3. Гейзеры и горячие источники
Недалеко от вулканов образуются горячие источники и гейзеры . Подземные воды согреваются с помощью тепла магмы и под большим давлением изливаются на земную поверхность.
Гейзер (от исландского слова geysa — «хлынуть») — это периодически фонтанирующий источник, который выбрасывает на земную поверхность струю горячей воды и пара.
Большое количество гейзеров находится на острове Исландия, полуострове Камчатка (Россия), в Кордильерах (США), на островах Новой Зеландии.
Горячие источники используются человеком для отопления домов, в тепличном хозяйстве, для выработки электроэнергии на геотермальных станциях.
В самом сердце Скалистых гор расположена жемчужина Америки — Йеллоустонский национальный парк . Это удивительный уголок Земли, где можно увидеть гейзеры и водопады, окаменелый лес и застывшие белыми каскадами отложения горячих ключей, непуганые стада бизонов и грозных серо-бурых великанов — медведей гризли. Этот старейший национальный парк планеты основан почти \(130\) лет назад. Струи некоторых из йеллоустонских гейзеров бьют более чем на \(100\) м, а самый высокий фонтан превышает \(115\) м. Самый же мощный гейзер выбрасывает в момент извержения на десятки метров вверх почти \(4000\) т воды. Поражает периодичность работы этих природных фонтанов. Одни из них извергаются с интервалом в два-три года, у других этот промежуток составляет несколько суток, а множество мелких, двух- или трёхметровых, бьют каждые \(3\)–\(4\) минуты.
Наиболее популярен гейзер « Старый служака ». Он извергается с неизменной точностью каждые \(65\) минут. Струя кипящей воды диаметром в полметра взлетает при этом на \(50\) м. Извержение длится \(4\)–\(5\) минут, а затем наступает перерыв.
Гейзер « Гигант » называют «водяным вулканом». С интервалом в четыре дня он выбрасывает на высоту \(90\) м могучий столб кипятка.
Оригинален грязевой гейзер « Большой цветочный горшок »: в овальной каменной чаше в клубах пара кипят и пузырятся мельчайшие частички фарфоровой глины белого и розового цвета, причём частички различных оттенков не смешиваются между собой.
Гейзер « Минутный человечек » раз в минуту выбрасывает в воздух букет из множества голубоватых струй, отдалённо напоминающих фигуру человека в балахоне.
Источник
Что такое гейзер: 8 интересных фактов, определение, как образуется
Интересные факты о воде
В районах с вулканической деятельностью или там, где извержения происходили недавно, тепло вулканов согревает подземные воды. Когда они выходят на поверхность, образуются гейзеры.
Гейзеры – это источники, периодически выбрасывающие струи горячей воды и пара. Самым мощным источником в истории является гейзер Уаимангу или Ваймангу, расположенный в центрально-северной части острова Северный Новой Зеландии. Он выбрасывал воду и камни, захваченные струёй, на высоту 400-460 метров. Уаимангу прекратил извержения 1 ноября 1904 года и бездействует до сих пор.
В России примечательным местом является Долина гейзеров, расположенная на Камчатке. В 2008 году по результатам голосования место вошло в список семи чудес России.
В статье мы рассмотрим: что такое гейзер, как образуется, возможность использования человеком, этапы извержения и 8 интересных фактов.
Что такое гейзер: определение
Гейзер – горячий фонтан, извергающий потоки воды и пара через примерно одинаковое время. Выброс сопровождается появлением огромного, шумного облака из воды и пара. Некоторые водные столбы простираются вверх на 20-100 метров и более, другие производят выбросы на малую высоту, а третьи похожи на лужицы с бурлящим кипятком.
Визуально источники могут иметь форму конуса, купола или чаши. На боковых стенах или дне находятся выходные отверстия протоков.
Самый первый гейзер был обнаружен в Исландии в 13 веке. Название «гейзер» произошло от исландского «geysa», что означает «хлынуть».
Гейзеры различаются по периодичности выбросов:
- у регулярных источников перерывы между извержениями приблизительно равны;
- у нерегулярных появление фонтанов непредсказуемо, он может находиться в состоянии бездействия от пары минут до нескольких суток.
Гейзеры являются разновидностью горячего источника, режим их работы может со временем изменяться. Они могут превращаться в кипящие источники и наоборот.
Если извержение горячей воды и пара происходит непрерывно – это не гейзер, а пульсирующий источник.
Как образуются и этапы извержения
Появление гейзеров характерно для поверхностей, в составе которых имеется неостывшая магма. Для активного гейзера необходим источник тепла поблизости. Горячие источники появляются в зонах повышенной вулканической активности или там, где недавно произошли извержения.
Этапы извержения
Рассмотрим процесс на картинке № 1.
- Трещины и пустоты глубоко в земле неподалеку от вулкана могут образовать полость, которая постепенно наполняются водой. Основная масса воды, извергающаяся из гейзера атмосферного происхождения. Она оказывается под землёй из-за погодных явлений (дождей, растаявшего снега и льда).
- Вода, находящаяся в трещинах земной коры, нагревается магмой до высокой температуры.
- Более холодные верхние слои сдерживают напор горячей воды. Образовавшийся в значительных количествах водяной пар выталкивает кипяток на поверхность.
- Если при поднимании наверх горячая вода перемешивается с холодной, то она вытекает на поверхность в виде горячего источника. Если на своём пути сталкивается с преградой, она остается под давлением и выплескивается струёй, называемой гейзером.
- Затем выброс прекращается, горячий пар исчезает, и гейзер переходит в состояние затишья. При этом можно увидеть уходящий под почву проток
- Новый выброс происходит, когда трещина вновь заполняется водой.
От размера гейзера (объёма извергаемой воды), места нахождения, внешнего вида, параметров протоков и подземных пустот зависят временные интервалы и сила выбросов. Периодичность извержений может составлять от нескольких минут до нескольких дней.
В то же время, режим работы у некоторых источников не регулярен, продолжительность периодов покоя и извержения может непредсказуемо изменяться от цикла к циклу в несколько раз. К таким гейзерам относятся, например, Ванна, Непостоянный, Новый Фонтан.
Местонахождение источников
Обычные, кипящие постоянно, термальные источники встречаются во многих районах земного шара, а гейзеры очень редки. Единичные гейзеры и целые скопления доступны для изучения и посещения только в некоторых странах.
- В России зоной вулканической активности считается полуостров Камчатка, а именно Долина Гейзеров в Кроноцком заповеднике.
- В США основная масса гейзеров находится в заповеднике «Йеллоустоун» в штате Вайоминг.
- В Чили самые красочные горячие фонтаны расположены на территории пустыни Атакама.
- В долине Ваймангу (Новая Зеландия) вблизи от города Роторуа расположены множество вулканов и действующих гейзеров, местные жители даже прозвали это место «Страна горячей воды».
- Главной страной по количеству и мощности гейзеров считается Исландия из-за обилия мест гейзерной активности. В долине Хаукадалур на юге страны рядом с вулканом Гекла находится множество водопадов и горячих фонтанов. Самые знаменитые – Гейсир и Строккюр.
- Геотермальная сеть Китая и Японии представлена небольшими отдельными источниками.
8 интересных фактов об известных гейзерах
Специалисты считают, что в мире нет совершенно идентичных гейзеров. Каждый из них имеет отличительные особенности.
1. Самым большим в мире гейзером считается Уаимангу (Ваймангу), который расположен в Новой Зеландии. Впервые свою активность проявил в 1900 году. Он выбрасывает струи воды и столбы пара на высоту 400-460 метров. 1 ноября 1904 года Уаимангу прекратил извержения. В настоящий момент является неактивным.
2. Долина гейзеров в России была открыта в апреле 1941 года геологом Кроноцкого заповедника Татьяной Устиновой и проводником Анисифором Крупениным.
Во время экспедиции 14 апреля был обнаружен первый источник на Камчатке. Он получил название – Первенец. Именно с него началось открытие долины. Первенец является одним из самых крупных в этой местности.
До оползня 2007 года вода в нём извергалась под углом 45 градусов, на высоту до 15-20 метров. Периоды действия периодически менялись от 10 минут до 2,5 часов, иногда он работал постоянно в режиме пульсирующего источника.
Вот как описывала извержение Первенца Т.И. Устинова: «Извержение Первенца начинается внезапно. С большой силой и с оглушительным грохотом из грифона на высоту до 20 м вылетает косо направленный столб воды и пара. Извержение напоминает выстрел из орудия.
В течение двух минут струи бьют с большой, но непостоянной силой, то усиливаясь, то ослабевая. Они направлены к юго-западу под углом 45–50°. Пар поднимается сплошной массой, не менее чем на 150–200 м, и его клубы мешают видеть струи воды.
Затем количество воды уменьшается, и действие гейзера заканчивается извержением одного пара. После этого минуту гейзер интенсивно, но спокойно без клубов парит».
3. Великан – самый большой гейзер в знаменитой долине на Камчатке. Извержение начинается стремительным и шумным выбросом, высота фонтана около 20-40 метров, клубы пара поднимаются на 300 метров и выше.
4. Самый масштабный по размерам и высоте выброса гейзер – «Пароход», расположен на территории заповедника «Йеллоустоун». Максимальная высота водного столба была зафиксирована в 2000 году и составила 90 метров.
5. Самым маленьким, но самым удивительным и красивым гейзером считается Флай, открытый в 1964 году фермерами, пробурившими в почве скважину для колодца. Высота выброса – всего 1,5 метра. Но внешний вид Флая определённо выделяет его, благодаря насыпи разных цветов, образованной растворами различных металлов.
6. Горячие фонтаны с водой имеются не только на Земле, но и на множестве других планет Солнечной системы.
7. Вода, которая выбрасывается фонтаном, либо абсолютно чистая, либо слабо насыщенна минералами.
8. В Долине Гейзеров в России был снят знаменитый фильм «Земля Санникова», премьера которого состоялась в 1973 году.
Какую опасность представляют
Гейзер является одними из красочных проявлений мощности и красоты природы. Горячие источники могут стать серьёзной угрозой для тех, кто оказался рядом.
Некоторые похожи на бассейны с горячей булькающей водой. Другие напоминают паровое облако, со свистом парящее над поверхностью. Третьи выглядят как водные столбы, поднимающиеся над землей на несколько десятков метров.
Человек без опыта не может оценить безопасность нахождения рядом с горячим источником и его мощь. Поэтому, отправляясь на экскурсии по местам нахождения гейзеров, необходимо неукоснительно следовать указаниям и советам инструктора.
Наибольшую угрозу представляют неожиданные извержения. Места действия сильных и горячих источников обычно закрыты для посещения туристами.
Заключение
Гейзеры привлекают туристов. В настоящее время они представляют интерес для науки как совершенно новый источник энергии. В Исландии их тепло уже используют для отапливания домов.
Для регионов с обилием гейзеров геотермальная энергетика считается одним из наиболее перспективных направлений развития. Её можно использовать для обогревания помещений, теплиц, вращения турбин электростанций. Минеральные воды из источников обладают полезными свойствами, а извержения дают сведения о веществах, которые находятся на глубине десятков километров.
Источник