El Tatio

El Tatio adalah ladang panas bumi dengan banyak geyser yang terletak di Pegunungan Andes di Chili utara pada ketinggian  di atas permukaan laut rata-rata. El Tatio adalah ladang geyser terbesar ketiga di dunia dan terbesar di Belahan Bumi Selatan. Berbagai arti telah dikemukakan untuk nama "El Tatio", termasuk "oven" atau "kakek". Ladang panas bumi ini mempunyai banyak geyser, mata air panas, dan endapan sinter terkait. Mata air panas ini akhirnya membentuk Rio Salado, anak sungai utama Rio Loa, dan merupakan sumber utama polusi arsenik di sungai tersebut. Lubang ventilasi panas bumi El Tatio merupakan lokasi populasi mikroorganisme ekstremofil seperti hipertermofil, dan El Tatio telah dipelajari sebagai analogi masa awal Bumi dan kemungkinan kehidupan masa lalu di Mars.

El Tatio terletak di kaki barat serangkaian stratovolcano, yang membentang di sepanjang perbatasan antara Chili dan Bolivia. Rangkaian gunung berapi ini merupakan bagian dari Zona Vulkanik Tengah, salah satu dari beberapa sabuk vulkanik di Andes, dan kompleks vulkanik Altiplano–Puna (APVC). Kompleks vulkanik ini adalah sistem kaldera besar dan ignimbrite terkait, yang telah menjadi sumber supererupsi antara 10 dan 1 juta tahun yang lalu. Beberapa kaldera ini mungkin menjadi sumber panas bagi sistem panas bumi El Tatio. Tidak ada catatan letusan gunung berapi Tatio dalam periode sejarah.

Ladang panas bumi ini merupakan tujuan wisata utama di Chili utara. Tempat ini diperkirakan akan digunakan selama satu abad terakhir untuk produksi tenaga panas bumi, namun upaya pengembangan dihentikan setelah terjadi insiden besar pada tahun 2009 di mana sumur panas bumi meledak, sehingga menciptakan kolom uap. Ledakan tersebut menimbulkan kontroversi politik mengenai pengembangan pembangkit listrik tenaga panas bumi di Chile.

Nama dan riwayat penelitian 
Istilah "tatio" berasal dari bahasa Kunza dan berarti 'muncul', 'oven',  tetapi juga diterjemahkan sebagai 'kakek'  atau 'terbakar'. Ladang geyser ini juga dikenal sebagai geyser Copacoya;  Copacoya adalah nama gunung di daerah tersebut. 

Penyebutan paling awal mengenai keberadaan geyser di wilayah ini berasal dari akhir abad ke-19,  dan sudah terkenal pada tahun 1952.  Prospeksi panas bumi pertama di lapangan ini terjadi pada tahun 1920-an  dan lapangan tersebut disebutkan dalam literatur akademis pada tahun 1943.  Penelitian yang lebih sistematis dilakukan pada tahun 1967–1982;  sebagian besar penelitian di bidang panas bumi ini dilakukan dalam konteks prospeksi panas bumi.

Geografi dan geomorfologi 
El Tatio terletak di Provinsi Antofagasta di Chili utara dekat perbatasan antara Chili dan Bolivia.  Lapangan ini terletak  sebelah utara kota San Pedro de Atacama dan  sebelah timur kota Calama ;   Rute Chili B-245 menghubungkan El Tatio ke San Pedro de Atacama.  Kota-kota yang dekat dengan El Tatio adalah Toconce di utara, Caspana di barat, dan Machuca di selatan.  Kamp pekerja tambang belerang di Volcan Tatio dilaporkan ada pada tahun 1959.  Jalur Inca kuno dari San Pedro de Atacama ke Siloli melintasi ladang geyser;  suku Inca juga mengoperasikan cagar alam pegunungan di Volcan Tatio.  Terdapat beberapa jalan yang belum beraspal dan seluruh bagian ladang geyser dapat dengan mudah diakses dengan berjalan kaki. 
El Tatio adalah bagian dari Zona Vulkanik Tengah, segmen Andes antara 14° dan 28° lintang selatan di mana Andes aktif secara vulkanik. Vulkanisme ini diwujudkan dengan sekitar 10 kompleks kaldera silikat di kompleks vulkanik Altiplano–Puna dan lebih dari 50 gunung berapi yang baru aktif; Gunung berapi Lascar meletus pada tahun 1993 dan menghasilkan kolom letusan yang tinggi. 

Di sebelah timur ladang geyser, gunung berapi strato andesitik mencapai ketinggian sekitar .  Dari utara ke selatan, stratovolcano andesitik meliputi gunung api setinggi     atau Cerro Deslinde setinggi  yang merupakan yang tertinggi di wilayah tersebut,  Cerro El Volcan setinggi , Cordillera del Tatio setinggi , dan Volcan Tatio setinggi , yang secara kolektif membentuk kelompok vulkanik El Tatio.    Sierra de Tucle terletak di barat daya lapangan. 

Pegunungan di barat daya El Tatio mencakup pegunungan Alto Ojo del Cablor setinggi  sedangkan Cerro Copacoya setinggi  terletak di barat laut ladang panas bumi.  Vulkanisme dengan komposisi dasit, lebih tua dari stratovolcano timur, terbentuk di sebelah barat El Tatio;  Vulkanisme ini dikenal sebagai "formasi liparitik" dan mencakup wilayah yang luas di wilayah tersebut. 

Lahan firn dan salju dilaporkan terjadi pada pertengahan abad ke-20 di kelompok vulkanik El Tatio, pada ketinggian  .  Kawasan ini terlalu kering untuk menampung gletser saat ini,  namun di masa lalu, kelembapan yang lebih tinggi memungkinkan pembentukan gletser di pegunungan di bagian Andes ini.   Pegunungan dan morain yang terkikis secara glasial membuktikan keberadaannya  dalam bentuk gletser lembah besar.  Kompleks morain besar, termasuk struktur terminal dan morain lateral yang berkembang dengan baik, dapat ditemukan di utara ladang geyser  dan mencerminkan keberadaan gletser panjang di masa lalu sepanjang , gletser lembah terpanjang di wilayah tersebut.  Dua sistem moraine lagi membentang ke arah barat timur laut dan tenggara El Tatio, dan medan di sekitar ladang geyser ditutupi oleh pasir yang dianggap sebagai pasir glasial.  Penanggalan paparan permukaan menunjukkan bahwa beberapa morain terbentuk pada atau sebelum Maksimum Glasial Terakhir dan lainnya dalam jangka waktu 35.000 hingga 40.000 tahun sebelum sekarang.  Morain yang lebih kecil di ketinggian yang lebih tinggi mungkin berasal dari periode iklim Pembalikan Dingin Antartika atau Dryas Muda;  morain yang terkait dengan tingkatan Danau Tauca tidak ada atau terbatas pada situs dataran tinggi. 

Drainase di wilayah tersebut umumnya mengalir dari timur ke barat hingga ke Occidental Cordillera,  sering kali berbentuk lembah yang menoreh curam.  Rio Salado mengalirkan sebagian besar mata air panas   dan berhulu di ladang  yang bergabung dengan Rio Tucle   dan aliran Vicuna.  Pengukuran suhu air yang mengalir ke Rio Salado menghasilkan nilai ,  sedangkan debit Rio Salado berjumlah  meter kubik per detik.  Rio Salado akhirnya bergabung dengan Rio Loa, sumber air tawar utama di wilayah tersebut;  dengan demikian, El Tatio memainkan peran penting dalam pasokan air regional.  Pada awal abad ke-20 terdapat beberapa proyek teknik hidrolik di El Tatio, yang bertujuan untuk memanfaatkan perairannya atau untuk mengurangi dampaknya terhadap kualitas air di hilir.

Ladang panas bumi 
El Tatio terkenal sebagai ladang panas bumi di Chili,  dan merupakan ladang geyser terbesar di Belahan Bumi Selatan dengan sekitar 8% dari seluruh geyser di dunia. Hanya ladang di Yellowstone di Amerika Serikat dan Dolina Geizerov,  yang lebih besar.  Mereka juga memiliki geyser yang lebih tinggi dibandingkan di El Tatio,  dimana air mancur geyser rata-rata hanya setinggi .  Bersama dengan Sol de Mañana, yang terletak di sebelah timur El Tatio di Bolivia,  ladang geyser ini juga merupakan ladang geyser dengan ketinggian dari permukaan laut tertinggi di dunia.  

Ladang panas bumi meliputi area seluas  pada ketinggian , dan dicirikan oleh fumarol, sumber air panas, ventilasi uap, dan tanah yang mengepul. Aktivitas panas bumi yang lebih kuat terletak di tiga wilayah berbeda yang mencakup total luas  permukaan, dan termasuk air mancur mendidih, mata air panas, geyser, lumpur, gunung lumpur dan teras sinter;   lebih lanjut, cerobong geyser yang telah punah telah dicatat keberadaannya.  Salah satu dari tiga kawasan ini terletak di dalam lembah, kawasan kedua di permukaan datar, dan kawasan ketiga di sepanjang tepian Rio Salado.  Area pertama menawarkan kontras yang mencolok antara Andes yang tertutup salju, perbukitan berwarna yang mengelilingi lapangan, dan endapan putih yang diakibatkan oleh aktivitas panas bumi. Kebanyakan geyser El Tatio ditemukan di sini dan terutama terlihat saat cuaca dingin. Lanskap serupa terjadi di area ketiga (bawah), dengan kehadiran sungai Rio Salado menambah elemen tambahan pada lanskap tersebut.   Area kedua terletak di antara sungai kecil dan bukit dan mencakup area kolam buatan seluas  untuk wisatawan.  Ventilasinya seringkali mempunyai debit yang lebih tinggi dibandingkan ventilasi lain di lapangan. 

Sekitar 110 manifestasi panas bumi yang terdokumentasi telah didokumentasikan di El Tatio, namun totalnya diperkirakan mencapai 400.  Ladang tersebut pernah memiliki 67 geyser dan lebih dari tiga ratus sumber air panas. Banyak ventilasi yang terkait dengan rekahan yang membentang dengan arah barat laut-tenggara atau barat daya-timur laut melintasi ladang.  Beberapa air mancur geyser di masa lalu mencapai ketinggian lebih dari ;  namun biasanya tidak melebihi   dan aktivitasnya terkadang bervariasi seiring waktu.  Beberapa geyser telah diberi nama, seperti Boiling Geyser, El Cobreloa, El Cobresal, El Jefe, Terrace Geyser, Tower Geyser dan Vega Rinconada.    Letusan kecil geyser terjadi kira-kira setiap belasan menit dan letusan besar rata-rata setiap beberapa jam, dan letusan besar terjadi setelah saluran "disiapkan" oleh beberapa letusan kecil.  Medan di sekitar geyser miring saat diisi ulang dan dilepaskan.  Sistem panas bumi tambahan terletak di tenggara dan pada ketinggian di atas El Tatio dan dicirikan oleh kolam berpemanas uap yang dialiri oleh air hujan,  dan aktivitas solfatarik telah dilaporkan keberadaannya di stratovolcano jauh di timur. 

Deposisi sinter dari perairan ladang panas bumi telah menimbulkan bentang alam yang spektakuler, termasuk, namun tidak terbatas pada gundukan tanah, kolam bertingkat, kerucut geyser, dan bendungan yang membentuk pinggirannya.   Fitur skala kecil termasuk kerucut, kerak, formasi berbentuk moluska, permukaan serupa air terjun  dan teras yang sangat kecil.  Endapan sinter ini mencakup area seluas sekitar  dan mencakup endapan aktif dan tidak aktif,  keduanya terletak pada sedimen glasial.  Kandungan silika yang tinggi memberikan warna kebiruan pada air, senyawa organik seperti karotenoid, sebaliknya, sering mewarnai sinter dengan warna oranye-cokelat,  dan warna kehijauan disebabkan oleh bakteri pengoksidasi besi. 

Jenis ventilasi dan endapan yang ditemukan di El Tatio meliputi:

 Sumber air panas membentuk kolam dengan suhu air , yang sering kali bergerak dengan lembut dan bergelombang serta dalam kasus mata air yang lebih hangat secara aktif menggelembung. Kolam ini sering kali berisi batuan berbentuk bola yang disebut onkoid dan dikelilingi oleh tepi sinter yang memiliki tekstur seperti spikula.  Pinggiran sinter ini sering kali membentuk struktur seperti bendungan di sekitar ventilasi yang lebih dalam yang berisi air.  Butiran bulat terbentuk di sumber air panas sebagai konsekuensi dari proses hidrodinamik, dan mencakup bahan biogenik; selama pertumbuhan sinter mereka sering kali tertanam di dalam material. 
 Air yang mengalir dari mata air mengendapkan sinter, yang dapat membentuk endapan yang cukup tebal dan lapisan pinggiran besar ketika terjadi aliran lembaran, yang dikenal sebagai "endapan pelepasan"; terkadang teras berkembang sebagai gantinya. Seperti di mata air, onkoid dan spikula telah diamati keberadaannya di saluran. Sebagian besar air menguap dan suhunya turun dari  hingga kurang dari  pada lokasi yang jauh dari mata air;  suhu udara yang rendah kadang-kadang menyebabkannya membeku, mengakibatkan pelapukan beku. 
 Geyser dan juga air mancur mengeluarkan debit hingga setinggi  kerucut   dengan permukaan landai, yang terkadang menopang gundukan percikan.  Kerucutnya terbuat dari geyserite.  Geyser dan air mancur lainnya malah mengalir dari dalam kolam yang dibatasi tepinya,  dan beberapa geyser berada di dasar sungai Rio Salado.  Aktivitas geyser tidak stabil dari waktu ke waktu; perubahan pasokan air atau sifat saluran yang menyuplainya dapat menyebabkan perubahan aktivitas letusannya. Perubahan tersebut dapat dipicu oleh peristiwa curah hujan atau gempa bumi dan perubahan perilaku geyser di El Tatio telah dikaitkan dengan gempa bumi Iquique tahun 2014 dan peristiwa curah hujan tahun 2013.  Air geyser bertemperatur  panasnya. 
 Kolam lumpur sering kali menggelembung, dan lumpur panas memancar.  Mereka terutama ditemukan di tepi ladang panas bumi dan seringkali menghasilkan air yang sangat asam yang mengubah batu menjadi tanah liat.  Kolam air mendidih juga telah tercatat keberadaannya di El Tatio.

Geologi 
Subduksi Lempeng Nazca ke bawah Lempeng Amerika Selatan berperan atas pembentukan Andes. Vulkanisme tidak terjadi di sepanjang Andes; terdapat tiga zona vulkanik yang disebut Zona Vulkanik Utara, Zona Vulkanik Tengah, dan Zona Vulkanik Selatan, semuanya dipisahkan oleh wilayah yang tidak memiliki aktivitas vulkanisme setua era Holosen.  

El Tatio dan sejumlah ladang panas bumi lainnya seperti Sol de Mañana merupakan bagian dari kompleks vulkanik Altiplano–Puna. Wilayah tersebut didominasi oleh vulkanisme andesitik yang menghasilkan aliran lava hingga akhir Miosen, kemudian aktivitas ignimbrite skala besar terjadi antara 10 dan 1 juta tahun yang lalu. Vulkanisme ignimbrite ini merupakan bagian dari APVC dan menghasilkan sekitar  ignimbrit, meliputi area permukaan seluas . Aktivitas APVC berlanjut hingga Holosen dengan emisi kubah lava dan aliran lava yang sangat besar,   dan Tatio adalah salah satu pusat vulkanik terakhir di APVC yang meletus;  pengangkatan gunung berapi Uturunku di Bolivia saat ini mungkin menandakan aktivitas APVC yang sedang berlangsung.  APVC ditopang oleh ruang magma besar berbentuk ambang, Badan Magma Altiplano-Puna; sejumlah gunung berapi dan sistem panas bumi termasuk El Tatio secara geografis terkait dengan Badan Magma Altiplano-Puna. 

Kaldera Laguna Colorada terletak di sebelah timur El Tatio.  Medan di El Tatio dibentuk oleh sedimen Jurassic – Cretaceous bermuasal laut dan vulkanik, formasi vulkanik Tersier – Holosen yang terjadi dalam berbagai episode, dan sedimen terkini yang dibentuk oleh gletser, alluvium, colluvium, dan material yang terbentuk oleh medan panas bumi, seperti sinter.   Formasi vulkanik memenuhi Tatio graben, termasuk ignimbrite Miosen Rio Salado dan gunung berapi terkait yang mencapai ketebalan  di beberapa tempat, ignimbrite Sifon, ignimbrite Puripicar Pliosen, dan ignimbrite Tatio Pleistosen;   Lapisan ignimbrite Puripicar membentang jauh ke barat.  Gunung berapi aktif di wilayah tersebut antara lain Putana dan Tocorpuri. 

Alterasi hidrotermal batuan pedesaan di El Tatio telah menghasilkan deposit mineral alterasi dalam jumlah besar seperti illite, nobleite, smektit, teruggite dan ulexite.  Bagian puncak beberapa gunung berapi dari kelompok vulkanik El Tatio telah memutih dan berubah warna akibat aktivitas hidrotermal.

Hidrologi 
Sebagian besar air yang dilepaskan oleh sumber air panas tampaknya berasal dari curah hujan, yang masuk ke tanah di timur dan tenggara El Tatio. Sumber panas kompleks tersebut tampaknya adalah kaldera Laguna Colorada,    kelompok vulkanik El Tatio,   kaldera Cerro Guacha dan Pastos Grandes   atau Badan Magma Altiplano-Puna.  Pergerakan air di dalam tanah dikendalikan oleh permeabilitas material vulkanik dan blok tektonik Serrania de Tucle–Loma Lucero di sebelah barat El Tatio yang berperan sebagai penghambat.    Saat bergerak melalui tanah, ia memperoleh panas dan mineral  dan kehilangan uap melalui penguapan. Berbeda dengan ladang panas bumi di belahan dunia yang lebih basah, mengingat iklim kering di wilayah tersebut, curah hujan lokal mempunyai pengaruh yang kecil terhadap hidrologi mata air panas di El Tatio.  Baik air magmatik maupun air dari curah hujan lokal tidak tercampur ke dalam air ini.  Waktu yang dibutuhkan air untuk melintasi seluruh jalur dari curah hujan ke mata air diperkirakan 15 tahun  atau lebih dari 60,  dan tiga perempat panas diangkut melalui uap. 

Air mengalir melalui sejumlah akuifer yang sesuai dengan formasi batuan permeabel, seperti ignimbrite Salado dan Puripicar,   dasit Tucle  serta melalui patahan dan retakan pada batuan.  Aliran ini naik tajam di bawah El Tatio  dan tampaknya terkurung di antara sistem sesar berarah timur laut  seperti "sesar Tatio".  Tiga reservoir panas bumi terpisah telah diidentifikasi, yang mendasari Cerros del Tatio dan meluas hingga gunung berapi La Torta; mereka dihubungkan oleh, dan sebagian terbentuk dalam, rongga-rongga yang dibentuk oleh patahan.  Ignimbrite Puripicar tampaknya merupakan reservoir hidrotermal utama, dengan suhu mencapai .  Total keluaran panas El Tatio adalah sekitar  MW.  Sistem hidrotermal di bawah El Tatio tampaknya meluas ke sistem tetangganya, La Torta. 

Tergantung pada musim, sumber air panas menghasilkan  meter kubik air per detik pada suhu mencapai titik didih lokal. Airnya kaya akan mineral,   terutama natrium klorida  dan silika.  Senyawa dan unsur lain berdasarkan peningkatan konsentrasinya adalah antimon, rubidium, strontium, brom, magnesium, cesium, litium, arsenik, sulfat, boron, kalium, dan kalsium.    Karbon anorganik (karbonat) terbentuk pada konsentrasi rendah. 

Beberapa mineral tersebut bersifat racun,  terutama arsenik yang mencemari sejumlah perairan di wilayah tersebut.  Konsentrasi arsenik di perairan El Tatio bisa mencapai  mg/L – salah satu konsentrasi tertinggi yang ditemukan di sumber air panas di seluruh dunia –   dan  dalam sedimen.  Memproduksi sekitar 500 ton per tahun, El Tatio adalah sumber utama arsenik di sistem Rio Loa, dan polusi arsenik di wilayah tersebut telah dikaitkan dengan masalah kesehatan masyarakat. 

Komposisi mata air panas ini tidak seragam di El Tatio, dengan kandungan klorida menurun dari mata air utara, mata air barat daya, hingga mata air timur, di mana kandungan sulfat lebih banyak.  Pengayaan sulfat ini tampaknya didorong oleh penguapan air panas yang digerakkan oleh uap,  dengan sulfat terbentuk ketika hidrogen sulfida dioksidasi oleh oksigen atmosfer.  Sebaliknya, penurunan kandungan klorida tampaknya disebabkan oleh drainase yang datang dari timur yang melemahkan sistem mata air bagian selatan dan barat, dan terutama bagian timur.

Fumarol 
Ventilasi uap terutama terlihat pada pagi hari ketika kolom uap yang keluar darinya terlihat,    dan suhu  telah ditemukan.  Karbon dioksida adalah gas fumarol yang paling penting, diikuti oleh hidrogen sulfida.    Jumlah air, relatif terhadap kedua gas ini, bervariasi, kemungkinan disebabkan oleh kondensasi air di dalam tanah. 

Komponen tambahannya meliputi argon, helium, hidrogen, metana, neon, nitrogen, dan oksigen. Karakteristik gas fumarol pada batas lempeng konvergen, sebagian besar nitrogennya bersifat non-atmosfer. Namun, udara atmosfer juga terlibat dalam menghasilkan kimia gas fumarol El Tatio.

Komposisi endapan mata air 
Opal adalah komponen sinter terpenting yang terkait dengan sumber air panas; lainnya yaitu halite, sylvit, dan realgar kurang umum.  Dominasi opal ini karena biasanya kondisi mendukung pengendapannya dari air tetapi tidak untuk mineral lain,  dan hal ini terjadi baik di lingkungan subaqueous maupun pada permukaan yang hanya kadang-kadang dibasahi. Selama curah hujan, opal membentuk bola-bola kecil yang dapat beragregasi serta menjadi endapan serupa kaca. 

Halit dan evaporit lainnya lebih sering ditemui pada permukaan sinter di luar sumber air panas,  dan meskipun opal juga mendominasi lingkungan ini, sassolit dan teruggite ditemukan selain empat mineral yang disebutkan di atas dalam endapan pembuangan.  Cahnite juga telah diidentifikasi dalam deposit sinter.  Mineral vulkanik seperti plagioklas dan kuarsa ditemukan di dalam rongga sinter.  Batupasir yang terbentuk oleh aliran puing-puing dan material vulkanik yang diendapkan kembali ditemukan tertanam dalam sinter di beberapa lokasi.  Terakhir, antimon, arsenik, dan kalsium membentuk endapan sulfida di beberapa mata air. 

Berbagai fasies telah diidentifikasi dalam inti bor yang menembus sinter, termasuk struktur arborescent, kolumnar, fenestral palisade, laminasi (baik miring maupun planar), partikulat, spikular, dan berumbai. Struktur ini mengandung mikrofosil dalam jumlah yang bervariasi dan terbentuk pada suhu dan lokasi yang berbeda-beda di setiap gundukan sinter.  Mikroorganisme dan bahan seperti serbuk sari ditemukan terintegrasi dalam endapan sinter.  Laju pengendapan sinter diperkirakan 1.3-3.4 kg/m2/tahun.

Iklim dan biologi 
Iklimnya kering dengan ketinggian sekitar  curah hujan per tahun.  Sebagian besar curah hujan terjadi antara bulan Desember dan Maret,  pola curah hujan yang dimediasi oleh monsun Amerika Selatan  dan South Pacific High yang bertanggung jawab atas iklim kering.  Seluruh Andes Tengah dulunya lebih basah, mengakibatkan terbentuknya danau seperti Danau Tauca di Altiplano.  Hal ini, dan iklim yang lebih dingin, mengakibatkan terbentuknya gletser di El Tatio, yang membentuk morain. 

Wilayah ini juga cukup berangin  dengan kecepatan angin rata-rata 3.7-7.5m/s,  yang mempengaruhi mata air panas dengan meningkatkan penguapan  dan memberikan pertumbuhan terarah pada endapan sinter serupa jemari.  Tingkat penguapan per bulan mencapai 131.9 mm  dan mereka memfasilitasi pengendapan sinter.  Terdapat siklus diurnal dalam angin dan kelembapan atmosfer, tanpa angin dan kelembapan tinggi pada malam hari dan angin dengan kelembapan rendah pada siang hari.  Tekanan atmosfer pada ketinggian ini turun menjadi sekitar 0,58 atmosfer, menurunkan titik didih air menjadi sekitar 86 oC.  

Selain curah hujan, kawasan tersebut ditandai dengan variasi suhu ekstrem antara siang dan malam  yang bisa mencapai   dan menginduksi siklus pembekuan-pencairan.  Dirección General del Agua Chili mengoperasikan stasiun cuaca di El Tatio; menurut data dari stasiun ini suhu udara rata-rata 3.6 oC dan curah hujan 250 mm/tahun.   El Tatio selanjutnya memiliki insolasi ultraviolet (UV) yang tinggi,  yang bisa mencapai  W/m2 UV-A dan  W/m2 UV-B. Tekanan atmosfer yang rendah dan radiasi UV yang tinggi membuat para ilmuwan memperlakukan El Tatio sebagai analogi lingkungan di Mars. 

Vegetasi padang rumput kering di wilayah ini diklasifikasikan sebagai puna kering Andes Tengah  dan terletak di atas garis pepohonan.  Sekitar 90 spesies tumbuhan telah diidentifikasi di El Tatio dan sekitarnya,  seperti Adesmia atacamensis yang endemik, Calceolaria stellariifolia, Junellia tridactyla, dan Opuntia conoidea.  Rumput Tussock seperti Anatherostipa, Festuca dan Stipa tumbuh pada  ketinggian, sedangkan tanaman roset dan penyangganya mencapai ketinggian ; termasuk diantaranya Azorella, Chaetanthera, Mulinum, Senecio, Lenzia, Pycnophyllum, dan Valeriana.  Spesies semak belukar termasuk Lenzia chamaepitys, Senecio puchii, dan Perezia atacamensis,  sedangkan Arenaria rivularis, Oxychloe andina, dan Zameioscirpus atacamensis tumbuh di lahan basah.  Vegetasi tepi sungai tumbuh di sepanjang Rio Salado.  Di antara hewan-hewan di wilayah tersebut adalah chinchilla, viscacha, dan llama, terutama vicuña.

Biologi mata air 
Ladang panas bumi El Tatio dihuni oleh berbagai tumbuhan, mikroba, dan hewan.  Ventilasi merupakan lingkungan yang ekstrem, mengingat adanya arsenik, sejumlah besar radiasi UV yang diterima El Tatio  dan ketinggiannya. 

Mata air panas memiliki komunitas mikroba khas yang berasosiasi dengannya yang meninggalkan jejak fosil khas pada endapan mata air; kondisi lingkungan di masa awal Bumi mirip dengan sumber air panas  dengan potensi paparan radiasi UV yang tinggi, karena lapisan ozon belum ada  dan kehidupan mungkin berkembang dalam kondisi seperti itu.  Selain itu, metabolisme mikroba arsenik mempengaruhi toksisitasnya dan dampak polusi arsenik.

Mikroorganisme 
Biofilm dan lapisan mikroba ada di mana-mana di El Tatio,  termasuk Arthrospira,  Calothrix,   Fischerella,  Leptolyngbya,  Lyngbya, dan Phormidium cyanobacteria, yang membentuk lapisan di dalam sumber air panas yang menutupi permukaan padat, termasuk onkoid dan sinter.   Di tempat lain, ketiga genera tersebut membentuk struktur stromatolitik  atau rakit terapung dari lapisan bergelembung. Lapisannya memiliki tekstur berumbai, berlapis, dan berbentuk kerucut serta warnanya meliputi oranye dan hijau zaitun;  mereka memberi warna pada saluran dan kolam.  Genera cyanobacteria tambahan yang dilaporkan dari El Tatio adalah Chroococcidiopsis,  Chlorogloeocystis, Chroogloeopsis, Fischerella, Synechococcus, dan Thermosynechococcus.  Bakteri non-cyanobacteria juga ditemukan di lapisan permukaan dan sinter;  mereka termasuk bakteri heterotrofik seperti Isosphaera pallida. 

Terdapat gradasi termal mikroorganisme, dengan perairan terpanas menyokong kehidupan bakteri hijau Kloroflexus dan hipertermofil, cyanobacteria pada temperatur air kurang dari  dan diatom pada suhu yang lebih rendah lagi.  Lapisan mikroba telah ditemukan di sumber air panas lain di dunia seperti Yellowstone dan Steamboat Springs, keduanya di Amerika Serikat, dan Selandia Baru, namun lapisan tersebut lebih tipis di El Tatio. 

Bahan organik lapisan ini sering kali berupa opal sehingga akhirnya membentuk sebagian besar sinter, yang memiliki tekstur biogenik yang khas, seperti filamen dan lamina.  Tekstur biogenik seperti itu telah diamati pada endapan sinter di seluruh dunia dan biasanya berasal dari mikroba,  di El Tatio terkadang terdapat bakteri yang masih hidup  yang dapat terkubur dan terawetkan di dalam endapan sinter.  Dalam kasus El Tatio, tekstur biogenik ini terpelihara dengan baik dalam sinter yang diendapkan oleh air yang mengalir dari mata air.  Kloroflexus adalah bakteri hijau berfilamen termofilik yang ditemukan di perairan panas di Yellowstone; struktur berserabut dalam kerucut geyser di El Tatio mungkin dibentuk oleh bakteri ini.  Dalam splash cone, mikroba mirip Synechococcus berperan atas pembentukan strukturnya, yang menyerupai sumber air panas.  Sinter menyerap banyak radiasi UV, melindungi mikroorganisme yang tinggal di dalam sinter terhadap radiasi berbahaya ini  meskipun sinter juga menyerap cahaya yang diperlukan untuk fotosintesis. 

Diatom juga ditemukan di perairan El Tatio, termasuk spesies Synedra, yang sering ditemukan menempel pada substrat berserabut,  dan alga ditemukan di perairan tersebut.  Di antara bakteri yang diidentifikasi di perairan yang mengalir agak dingin adalah Bacteroidota dan Pseudomonadota, dengan spesies Thermus di perairan panas.  Berbagai archaeans telah dibudidayakan dari perairan El Tatio, dengan sumber air panas menghasilkan Thermoproteota (sebelumnya bernama crenarchaea), desulfurococcales, dan methanobacteriales.  Satu spesies, Methanogenium tatii, telah ditemukan di El Tatio, dan merupakan metanogen yang diperoleh dari kolam hangat. Nama spesies ini berasal dari bidang panas bumi  dan metanogen lain mungkin aktif di El Tatio.

Makroorganisme 
Di cekungan geyser bagian atas, vegetasi diamati tumbuh di area termal, seperti rawa termal.  Lahan basah, yang dikenal sebagai Vega Rinconada, dengan ventilasi hidrotermal terletak di sebelah barat cekungan geyser bagian atas.  Spesies hewan yang ditemukan di El Tatio termasuk siput Heleobia  dan katak Rhinella spinulosa.  Larva katak ini di El Tatio hidup di air dengan suhu konstan sekitar  dan menunjukkan pola perkembangan yang tidak lazim dibandingkan dengan katak dari spesies yang sama yang berkembang di tempat dengan suhu air yang lebih bervariasi.  Spesies kadal Liolaemus telah ditemukan dari kawasan geyser. 

Aktivitas hidrotermal di El Tatio telah digunakan sebagai analogi proses yang terjadi di awal Mars.  Beberapa struktur mikro yang ditemukan di Columbia Hills  di bentuk lahan Home Plate  mirip dengan struktur biogenik di El Tatio, namun tidak selalu berarti bahwa struktur mikro di Mars bersifat biogenik.

Sejarah geologi 
Selama Pliosen – Kuarter, Cordillera Occidental terkena pengaruh tektonik ekstensional. Sistem patahan terkait aktif yang terkait dengan Sol de Mañana di Bolivia  dan mengontrol posisi beberapa ventilasi di El Tatio.  Persimpangan antara kelurusan berarah barat laut-tenggara dan kelurusan berarah utara-barat laut-tenggara di El Tatio telah dikorelasikan dengan terjadinya aktivitas panas bumi.  Tektonik wilayah El Tatio awalnya ditafsirkan sebagai cerminan keberadaan graben sebelum rezim tektonik tekan teridentifikasi. 

Serangkaian ignimbrite telah ditempatkan.  Yang pertama adalah Rio Salado ignimbrite yang berusia 10.5–9.3 juta tahun, yang membentuk lapisan setebal ; ini mungkin menyiratkan bahwa sumber ignimbrite ini dekat dengan El Tatio. Ignimbrite Rio Salado di tempat lain muncul sebagai dua unit aliran, dengan warna berbeda-beda, dan dekat dengan El Tatio, ia berbentuk kristal dan disatukan dengan rapat.  Diikuti oleh ignimbrite Sifon volumetrik berusia 8.3 juta tahun, yang mencapai ketebalan sekitar  di area tersebut.  Ignimbrite Puripicar Pliosen mencapai ketebalan yang sama,  dan kemudian melengkung ke bawah karena patahan. 

Vulkanisme ignimbrite yang kuat ini dikaitkan dengan aktivitas kompleks vulkanik Altiplano – Puna, yang telah menghasilkan ignimbrite dasit dalam jumlah besar dan kaldera yang cukup besar, mulai dari Miosen tengah. Di antaranya, Cerro Guacha, La Pacana, Pastos Grandes, dan Vilama yang menghasilkan supererupsi. 

Ignimbrite Tatio terbentuk 710.000 ± 10.000 tahun yang lalu,  sedangkan gunung berapi Tucle berumur 800.000 ± 100.000 tahun yang lalu.  Ignimbrite mencapai volume  dan muncul di area seluas .  Ignimbrite Tatio mengandung batu apung dan kristal riolitik, sedangkan gunung berapi Tucle bersifat andesitik dan mencakup lava dan tufa.  Ignimbrite El Tatio tergenang di daerah El Tatio dan mungkin berasal dari kubah riolit Tocorpuri, yang berusia kurang dari satu juta tahun,  di lubang yang sekarang terkubur di bawah kelompok vulkanik El Tatio,  atau di Kaldera Laguna Colorada. 

Kelompok vulkanik El Tatio juga berumur kurang dari satu juta tahun,  dan lavanya menutupi formasi yang lebih tua.  Gunung Berapi Tatio meletuskan lava mafik yang mungkin terjadi selama Holosen;  kemudian gunung berapi ini ditafsirkan ulang berasal dari zaman Pleistosen.  Data petrologi menunjukkan bahwa seiring berjalannya waktu, lava yang meletus dari kelompok vulkanik El Tatio menjadi lebih mafik, dengan produk yang lebih tua bersifat andesitik dan kemudian menjadi basaltik-andesit. 

Tidak ada sejarah vulkanisme yang tercatat di wilayah El Tatio  dan vulkanisme tidak berdampak langsung selama sekitar 27.000 tahun.  Berdasarkan laju curah hujan sinter dan ketebalan endapan sinter, diperkirakan sinter di El Tatio mulai terbentuk antara 4.000 dan 1.500 tahun yang lalu; perkiraan usia ini tidak didasarkan pada penanggalan langsung dari endapan tersebut,  dan endapan sinter yang lebih tua melampaui ladang panas bumi yang ada saat ini.  Kemudian, penanggalan radiokarbon pada endapan sinter menemukan bahwa pengendapannya dimulai setelah penghujung zaman es terakhir,  sebuah pengamatan yang didukung oleh adanya endapan glasial di bawah sinter  dan bukti penanggalan radiokarbon bahwa pengendapan sinter dimulai setelah gletser mulai bergerak mundur.  Penelitian yang diterbitkan pada tahun 2020 menunjukkan bahwa aktivitas panas bumi dimulai di bagian selatan ladang sekitar 27.000–20.000 tahun yang lalu dan menyebar ke utara, mencapai bagian barat ladang kurang dari 4.900 tahun yang lalu.  Variasi sekuler dalam tingkat pengendapan telah ditemukan, dengan peningkatan yang tercatat dalam 2.000 tahun terakhir.

Eksploitasi panas bumi 

Energi panas bumi berasal dari panas dalam bumi, dimana aliran panasnya cukup tinggi sehingga dapat digunakan untuk pemanasan dan pembangkitan tenaga listrik.  Di Chile, berbagai kendala hukum dan ekonomi sejauh ini menghambat pengembangan energi panas bumi secara signifikan.  

Referensi paling awal mengenai tenaga panas bumi di El Tatio berasal dari awal abad ke-20, ketika sebuah perkumpulan swasta "Comunidad de El Tatio" didirikan oleh orang Italia di Antofagasta  dan mempekerjakan insinyur Italia dari Larderello, yang pada tahun 1921 dan 1922 menyelidiki lapangan.  Masalah teknis dan ekonomi menghalangi upaya pertama ini untuk mencapai kemajuan lebih lanjut.  Studi kelayakan di Chili bagian utara mengidentifikasi El Tatio sebagai lokasi potensial untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi, dengan prospek skala besar yang dilakukan pada tahun 1960an dan 1970an. Pada tahun 1973 dan 1974, sumur dibor dan diperkirakan jika sumber daya panas bumi dieksploitasi sepenuhnya, sekitar  MW tenaga listrik dapat dihasilkan.  Juga pada tahun 1974 fasilitas desalinasi dibangun di El Tatio dan masih dapat dilihat di sana pada tahun 2003;  proses desalinasi termal dikembangkan di El Tatio, yang dapat digunakan untuk menghasilkan air tawar dan air garam yang dapat diproses ulang menjadi mineral berharga.  Pengeboran secara substansial mengubah perilaku sumber air panas; dan pada bulan November 1995, laporan menunjukkan bahwa sejumlah geyser telah menghilang atau beubah menjadi sumber air panas dan fumarol. 

El Tatio letaknya terpencil dan hal ini disertai dengan kesulitan ekonomi pada akhirnya menyebabkan ditinggalkannya upaya pembangkitan listrik;  proses penawaran hak eksplorasi pada tahun 1978 untuk menarik perusahaan swasta ke El Tatio terhenti karena pergantian pemerintahan  dan hingga tahun 2000 program pengembangan panas bumi lumpuh. 

Baru-baru ini pada tahun 2000-an beberapa perusahaan menyatakan minatnya untuk memulai kembali proyek pembangkit listrik tenaga panas bumi di El Tatio.  Perselisihan mengenai pasokan gas untuk Chili Utara dari Argentina pada tahun 2005 membantu memajukan proyek tersebut,  dan setelah tinjauan dampak lingkungan pada tahun 2007  pemerintah Chili pada tahun 2008 memberikan konsesi untuk mengembangkan sumber daya panas bumi di lapangan, dengan hasil yang diharapkan sekitar 100   -40 megawatt. Izin pengeboran pertama dikeluarkan untuk area Quebrada de Zoquete sejauh  dari lapangan utama.

Kontroversi 

Pada tanggal 8 September 2009,  sumur tua di El Tatio yang digunakan kembali, meledak,  menghasilkan sumur pancur uap setinggi   yang belum ditutup hingga tanggal 4 Oktober.  Operator proyek panas bumi membatasi akses ke lubang semburan dan menyatakan melalui manajer teknis proyek panas bumi El Tatio bahwa ledakan tersebut bukanlah ancaman terhadap mata air atau wisatawan yang mengunjungi El Tatio, dan perusahaan Empresa Nacional de Geotermia. yang mengoperasikannya membantah bertanggung jawab atas insiden tersebut. 

Proyek ini sebelumnya ditentang oleh penduduk setempat di Atacameño, karena kekhawatiran akan kerusakan lingkungan  dan pentingnya air bagi agama di wilayah tersebut.  Sebelum kejadian tersebut, sebuah terbitan surat kabar berbahasa Inggris The Economist telah menarik perhatian terhadap dampak buruk dari ekstraksi tenaga panas bumi.  Insiden ini memicu kontroversi besar mengenai pembangkit listrik tenaga panas bumi, yang berdampak hingga ke luar Chile.  Kontroversi ini mendapat perhatian luas di tingkat nasional  dan internasional  dan melibatkan demonstrasi publik yang menentang proyek tersebut, seperti aksi dua perempuan ke ibu kota Santiago untuk mempertahankan ladang panas bumi.  Otoritas lingkungan hidup Antofagasta kemudian menangguhkan proyek panas bumi El Tatio, dan perusahaan Geotérmica del Norte yang bertanggung jawab atas proyek tersebut menerima kritik keras dan menjadi sasaran tindakan hukum. Namun Menteri Pertambangan dan Energi memperingatkan agar tidak melakukan stigmatisasi terhadap energi panas bumi,  dan beberapa pemerintah daerah tidak setuju dengan penolakan tersebut.  Direktur Badan Geologi dan Pertambangan Nasional (SERNAGEOMIN) menyatakan pihaknya belum berencana menangani situasi seperti itu.  Perusahaan Geotérmica del Norte didenda 100  (satuan perhitungan denda dan sanksi di Chile) karena melanggar rencana mitigasi, denda yang dikuatkan pada tahun 2011 oleh Pengadilan Banding di Santiago.  Kasus hukum terkait ladang Tatio sampai ke Pengadilan Hak Asasi Manusia Antar-Amerika. 

Perselisihan antara industri dan masyarakat telah terjadi sebelumnya di Chile bagian utara, biasanya terkait dengan konflik mengenai penggunaan air, yang sebagian besar diprivatisasi pada era Pinochet; selama kontroversi Tatio, pembangkit listrik  dan hubungan antara pemerintah Chili dan masyarakat asli juga menjadi menonjol di antara isu-isu yang disengketakan.  Faktor penting dalam kontroversi Tatio adalah peran industri pariwisata, yang memandang proyek panas bumi sebagai ancaman; konflik antar industri semacam ini tidaklah biasa.  Proyek panas bumi di Selandia Baru dan Amerika Serikat telah mengakibatkan punahnya geyser.  Meskipun insiden tersebut pada akhirnya tidak menghasilkan perubahan yang bertahan lama pada geyser El Tatio, perhatian media yang luas memang menciptakan publisitas yang merugikan dan penolakan sosial terhadap energi panas bumi di Chile.

Pariwisata 
El Tatio adalah tujuan wisata, dengan sejumlah besar wisatawan baik dari Chili maupun negara lain. Pariwisata ini merupakan sumber daya ekonomi yang penting bagi wilayah tersebut,   dan situs ini dikelola oleh penduduk lokal Atacameño  sebagai bagian dari tren kerjasama yang lebih luas antara komunitas asli dan situs warisan di wilayah tersebut.  Sekitar 100.000 wisatawan mengunjungi El Tatio setiap tahun.  Pada tahun 2009, terdapat lebih dari 400 pengunjung geyser setiap hari, sekitar 90 persen dari seluruh pariwisata San Pedro de Atacama  dari mana El Tatio dapat dicapai.  Selain melihat geyser, mandi di air panas, menyaksikan pemandangan alam,  dan mengunjungi desa-desa di sekitar Atacameño dengan bangunan batako adalah aktivitas lain yang dapat dilakukan di El Tatio.  Dampak lingkungan seperti polusi dan vandalisme pada bentang alam panas bumi telah terdokumentasikan. 

El Tatio menunjukkan beberapa bahaya khas kawasan panas bumi.  Paparan terhadap gas dan air panas dapat mengakibatkan luka bakar, dan letusan geyser dan air mancur secara tiba-tiba serta tanah rapuh di atas ventilasi dan di atas air mendidih, yang tersembunyi di bawah lapisan tipis tanah padat, meningkatkan risiko bagi wisatawan yang tidak waspada.  Situs ini terletak di dataran tinggi, sering kali menyebabkan penyakit ketinggian, dan iklim kering yang dingin menimbulkan bahaya lebih lanjut.  Pemerintah Chili menganjurkan agar wisatawan membawa pakaian hangat, tabir surya, dan air mineral . 

Komunitas adat Toconce dan Caspana mengelola geyser tersebut.   Pada tahun 2002, El Tatio dinyatakan sebagai bagian dari "zona kepentingan wisata"; klasifikasi yang menyiratkan bahwa lembaga-lembaga lokal harus mengembangkan rencana aksi untuk mendorong pengembangan pariwisata.  Pada tahun 2009, José Antonio Gómez Urrutia, senator Chili untuk wilayah Antofagasta saat itu mengusulkan agar El Tatio dinyatakan sebagai cagar alam (sejenis kawasan lindung); mosi parlemen terkait disetujui pada tahun yang sama.  Pada tahun 2010, kawasan El Tatio dinyatakan sebagai kawasan lindung, dengan luas permukaan . Saat itu belum jelas apa status pastinya, dan Menteri Pertanian setempat mengusulkan agar kawasan tersebut menjadi taman nasional.  Pada tahun 2022, Persatuan Ilmu Geologi Internasional memasukkannya ke dalam 100 situs warisannya.

Lihat juga 

 Daftar sumber air panas
 Linzor, gunung berapi lebih jauh ke utara
 Cerro del León, gunung berapi lain jauh di utara
 Kompleks vulkanik Apacheta-Aguilucho

Referensi

Sumber

Pranala luar 
 Google Maps location
 El Tatio Geyser Field
 Geyser Observation and Study Association
 World Geyser Fields
 Page denouncing damage done by prospecting (in Spanish)
 Virtual Tour on 360° of El Tatio Chilexplora.com
 Technical details of one proposed geothermal power project
 On the 2009 incident and implications

Geografi Region Antofagasta
Gurun Atacama
Geiser di Chili