Termas Del Plomo (ECʘT 04) EarthCache

1a) ¿Cuántas de estas piscinas ves y qué diámetro calculas que tiene la mayor de ellas?

1b) ¿Tienen todas las piscinas la misma temperatura del agua? En caso negativo, ¿cuál podría ser la razón y cuál es la más caliente?

2) ¿En qué punto(s) emerge el agua termal de la roca? Puedes reconocerlo por la acumulación de cristales amarillentos de azufre.

3) Por favor, sube una foto tuya, de tu GPS u otro objeto personal con tu registro. No es necesario que seas reconocible, pero sí las Termas del Plomo o la cascada.

Para registrar el earth cache como encontrado, debes enviarme las respuestas a 1) y 2) y adjuntar la foto a tu log. La mejor forma de hacerlo es a través del Centro de Mensajes. A continuación, puedes registrarlo inmediatamente; si algo va mal, me pondré en contacto contigo.

©TingelTangelJoe

Información básica

Las Termas del Plomo son las llamadas aguas termales, que tienen su origen en el magmatismo de Sudamérica. Esto se debe a la tectónica de placas entre la placa oceánica de Nazca y la placa continental sudamericana. La primera se sumerge bajo la placa continental (= subducción) y allí se funde debido a la presión y temperatura reinantes. La roca fundida asciende en forma de magma y funde la roca circundante en su camino hacia la placa continental. Normalmente, el magma se acumula bajo la corteza terrestre en una cámara magmática. (1),(2)

La subducción también va acompañada de otros dos procesos geológicos, que pueden verse en el siguiente diagrama (3):

• El levantamiento de una cadena montañosa debido a la elevada presión lateral sobre la placa continental. Esto dio lugar a la formación de los Andes, que alcanzan casi 7000 metros de altura.
• La formación de una fosa marina profunda en el punto donde se sumerge la placa oceánica. En el caso de los Andes, se trata de la Fosa de Atacama, de más de 8.000 metros de profundidad.

(3)

Formación de las Termas del Plomo

En pocas palabras, para la formación de las aguas termales se necesitan dos componentes: agua subterránea y aporte de energía en forma de calor. El agua subterránea de las Termas del Plomo se alimenta principalmente de los inviernos con altas precipitaciones en el alto Valle del Yeso, mientras que el calor procede de una cámara magmática del sistema volcánico de San José, en la frontera chileno-argentina. Este volcán sigue activo, con la última erupción en 1960. (4),(5)

El agua subterránea se calienta a más de 100 °C (212 °F) por la entrada de energía y se enfría hacia la parte superior. A pesar del enfriamiento, el agua termal que emerge sigue estando significativamente más caliente que el agua de la superficie. (6)

Diferenciación de los géiseres: Los géiseres también tienen que ver con los dos componentes mencionados anteriormente. En el caso de las aguas termales, la presión en el interior del respiradero de agua es tan alta que no se produce ebullición, mientras que en los géiseres el agua de las cavidades más grandes se encuentra en parte en forma de vapor. Por tanto, el agua termal y el vapor de agua salen al mismo tiempo, lo que provoca una salida brusca en forma de géiser debido a la elevada energía térmica. (6)

La siguiente figura muestra esquemáticamente la formación de fuentes termales y géiseres.

(6)

Quimismo de las aguas termales

Al llegar a las Termas del Plomo, notará inmediatamente el olor sulfuroso. Me gustaría describir brevemente por qué ocurre esto.

La cámara magmática contiene gases procedentes de las rocas fundidas. Se trata principalmente de dióxido de carbono CO₂ y dióxido de azufre _SO2. Éstos pueden difundirse a través de la roca porosa (en términos sencillos, se mueven de cavidad en cavidad dentro de la roca sólida). Cuando entran en contacto con el respiradero de agua caliente y a presión, los gases se disuelven en ella. El CO₂ se liga como ácido carbónico (H₂CO₃) y el SO₂ como ácido sulfúrico (H₂SO₄). Cuando el agua escapa de la roca, falta la presión necesaria para la solubilización, por lo que los gases pueden escapar en forma de CO₂, H₂S y SO₂. (7)

(7)

El sulfuro de hidrógeno (H₂S) es el responsable del mal olor. También se encarga de que se formen pequeños cristales amarillentos de azufre puro cerca de la salida del agua termal. La siguiente ecuación de reacción es responsable de ello (8): 2 H₂S + SO₂ -> 3 S + 2 H₂O

En la siguiente imagen puede ver el aspecto de estos cristales en estado de gran pureza. También se pueden encontrar cristales de este tipo en las Termas del Plomo.

(8)

Your tasks

1) Starting at the base of the waterfall, you will find several small pools where you can bath in the thermal water. Answer the following questions:
1a) How many of these pools can you see and what is the diameter of the largest one?

1b) Do all the pools have the same water temperature? If not, what could be the reason and which one is the hottest?

2) At which point(s) does the thermal water flow out of the rock? You can recognize this by an accumulation of yellowish sulfur crystals.

3) Please upload a photo of yourself, your GPS or another personal item with your log. You don't have to be recognizable, but the Termas del Plomo or the waterfall should be.

To log the Earth cache as found, you have to send me the answers to 1) and 2) and upload the photo with your log. This works best via the Message Center. Then you can log immediately – if something is wrong, I will get back to you.

©TingelTangelJoe

General information

The Termas del Plomo are so-called hot springs, which have their origin in the magmatism of South America. This is caused by the plate tectonics between the oceanic Nazca plate and the continental South American plate. The former dives under the continental plate (= subduction) and melts there due to the prevailing pressure and temperature. The liquid rock now rises as magma and melts on its way to the surrounding rock of the continental plate. Typically, the magma is collected in a magma chamber below the earth's crust. (1),(2)

Subduction is also accompanied by two further geological processes, which can be seen in the following illustration (3):

The uplift of a mountain range due to the high lateral pressure on the continental plate. This resulted in the formation of the Andes, which achieve heights up to almost 7000m.

The formation of a deep-sea trench at the point where the oceanic plate subducts. In the case of the Andes, this is the Atacama Trench, which is over 8000m deep.

(3)

Genesis of the Termas del Plomo

To put it simply, two components are required for hot springs to form: groundwater and energy input in the form of heat. The groundwater at the Termas del Plomo is mainly fed by heavy precipitation in the upper Valle del Yeso during the winter, the heat comes from a magma chamber of the San José volcanic system on the Chilean-Argentine border. This volcano is still active with the last eruption in 1960. (4),(5)

The groundwater is heated tomuch more than 100 °C (212 °F) by the energy input and cools down towards the surface. Despite cooling, the emerging thermal water is still significantly hotter than the water at the surface. (6)

Difference to geysers: Geysers also involve the two components mentioned. In hot springs, the pressure inside the water shaft is so high that no boiling occurs, whereas in geysers the water in larger cavities is partially vaporous. Thus, thermal water and steam flow out simultaneously, which, due to the high thermal energy, leads to an abrupt eruption as a geyser. (6)

The following figure shows the formation of hot springs and geysers schematically.

(6)

Chemistry of hot springs

When you arrive at the Termas del Plomo, you will immediately notice the sulfurous smell on site. I would like to briefly describe why this occurs.

In the magma chamber, there are gases that come from the molten rocks. These are mainly carbon dioxide CO₂ and sulfur dioxide SO₂. These can diffuse through the porous rock (in simple terms, they migrate from cavity to cavity inside the solid rock). If they then come into contact with the hot and pressurized water vent, the gases are dissolved in it. In this process, the CO₂ is bound as carbonic acid (H₂CO₃) and the SO₂ as sulfuric acid (H₂SO₄). When the water leaves the rock, the pressure necessary for solubility is no longer present, which is why the gases can escape as CO₂, H₂S and SO₂. (7)

(7)

The hydrogen sulfide (H₂S) is then responsible for the unpleasant smell. It also causes small, yellowish crystals of pure sulfur near the thermal water outlet. The following reaction equation is responsible for this (8): 2 H₂S + SO₂ –> 3 S + 2 H₂O

You can see what these crystals look like in a highly pure form in the next picture. You can also find such ones at the Termas del Plomo.

(8)

sources