Arbeitsblatt: Geysire auf Island

NMM GG Geysire auf Island Ein Naturschauspiel Weisst du was ein Geysir genau ist? Zum Einstimmen wirst du eine kurze Filmsequenz über Geysire auf Island sehen: www.youtube.com Ms Albatros – Islands Geysire Was sind Geysire? Wo findet man sie in Europa? Ein Geysir (isländisch geysa – wirbeln, strömen) ist eine heiße Quelle, die ihr Wasser in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen als Fontäne ausstößt. Namensgebend für den Geysir war der Große Geysir auf Island. Weltweit gibt es ca. 300 Geysire, wobei man mehr als die Hälfte im YellowstonePark in den USA findet. In Europa kann man nur gerade in Island dieses Schauspiel begutachten. Auftrag: Lies die aufgelegte Folie zum Thema „Funktionsweise eines Geysirs für dich durch. Fasse danach den langen Lesetext in 20 Worten zusammen. Schreibe diese als Beschreibung für das Bild daneben auf. . . . . . . . . . . NMM GG Geysire auf Island Info: Funktionsweise Geysire kommen in aktiven vulkanischen Gebieten vor. Sie besitzen einen Kanal in Form einer Röhre, der in ein unterirdisches Wasserreservoir mündet. Es können sich auch mehrere Wasserreservoire hintereinander befinden. Typischerweise werden Geysire über das Grundwasser gespeist. Das ausgestoßene Wasser hat eine Temperatur zwischen 90 C und knapp über dem Siedepunkt, das Wasser im Reservoir kann auf wesentlich höhere Temperaturen überhitzt sein. Der Eruptionskanal beziehungsweise Verengungen im Eruptionskanal spielen eine wesentliche Rolle bei den Eruptionen des Geysirs. Ist keine Verengung vorhanden bzw. ist sie zu weit, so kann der Wasserdampf ungehindert austreten (Dampfquelle) oder sofern der Dampf weit genug abkühlt und kondensiert, entsteht eine heiße Quelle. Je enger die Engstelle ist, desto stärker wird die thermische Konvektion unterbunden, und von der Höhe des Eruptionskanals hängt der Druck ab, den die Wassersäule und teilweise auch das umgebende Gestein auf das erhitzte Wasser weiter unten ausübt. Um dies zu veranschaulichen: Die Engstelle zwischen dem oberen Reservoir und dem Eruptionskanal des Old Faithful hat einen Durchmesser von etwa zehn Zentimetern. Die Engstelle befindet sich in ca. 7,5 Tiefe über dem oberen Reservoir. Old Faithful wurde bis auf reichlich 16 Tiefe mit einer Videokamera befahren, insofern sind die Verhältnisse bis in diese Tiefe recht gut bekannt und die Dynamik der Eruption dieses Geysirs ist recht gut erklärbar. Die Wärme einer Magmakammer erhitzt das Grundwasser auf über 100 C. Durch den Druck der darüber stehenden Wassersäule siedet das Wasser zunächst nicht (Siedepunktserhöhung). Bei einer Eruption geschieht im einfachsten Fall folgendes: Erst wenn die Temperatur im Reservoir auf weit über den Siedepunkt angestiegen ist, steigen einzelne Dampfblasen durch die Engstelle im Kanal aufwärts und pressen einen Teil der Wassersäule nach oben. Dadurch sinkt unten der Druck rapide ab und das überhitzte Wasser geht schlagartig in Dampf über. Herausgeschleudert wird eine Mischung aus kochend heißem Wasserdampf, kühlerem beziehungsweise kondensiertem Wasser und gelösten Mineralien sowie Gesteinspartikeln. Im Laufe der Jahre werden durch das heiße Wasser feine Spalten im Gestein zu Schächten aufgeweitet und im günstigsten Fall durch im Wasser vorübergehend gelöste Mineralien (z.B. Silikate) ausgekleidet und damit stabilisiert. Besteht auf dem Weg zur Oberfläche keine wirksame Verengung z. B. durch einen Übergang von einer Kammer (Reservoir) zu einer Leitung, so tritt das Wasser als heiße Quelle oder Dampfquelle zu Tage. Abschliessende Partnerarbeit: Sobald alle ihre 20 Wörter notiert haben, lesen die SuS ihre Wörter noch einmal leise durch und gehen in Gedanken die Erklärung durch. Im Team erklärt dann der grössere Schüler mit einem eingebauten inhaltlichen Fehler die Funktionsweise der Geysire. Entdeckt der Zuhörer den Fehler? Wie würde es richtig heissen?