Горячая подземная вода бьющая фонтанами это

Гейзер — это источник, периодически выбрасывающий фонтаны горячей воды и пара. Гейзеры в России

Гейзер – это достаточно редкое природное явление, которое является отголоском вулканической деятельности. Впервые упоминание о таком явлении можно найти в летописях от 1294 года. Именно тогда в Исландии обнаружили кипящий источник. А источники Камчатки сформировались примерно 40 тысяч лет назад.

Общее описание

Гейзер – это источник с горячей водой, которая практически вырывается из земли по мере того, как в чаше накапливается слишком много воды. Иногда температура превышает +100 градусов. Фонтан какое-то время бьет и прекращается, пар исчезает, и ничего уже не напоминает о былой активности. Активность начинается с медленного подъема воды, постепенно нарастает. Вода постоянно бурлит. Название нейзера переводится как «прорываться», и пришло в языки мира из Исландии, где впервые обнаружили подобное явление. Кстати, в отличие от термального источника, который бурлит постоянно, гейзер извергает воду периодически.

Как все происходит

Большие фонтаны наблюдаются только в тех местах, где есть активные вулканы или те, которые прекратили свое действие достаточно недавно. Есть горячие источники, которые не выбрасывают воду фонтаном, а просто бурлят в чаше, даже пузырятся. По краям чаши или бассейна, как правило, есть отложения кремнезема, которые содержатся в кипящей воде. Отложения еще называют гейзеритами. Они могут нарастать по берегам высотой до нескольких метров.

После окончания активности источника можно увидеть, как вода постепенно уходит вглубь земли по жерлу. Как формируется гейзер? Это, по сути, следствие извержения вулкана, при условии, что магма осталась в верхних слоях грунта. Она остается постоянно горячей, выделяет пар и газы через всевозможные отверстия и трещины. Затем газы и вода смешиваются, растворяя в смеси минералы, другие вещества. Потом нижней слой воды становится не таким плотным и начинает постепенно подниматься вверх.

Если проход наружу узкий, то вода подогревается неравномерно и в пар превратиться не может, поэтому на поверхности появляются пузыри. Чуть позднее формируются небольшие фонтаны, которые являются лишь предвестниками начинающегося большого извержения. По окончании извержения подземные пещеры и гроты полностью освобождаются от воды. Новое явление будет в следующий раз только при условии, когда вся чаша и гроты заполнятся опять подземными водами.

Опасность и польза

Утверждение о том, что все, что создала природа, несет только пользу для человека, неверно в данном случае. Гейзер – это реальная опасность. При неосторожных движениях и максимальном приближении в чашу можно упасть и свариться. Такое иногда происходит с неосторожными животными, ведь температура воды — примерно +100 градусов.

Помимо этого, в ней огромное количество ртути и мышьяка, других химических соединений, которые не несут никакой пользы для организма человека, а только вред.

С другой стороны, в Исландии приспособили горячие источники для получения электрической энергии, которая идет на обогрев воды и теплиц, другие бытовые нужды.

Фонтаны горячей воды природного происхождения на территории России

В России есть Долина гейзеров, источники которой являются единственными во всей Евразии и одними из крупнейших во всем мире. Находятся они на территории Кроноцкого государственного биосферного заповедника на Камчатке.

Это глубокий каньон на речке Гейзерной. Общая занимаемая площадь под гейзерами Камчатки – 6 квадратных километров. Выглядит это примерно так: по берегам речки находятся множественные выходы горячих источников, гейзеров и есть даже термальные площадки.

Экосистема этой зоны очень уязвима к антропогенному воздействию, на территории заповедника постоянно проводится мониторинг состояния комплекса. Сам доступ к гейзерам трудный. С 1992 года увидеть гейзеры Камчатки можно исключительно из иллюминатора вертолета.

В 2007 году после сильных ливневых дождей в этих местах появилась запруда, но в 2013 году плотина новыми дождями была разрушена, и частично гейзеры опять забили.

Исландия

Именно на этом острове вулканического происхождения существует самое огромное количество гейзеров. В Исландии землетрясения происходят практически каждый день, а извержение вулкана — каждые 4-5 лет. Именно по этой причине на острове огромное количество горячих источников. Как выражаются местные жители, это место является большой натуральной «кочегаркой».

Самый известный, наряду с гейзерами в России, гейзер Исландии расположен в юго-западной части острова – в долине Хейкадалюр. Здесь все источники расположены практически друг на друге, они все разные по размеру, форме и даже цвету. Некоторые гейзеры соединены между собой небольшими проливчиками. В долине всегда теплая земля, над которой всегда пар.

Практически всех туристов развлекают фокусом с яйцами, которые помещают в кастрюлю и опускают в небольшой по размерам гейзер, где они через 10 минут становятся полностью готовыми к употреблению.

Именно здесь находился Большой Гейзер, обнаруженный в XIII веке, который фонтанировал вплоть до XX века на высоту до 60 метров. Но после очередного землетрясения он начал постепенно успокаиваться и совсем перестал проявлять активность.

Соединенные Штаты Америки

В стране насчитывается три местности с термальной активностью.

Опаловый гейзер, проявляющий исключительно эпизодическую активность. Расположен на высоте 2,210 тысяч метров над уровнем моря на территории Йеллоустонского парка. Первая активность была зафиксирована в 1947 году, затем через 2 года, в 1952 и 1953 годах. С 1979 года фонтан поднимается над землей практически ежегодно, но высота водного столба не превышает 9 метров. Когда гейзер не активен, то это обычное озеро с температурой воды + 56 градусов.

Старый Служака находится в том же парке, но более популярен, так как высота фонтана от 32 до 56 метров. При этом извержение происходит регулярно, примерно каждые 35-120 минут. То есть предугадать событие очень просто.

Флай – это фактически термальный источник, который стал гейзером вследствие деятельности человека. В 1916 году в этом месте пытались вырыть колодец и по чистой случайности пробили геотермальный карман.

Находится в штате Невада, высоко над уровнем моря – 12300 метров. Высота гейзера – 1,5 метра. Стены гейзера постоянно растут.

Этот уникальный постоянно действующий фонтан находится на частной территории, и чтобы его увидеть, необходимо просить разрешение у собственников земли, продавать государству земли они наотрез отказываются.

Новая Зеландия

Долина гейзеров Ваймангу – самая известная гидротермальная система мира, дату появлению которой точно знают ученые и местные жители – 10.06.1886 год. Именно в этот день началось землетрясение, разрушившее верхушку горы Тараверы. В этих местах были горячие источники, но они не были погребены под вулканической лавой.

Уже в 1900 году в Ваймангу поднялся огромный фонтан с кипятком, самый огромный по высоте во всем мире на тот момент. Так продолжалось 4 года, угадать, когда начнется новое извержение, не удавалось никак. В 1908 году гейзер утих полностью. Однако в долине остались меньшие по размеру фонтаны, к примеру, Поухуту, с высотой до 30 метров, проявляющий активность каждые 20 минут.

Долина Эль Татио занимает третье место в рейтинге горячих гейзеров мира, после США и России. Находится на высоте 4,3 метра над уровнем моря. Здесь несколько сотен фонтанов разной высоты и с разными периодами активности.

Около гейзеров находятся термальные колодцы, в которых можно искупаться. Рекомендуется приезжать в долину на рассвете, когда наблюдается самая большая активность гейзеров, и вода переливается в лучах восходящего солнца разными цветами.

Развенчиваем мифы

Считается, что гейзер через какое-то время может стать вулканом. Действительно, это фонтан вулканического происхождения, но в данном случае магма выполняет лишь роль подогрева, а чтобы началось извержение воды, обязательно должны быть трещины, грунтовые воды и резервуары.

Существует устойчивое мнение, что жизнь около гейзеров невозможна и даже опасна, ведь минимальная температура воды +98 градусов. Однако в термальных долинах прекрасно себя чувствуют сине-зеленые водоросли, которые предпочитают расти именно там, где температура выше +45 градусов. Помимо этого, в долинах часто растут редкие цветы, например, скрученник китайский. Живут в таких местах личинки некоторых видов мух. Даже попадая в кипяток, они не гибнут, а, наоборот, быстрее развиваются. А трясогузка вьет гнезда и откладывает в них яйца именно в гейзерных долинах, то есть использует землю как естественный инкубатор.

Не стоит думать, что вода в гейзерах полезна для человека, наоборот, в ней можно найти около половины элементов таблицы Менделеева. К примеру, концентрация мышьяка превышает допустимую норму для человека в 10 раз, а сурьмы — в 3 раза.

Источник

Геотермальные источники

Горячая вода, поступающая из недр земли – это захватывающее природное явление и богатый сырьевой ресурс, приносящий в том числе и пользу для оздоровления людей. Геотермальные источники отличаются от подземных ключей и родников более высокой температурой выходящих вод, в которых, к тому же, может содержаться более половины всех элементов таблицы Менделеева.

Что такое термальные источники и как они выглядят

Под землей на глубине 1 км температура горных пород достигает 30°С и она повышается в среднем на 3°С через каждые 100 м. Более мощный тепловой поток из недр создается в зонах разломов земной коры, активного вулканизма, высокой сейсмичности. Нагретые горные породы повышают температуру подземных вод.

Естественный теплоноситель после длительного путешествия изливается естественным путем. Так рождаются термальные источники — горячие подземные воды в жидком или парообразном состоянии, выходящие на поверхность Земли.

Как правило, показатели температуры таких источников выше по сравнению с температурой окружающей среды. Это основное отличие от неглубоко залегающих грунтовых вод, выходящих на поверхность земли в виде родников, ключей, ручьев, температурные показатели которых обычно находятся в диапазоне от 5 до 15°С.

Виды термальных источников

Термальные воды подразделяются на группы в зависимости от температуры:

• от 20 до 37°C – теплые или субтермальные;
• от 37 до 50°С – горячие;
• от 50 до 100° – очень горячие или гипертермальные.

Кроме того, вода может быть перегретой (150°С). Специалисты американского Центра геофизических данных предлагают считать теплым источник с температурой от 20 до 50°C.

В регионах активного вулканизма наблюдаются необычные природные явления. Например, гейзер — особый термальный источник, периодически возникающий и пропадающий. Вода глубоко просачивается, контактирует с магматической камерой и, сильно нагреваясь, вырывается наружу.

Обычно в природных источниках вода спокойно выходит из земли. Если большой резервуар над магмой соединен с поверхностью узким каналом, то давление в нем периодически возрастает. Легкий паро-водяной пузырь выталкивается в виде струи через определенные промежутки времени, составляющие несколько минут, часов, месяцев или лет. Вода нагревается до температуры 100–104°С, а высота столба может достигать 100 м.

Две трети всех существующих в мире гейзеров фонтанируют в Йеллоустоунском национальном парке США. Извержения столбов воды и пара можно наблюдать в Исландии, Новой Зеландии, Японии, Чили, Перу. На Камчатском полуострове находится знаменитая Долина гейзеров (частично разрушена оползнем).

Помимо гейзера существуют и другие геотермальные явления:

• фумарола — струя водяного пара и дыма из трещины в горных породах. Явление обычно наблюдается в районах активного вулканизма;
• сольфатара — испарение с очень высокой температурой (100–300°С) в кратере и на склонах вулкана, содержащее водяной пар, диоксиды серы и углерода, сероводород;
• термальное озеро (ванна) — горячий источник с температурой до 100°С;
• грязевой бассейн — небольшое природное углубление с пузырьками воды, вспенивающими осадочные породы на поверхности;
• мофет — природный колодец (отверстие), трещина, из которой выделяется струя водяного пара, насыщенная углекислым газом, азотом, взрывоопасными метаном и водородом (температура смеси 100°С и ниже).

Горячие источники отличаются по минерализации, химическому составу. Они могут быть гипотоническими, изотоническими и гипертоническими в зависимости от концентрации минеральных веществ. Термальные воды в районах активного вулканизма, содержащие много кремнезема, обычно прозрачные. Источник горячей воды с высоким содержанием серы чаще всего выглядит как лужа кипящей грязи. Часто она имеет желтоватый цвет.

Минеральные источники природной горячей воды нередко содержат повышенные количества токсичных веществ. Это создает проблемы для оздоровительного использования, получения тепла и электроэнергии.

Механизм нагрева термальных вод

Геотермальная энергия — естественное тепло недр, которое передается от мантии горным породам в составе земной коры. В районах активного вулканизма расплавленная магма сильнее нагревает горные породы, проникает через пустоты и трещины близко к поверхности. Магматический расплав подогревает подземные воды. Рождаются гейзеры, фумаролы и сольфатары.

Есть объяснение того, откуда берутся горячие источники в невулканических регионах. Подземные воды проникают на глубину 1 км и более, нагреваются и выносятся на поверхность в результате естественной циркуляции.

Если пробурить геотермальную скважину, то горячие подземные воды выходят на поверхность. Такой искусственный канал иногда похож на гейзер.

Использование вод термальных источников

История применения человеком геотермальной энергии насчитывает почти 20 веков. Подземные воды с температурой 50–80°С, которые естественным образом выходили на поверхность, наши предки использовали для обогрева, приготовления пищи, купания. Есть свидетельства о гигиеническом и целебном эффекте бассейнов с горячей водой в Китае с эпохи палеолита, наличии общественных бань (термальных ванн) в Липари (Италия) в 2000 г. до н.э.

Лечебное действие термальных вод не утратило своей актуальности и сегодня. В бальнеологии используется горячая природная вода с температурой до 50°С. Она оказывает противовоспалительное, успокаивающее, регенерирующее влияние на кожу, а через нее — на органы, системы и организм в целом.

Термальные воды применяются не в острой фазе заболеваний, а на стадии компенсации, а также для профилактики. Их применение рекомендовано при болезнях респираторного тракта, легких, опорно-двигательного аппарата, кожи, патологиях сердца и сосудов, нервной и эндокринной систем.

Огромная польза для организма человека заключена в горячих источниках с благоприятным минеральным составом. Сероводородные и углекислые ванны помогают при хроническом бронхите и недостаточности кровообращения, бронхиальной астме.

Французские, итальянские и другие европейские курортные города с термальными источниками пользуются популярностью у туристов и отдыхающих со всего мира. Выпускается косметика на основе термальной воды: спреи, целые линии для ухода за кожей.

Первый опыт использования горячих источников для производства электроэнергии пришелся на конец XIX и начало XX веков. Геотермальная энергия и сейчас применяется для обогрева зданий и выработки электроэнергии в Италии, Франции, Исландии, США, на востоке России. Крупнейшие ГеоЭС по своей мощности сопоставимы с небольшими гидроэлектростанциям, ТЭЦ и АЭС.

Интересные факты

Недалеко от города Сатурния (Тоскана, Италия) вода с температурой выше 80°С стекает с небольших скальных уступов в естественное углубление. Термальный источник выглядит как невысокий водопад, над которым клубится пар.

На вулканическом острове Сан-Мигел в составе Азорского архипелага земная кора очень тонкая. Родниковая вода выходит на поверхность и бурлит, потому что ее температура близка к точке кипения (98°). В разных регионах есть природные термальные источники и озера в пещерах, подземные резервуары теплой воды и пара на доступной глубине.

На Камчатке (Россия), в Исландии, Новой Зеландии и Калифорнии (США) горячие источники выходят на поверхность в виде газо-водяного столба. Фонтан пара можно наблюдать в Ладерелло (Италия).

Геотермальные источники — это не то же самое, что родники минеральной воды. «Термальный» означает теплый, а «гео» – земной. Вода нагревается в недрах Земли, поступает вверх. В зависимости от характера выхода на поверхность различают гейзеры, бассейны, озера. Направления использования таких источников самые разные. Это оздоровление и отдых людей, получение тепла для отопления зданий, выработка электроэнергии, а также получение различных химических веществ.

Источник