Каковы причины образования гейзеров? Проведите примеры, где это явление распространено и как используется человеком.

Описание

Гейзеры могут иметь вид небольших усечённых конусов с достаточно крутыми склонами, низких, очень пологих куполов, небольших чашеобразных углублений, котловинок, неправильной формы ям и др.; в их дне или стенках находятся выходы трубообразных или щелеобразных каналов.

Деятельность гейзера характеризуется периодической повторяемостью покоя, наполнения котловинки водой, фонтанирования пароводяной смеси и интенсивных выбросов пара, постепенно сменяющихся спокойным их выделением, прекращением выделения пара и наступлением стадии покоя.

Различают регулярные и нерегулярные гейзеры. У первых продолжительность цикла в целом и его отдельных стадий почти постоянна, у вторых - изменчива, у разных гейзеров продолжительность отдельных стадий измеряется минутами и десятками минут, стадия покоя длится от нескольких минут до нескольких часов или дней.

Химический состав воды

Вода, выбрасываемая гейзером, относительно чистая, слабо минерализованная (1-2 грамма на литр), по химическому составу - хлоридно-натриевая или хлоридно-гидрокарбонатно-натриевая, содержащая относительно много кремнезёма, из которого у выхода канала и на склонах образуется близкая к опалупорода - гейзерит. Главная масса воды гейзера - атмосферного происхождения, возможно, с примесью магматической воды. Деятельность гейзера в целом относительно кратковременна и зависит от ряда условий - уменьшения теплового потока, прекращения у каналов движения подземных вод и др.

Образование и принцип дейсвия

Относительно образования и периодической деятельности гейзеров существует ряд гипотез. По уточнённым данным В. В. Аверьева, А. С. Нехорошева и В. М. Сугробова, необходимым условием существования гейзера является его подпитка в приповерхностных частях канала перегретыми водами с температурой свыше 100°С. При подъёме воды вверх по каналу давление её уменьшается и вода вскипает; при этом быстро растет упругость образующегося пара, который, преодолевая давление воды в канале, выбрасывает воду наружу. С началом фонтанирования гейзера вся вода в канале вскипает и извергается за счёт значительного увеличения объёма пароводяной смеси. Выброшенная вода, несколько охлажденная, частично падает обратно в лоно гейзера и вновь попадает в его канал. Большая же часть воды просачивается в канал из боковых пород, нагревается (а в нижних частях канала перегревается), и снова происходит образование пара и выброс пароводяной смеси.

Местонахождение

Гейзеры известны:

на Камчаткев Исландии ("страна гейзеров") в Северной Америкев Новой Зеландиив Япониив Китае. Известные гейзеры

Крупные гейзеры на Камчатке были обнаружены в 1941 г. в долине реки Гейзерной (Долина Гейзеров), вблизи вулкана Кихпиныч. Всего на Камчатке около 100 гейзеров. Из них около 20 - крупные, по величине и силе извержений не уступающие действующим гейзерам Исландии, Йеллоустонского национального парка США и Новой Зеландии. Самый большой гейзер Камчатки - Великан, выбрасывающий струи воды высотой 40 метров и пара высотой несколько сот метров.

В Исландии действует около 30 гейзеров, среди которых выделяется Прыгающая Ведьма (Грила), извергающий пароводяную смесь на высоту 15 метров приблизительно через каждые 2 часа.

Среди гейзеров Йеллоустонского национального парка (около 200) самые большие - Гигант и Старый Служака. Первый выбрасывает пар и воду на высоту до 40 метров с периодом в 3 дня, второй - на высоту 42 метров через каждые 53-70 минут.

Мощный и самый красивый гейзер Новой Зеландии - Тетарата, который располагался на террасированном холме из розового кремнистого туфа, исчез во время извержения вулкана Тараверы в 1886. Другой новозеландский гейзер - Ваймангу - самый большой и мощный на Земле - действовал нерегулярно с периодом от 5 до 30 часов с 1899 по 1904 гг. Он выбрасывал при каждом извержении около 800 тонн воды, и захваченные струей камни поднимались до высоты 457 метров. Действие гейзера прекратилось вследствие понижения на 11 метров уровня воды в соседнем озере Таравера. Из современных новозеландских гейзеров выделяется Похуту, периодически фонтанирующий на высоту 20 метров.