就间歇喷泉成因问题与梁光河研究员商榷

就间歇喷泉成因问题与梁光河研究员商榷

(2016-07-16 13:55:06)

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就间歇喷泉成因问题与梁光河研究员商榷

从《地球科学前沿》 2013 年第 3 期上，阅读了中国科学院地球物理研究所的梁光河研究员的大作《美国黄石公园间歇泉成因机制探讨》（以下简称“该文”），感到很受启发而有喜出望外之感；因为我对间歇喷泉成因的探讨也很感兴趣，曾断断续续利用业余时间对现有研究所存在疑难问题，推敲与思索了 20 多年，并觉得对其成因有所发现而小有收获。故想在此对该文中的观点提出一些不同看法与梁研究员商榷。

笔者早已发现，国外目前用海底扩张和板板构造假说来解释间歇喷泉的成因，是没有根据和自相矛盾的。梁研究员用自己提出的“板块自驱动模式”对间歇喷泉的成因作出了全新的解释是难能可贵和值得称道的。但据报道， 美国内华达州西北部在上世纪 60 年代开发的一座地热试验井，因意外喷发而成为人造的间歇喷泉。这种情况对很多至今仍流行的一类假说非常不利，这一类假说认为，间歇喷泉是由于地下存在各种复杂结构的泉水通道引起的；很显然，钻探井绝不可能钻出那样复杂的通道，所以这一类假说也就不攻自破了。但这种情况同样对各种想用板块活动来对间歇喷泉成因作出的解释（包括梁研究员的解释）也非常不利；因为它们无法解释每年仅移动几厘米的板块，对处于板块中部的钻探井在形成间歇喷泉过程中到底起了什么作用。所以想请问梁研究员是否能对此作出合理的解释？

笔者很赞赏梁研究员能深刻地认识到，间歇喷泉底部泉水不断升温的必要条件是在此期间不能产生泉水的上下对流；否则因为对流传热的效率极高，底部泉水就无法不断升温来积蓄喷发所需的巨大的热能。但他对泉水不能上下对流的如下解释：“…地下水在通道最下部被炽热的岸浆烤热，却又受到上部高压水柱的压力，不能翻滚沸腾。狭窄的通道也限制了泉水上下对流…”，笔者则不敢苟同，故想与梁研究员就此进行商榷；其商榷的理由叙述于下。

笔者认为“受到上部高压水柱的压力”及“狭窄的通道”都不是阻止泉水上下对流的充分条件，甚至不能算是必要条件；压力升高虽可提高水的沸点，但水不达到沸点照样也可引起上下对流。如果梁研究员的观点能够成立的话，则由于泉水在喷发时所述两种条件都不可能发生改变，因此，泉水猛烈喷发的现象就不可能出现。实际出现了，就反过来说明二者不是充分条件。那么，充分条件又是什么呢？笔者对此经历