archaeen und Algen gehören. Viele thermophile Organismen wachsen in riesigen Kolonien, sogenannten Matten, die die bunten Schäume und Schleime an den Seiten der heißen Quellen bilden. Die in heißen Quellen wachsenden Mikroorganismen beziehen ihre Energie aus verschiedenen Chemikalien und Metallen. Mögliche Energiequellen sind molekularer Wasserstoff, gelöste Sulfide, Methan, Eisen, Ammoniak und Arsen. Neben der Geochemie spielen die Temperatur und der pH-Wert heißer Quellen eine zentrale Rolle bei der Bestimmung, welche Organismen in ihnen leben.
Beispiele für thermophile Mikroorganismen in heißen Quellen sind Bakterien der Gattungen Sulfolobus, die bei Temperaturen von bis zu 90 ° C (194 ° F) wachsen können, Hydrogenobacter, die bei Temperaturen von 85 ° C (185 ° F) optimal wachsen, und Thermocrinis, die bei Temperaturen von 80 ° C (176 ° F) optimal wachsen. Thermophile Algen in heißen Quellen kommen am häufigsten bei Temperaturen von 55 ° C (131 ° F) oder darunter vor.
Heiße Quellen geben eine enorme Wärmemenge ab, und verschiedene Anwendungen dieser Geothermie wurden entwickelt. In bestimmten Gebieten werden Gebäude und Gewächshäuser mit Wasser aus heißen Quellen beheizt.
Eine als Geysir bekannte Art von heißer Quelle spuckt intermittierende Wasser- und Dampfstrahlen aus.
