Как работят гейзерите

Гейзерите периодично бликат горещи извори, често срещани в райони на скорошна или скорошна вулканична активност. С експлозия и рев се издига огромна колона вряща вода, обгърната в дебели облаци пара, понякога достигаща 80 м. Фонтанът бие известно време, след това изчезва, облаците пара се разсейват и настъпва мир.

Някои гейзери хвърлят вода много ниско или само я напръскват. Има горещи извори, подобни на локви, в които водата кипи с мехурчета. Обикновено около гейзера има няколко метра басейн или плитък кратер. Ръбовете на такъв басейн и прилежащата към него площ са покрити с отлагания на силициев диоксид, съдържащи се във вряща вода. Тези находища се наричат гейзерит. В близост до някои гейзери се образуват конуси на гейзерит с височина до няколко метра.

Преди да започне изригването, водата се издига, бавно напълва басейна, кипи, изпръсква, след което фонтан с вряща вода се издига високо с експлозия. Веднага след изригването на гейзера, басейнът се освобождава от водата, а в дъното му можете да видите канал, пълен с вода - отдушник, който влиза дълбоко в земята.

Гейзерите са много рядък и красив природен феномен. Те се намират в Камчатка, в един от регионите на Тибет на надморска височина от 4700 м, в Исландия, Нова Зеландия и Северна Америка. Малки самотни гейзери се намират в няколко други вулканични области на земното кълбо.

В източната част на Камчатка, южно от езерото Кронотское, тече река Гейзерная. Тази река започва по безжизнените склонове на изчезналия вулкан Кихпинич и в долното течение образува долина с широчина до 3 км. В тази долина има много горещи извори, горещи и топли езера и др.

Долина гейзери в Камчатка.

Тук са известни около 20 големи гейзера, без да се броят малките, които изпръскват вода нагоре. само няколко сантиметра. Почвата около тях е топла, а понякога и гореща. Много гейзери са заобиколени от натрупвания от разноцветни гейзерити, които понякога обхващат големи площи. Така например, близо до най-големия камчатски гейзер Velikan, излъчващ фонтан с височина няколко десетки метра, се образува площ на гейзерит около хектар. Всичко е покрито с инкрустации под формата на малки каменни рози със сиво-жълт цвят. Наблизо се намира перленият гейзер, кръстен на формата и цвета на гейзеритовите находища. Захарният гейзер е заобиколен от красиви наноси от бледорозов гейзерит. Това е пулсиращ източник. Вода изпръсква от него с еднакви дръпвания. Гейзерът Первенец е разположен на скалиста гореща платформа почти на самия бряг на река Шумна, недалеч от устието на Гейзерная. Басейнът на Первенец с диаметър и дълбочина около един и половина метра е заобиколен от големи блокове камъни. Ако го погледнете веднага след изригването, можете да видите, че в него няма абсолютно никаква вода, а отдолу можете да видите отвор или канал, който косо навлиза в дълбочината. Няколко минути по-късно от земята се чува бръмчене, подобно на шума на мотора: водата започва да се издига по канала, като постепенно запълва басейна. Кипи, достига краищата на басейна, издига се все по-нагоре, изпръсква и накрая косо насочена колона с вряща вода, обгърната в дебели облаци пара, избухва с експлозия. Фонтан с височина 15-20 м бие 2-3 минути, след това изчезва, парите се разсейват.

Гейзерна уста. Обикновено това е конично натрупване на лек силикатен туф - гейзерит.

Исландия отдавна е известна със своите горещи извори, кипящи реки и гейзери. В долините на по-голямата част от реките му се виждат издигащи се облаци от пари от врящи извори и гейзери. Те са особено многобройни в югозападната част на острова. Интерес представлява известният Голям гейзер с диаметър на басейна около 18 м. Гладкото дъно на басейна в центъра се превръща в заоблен отвор с диаметър около 3 м, подобен по форма на камбаната на пионерско огнище. Изригванията на Великия гейзер са много красиви. Те се повтарят на всеки 20-30 часа и продължават около 3 часа. Височината на фонтана достига 30 м. Жителите на сурова Исландия използват горещи извори за отглеждане на зеленчуци и плодове в оранжерии. Столицата на Исландия Рейкявик и повечето градове се отопляват напълно от горещи извори.

Най-големият гейзер в Камчатка е Гигант. Той изхвърля фонтан с топла вода на няколко десетки метра.

До 1904 г. гейзерът Waimangu работи на Северния остров в архипелага Нова Зеландия. Това беше най-големият гейзер в света. По време на силно изригване струята му беше изхвърлена на височина 450 м. Но сега този гейзер е напълно изчезнал, което е свързано с намаляване на нивото на водата с 11 м в най-близкото езеро Тарауера. Изригването на друг новозеландски гейзер, Crow's Nest (Гнездото на врана) на брега на езерото Waikato, също зависи от нивото на водата в езерото. Ако водата е висока, гейзерът изригва на всеки 40 минути, ако нивото на водата е ниско, изригването настъпва след 2 часа.

Гейзери - периодично бликащи горещи извори, често срещани в района на съвременните или отскоро

В Северна Америка в националния парк Йелоустоун има множество горещи извори и 200 работещи гейзера. Това е плато, вдлъбнато от дълбоки речни долини и езерни вдлъбнатини, заобиколено от високи снежни хребети на Скалистите планини. Преди няколко милиона години тук са се случили много силни вулканични изригвания, в резултат на които е възникнал този удивителен кът на природата. Най-известният гейзер в Йелоустоунския парк е Old Faithful. В продължение на много години той не спира дейността си.

Схемата на гейзера. Водата под хидростатично налягане в подземните кухини постепенно се загрява над 100 °. Когато се достигне критичната температура, тя кипи. Получената пара шумно се изхвърля от гейзера, носейки вряща вода със себе си.

Гейзерите и горещите извори носят огромно количество топлина на повърхността на земята. Откъде идва тази топлина? Гейзерите се появяват в райони, където неохладената магма се намира близо до земната повърхност. Газовете и парите, отделящи се от него, издигайки се, изминават дълъг път по пукнатините. Те се разтварят в подпочвените води и ги загряват. Такава вода излиза на повърхността на Земята под формата на кипящи горещи извори, различни минерални извори и гейзери. Механизмът на действие на гейзерите, периодично изхвърлящи вода на повърхността, все още не е напълно изяснен. Учените предполагат, че подземният гейзер се състои от пещери (камери) и свързващи проходи, пукнатини и канали, които се намират в замръзнали потоци от лава. Тези пещери са пълни с циркулиращи горещи подземни води, които под действието на прегряти пари, издигащи се от камерите на магмата, се нагряват до температури над точката на кипене на водата. Изригванията на гейзери зависят от размера на подземните камери и канали, от местоположението на пукнатините, през които топлината идва от магменната камера, от количеството и скоростта на притока на подпочвени води. От физиката е известно, че точката на кипене на водата при налягане 1 атм на морското равнище е 100 °. Ако налягането се увеличи, температурата на кипене се повишава. Налягането на водния стълб в гейзерния канал увеличава точката на кипене на водата в дъното на канала. Нагретият долен слой вода става по-малко плътен и се издига на повърхността, докато по-студената вода от повърхността се спуска надолу, където, затопляйки се, от своя страна се издига и т. Н. Прегрялата вода, издигайки се по канала, достига нивото налягането във водната колона се намалява толкова много, че може да заври, а еластичността на водната пара може да я изхвърли с огромна сила под формата на кипящ фонтан.

Изригване на стария верен гейзер (Северна Америка).

Ако каналът на гейзера е широк и повече или по-малко правилна форма, водата се смесва, кипи и периодично се пръска на повърхността под формата на горещ фонтан. Ако каналът е извит и тесен, водата не може да се смеси и да се нагрее равномерно. Поради налягането от върха на водния стълб долните слоеве вода се прегряват и не се превръщат в пара. Парите се отделят само от отделни мехурчета. Натрупвайки се отдолу, сгъстената пара има тенденция да се разширява, притиска горния слой вода в канала и го издига толкова много, че се пръска върху повърхността на Земята в малки фонтани - предвестници на изригване. Теглото на водния стълб в канала намалява, следователно налягането намалява в дълбочина и прегрятата вода, която е над точката на кипене, моментално се превръща в пара. Налягането на парите отдолу е толкова голямо, че изтласква водата от канала - и огромен фонтан с вряща вода и облаци пара се хвърлят във въздуха.

Ето как изглеждат някои видове водорасли, когато са се приспособили към живота в гореща вода.

Охладената изхвърлена вода частично попада в купата на гейзера и навлиза в нейния канал. Част от водата се издига от дълбините, но по-голямата част обикновено се просмуква в канала от страничните скали. В канала той се загрява, прегрява в долните части на него, отново се появява пара и парно-водната смес се изхвърля, тоест гейзерът започва да изригва с пълна сила.

Вулканични езера - калдери - доста често срещани в Камчатка.

По този начин честотата на действие на гейзерите зависи от размера на канала (но не и от неговата форма), времето, в което се пълни с вода и се нагрява до температури, малко надвишаващи точката на кипене на водата в местоположението на гейзера, което зависи на абсолютната височина на тази област.

Гейзеритите са отлагания на силициев диоксид, съдържащи се във вряща вода, излъчвана от гейзер. В близост до някои гейзери, конусите на гейзерита се образуват от няколко сантиметра до няколко метра. Те са много разнообразни по форма и цвят.