Как образуются гейзеры? Причины возникновения Что такое гейзер

Гейзеры, горячие ключи и минеральные источники - последние отголоски грозной вулканической деятельности.

Гейзеры - это источники, в которых через определенные промежутки времени происходят извержения кипящей воды. Со взрывом и грохотом огромный столб кипятка, окутанный густыми клубами пара, взлетает вверх большим фонтаном, достигая иногда 80 м.

Фонтан бьет некоторое время, затем вода исчезает, клубы пара рассеиваются, и наступает состояние покоя.

Края такого бассейна и прилегающей к нему площадки покрыты отложениями содержащегося в кипятке кремнезема. Эти отложения называются гейзеритом. Около некоторых гейзеров образуются конусы из гейзерита высотой от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Тотчас после извержения гейзера бассейн освобождается от воды, и на дне его можно увидеть заполненный водой канал (жерло), уходящий глубоко под землю.

Перед началом извержения вода поднимается, медленно заполняет бассейн, бурлит, выплескивается, затем со взрывом высоко взлетает фонтан кипятка.

Гейзеры - очень редкое и красивое явление природы. Его можно наблюдать у нас (на Камчатке), в Исландии, в Новой Зеландии и Северной Америке. Небольшие одиночные гейзеры встречаются в некоторых других вулканических областях.

В восточной части Камчатки, южнее Кроноцкого озера, много гейзеров в долине р. Гейзерной. Река начинается на безжизненных склонах потухшего вулкана Кихпиныч и в нижнем течении образует долину до 3 км шириной. На уступах склонов этой долины располагается множество горячих ключей, горячих и теплых озер, грязевых котлов и гейзеров.

Здесь известно около 20 крупных гейзеров, не считая мелких, выплескивающих воду всего на несколько сантиметров. Около некоторых из них почва теплая, а иногда даже горячая.

Многие гейзеры окружены натеками разноцветного гейзерита причудливых форм, похожими на красивые искусственные решетки. Иногда гейзерит покрывает площади в несколь ко десятков квадратных метров. Так, например, около самого большого камчатского гейзера - «Великана», выбрасывающего огромный фонтан на высоту в несколько десятков метров, образовалась площадка гейзерита примерно в гектар. Она вся покрыта натеками в виде маленьких каменных розочек серовато-желтого цвета.

Извержение гейзера. Фото: Geoffrey Plauche

Гейзер в разрезе. Штрихами показана вода, кружками - газы.

Неподалеку находится гейзер «Жемчужный», названный так по форме и цвету отложений гейзерита: с перламутровым отливом, похожим на жемчуг. Есть гейзер «Сахарный» с обильными и красивыми отложениями нежно-розового гейзерита. Это пульсирующий источник, вода из него не выбрасывается фонтаном, а выплескивается равномерными толчками.

Гейзер «Первенец» находится на каменистой горячей площадке почти на самом берегу р. Шумной, недалеко от устья р. Гейзерной. Бассейн «Первенца», около полутора метров в диаметре и такой же глубины, окружают крупные глыбы камней. Если взглянуть в бассейн тотчас после извержения, можно увидеть, что в нем совершенно нет воды, а на дне находится отверстие, или канал, косо уходящий в глубину. Через некоторое время из-под земли доносится гул, похожий на шум мотора: по каналу начинает подниматься вода, постепенно наполняющая бассейн. Она кипит, доходит до краев бассейна, поднимается все выше и выше, выплескивается и, наконец, со взрывом вырывается косо направленный столб кипятка, окутанный густыми облаками пара. Фонтан поднимается на высоту не менее чем 15-20 м. Он бьет две-три минуты, затем наступает тишина, пар рассеивается, и в опустевший бассейн можно опять заглянуть без риска. Через небольшой промежуток времени снова слышится гул и гейзер опять начинает действовать.

С давних пор славится своими горячими источниками, кипящими реками и гейзерами Исландия. В долинах почти всех ее рек видны поднимающиеся облачка паров от кипящих ключей и гейзеров. Они особенно многочисленны в юго-западной части острова. Там интересно посмотреть знаменитый «Большой Гейзер». Его бассейн диаметром около 18 м. Гладкое дно бассейна в центре переходит в округлое жерло около 3 м в диаметре, по форме похожее на раструб пионерского горна. Канал гейзера уходит на большую глубину, соединяясь под землей трещинами с пещерами, периодически наполняющимися горячей водой и паром. Температура воды в гейзере на поверхности до 80°, а в канале на некоторой глубине до 120°.

Извержение «Большого Гейзера» очень красиво. Оно повторяется через каждые 20- 30 часов и длится 2,5-3 часа. «Большой Гейзер» фонтанирует на высоту до 30 м.

Суровая природа Исландии заставляет жителей использовать некоторые горячие источники для орошения полей. На обогретых почвах выращивают овощи и злаки. Горячую воду источников применяют и для отопления домов в городах и поселках. Так, например, столица Исландии Рейкьявик полностью отапливается водами горячих источников.

На Северном острове Новой Зеландии до 1904 г. действовал гейзер «Ваимангу». Это был самый большой гейзер в мире. Во время сильного извержения его струя выбрасывалась в воздух на 450 м. Но теперь этот гейзер совершенно исчез. Объясняют это снижением на 11 м уровня воды в ближайшем оз. Таравера.

На берегу оз. Вайкато (Новая Зеландия) есть гейзер «Кроус-Нест» («Воронье гнездо»), извержение которого зависит от уровня воды в озере. Если вода стоит высоко, то гейзер извергается каждые 40 минут, если уровень воды низкий, извержение происходит через 2 часа.

Многочисленные и разнообразные горячие источники и гейзеры находятся в Северной Америке на границе штатов Вайоминг и Монтана. Это живописное место, окруженное высокими снежными хребтами Скалистых гор, называется Йеллоустонским национальным парком. Оно представляет собой высокое плоскогорье, изрезанное глубокими долинами рек и впадинами озер.

Несколько миллионов лет назад здесь происходили очень сильные вулканические извержения, следом которых и остался этот удивительный уголок природы. Из 200 гейзеров Йеллоустонского парка самым знаменитым считается «Старый служака». В течение многих сотен лет он не прекращает своей деятельности, так же как и некоторые другие гейзеры и горячие источники Йеллоустонского парка.

Представьте себе, какое огромное количество тепла приносится этими гейзерами и горячими источниками на поверхность Земли! Предполагается, что тепло всех источников Иеллоустонского парка может расплавить около 3 Т льда в секунду.

Откуда же берется это тепло?

Гейзеры возникают в районах, где недалеко от земной поверхности залегает неостывшая магма. Выделяющиеся из нее газы и пары, поднимаясь, проходят длинный путь по трещинам. При этом они смешиваются с подземными водами, нагревают их и сами переходят в горячую воду с растворенными в ней различными веществами. Такая вода и выходит на поверхность земли в виде бурлящих горючих ключей, различных минеральных источников, гейзеров и т. п.

Ученые предполагают, что под землей гейзер состоит из пещер (камер) и соединяющих их проходов, трещин и каналов, встречающихся в застывших лавовых потоках. Эти пещеры заполняются циркулирующими подземными водами, на небольшой глубине от которых находятся неостывшие магматические очаги.

Извержение гейзеров происходит по-разному, в зависимости от величины подземных камер, от формы каналов и расположения трещин, по которым поступает тепло из глубины недр, от количества и скорости притока грунтовых вод.

Из физики известно, что точка кипения воды при давлении в 1 атмосферу на уровне моря равна 100°.

Если давление увеличивается, температура кипения повышается,

а при уменьшении давления она понижается. Давление столба воды в канале гейзера повышает точку кипения воды на дне канала. Вода при нагревании снизу приходит в движение; нагретый нижний слой воды делается менее плотным и поднимается на поверхность, а более холодная вода с поверхности спускается вниз, где, согреваясь, в свою очередь поднимается, и т. д. Таким образом, пары и газы, беспрерывно просачивающиеся по трещинам из глубины, согревают воду, доводя до кипения.

Если канал гейзера широкий и имеет более или менее правильную форму, вода, перемещаясь (циркулируя), перемешивается, закипает и выплескивается на поверхность в виде горячего источника. Если же канал извилистый и узкий, вода не может смешиваться и нагревается неравномерно. Вследствие давления сверху столба воды внизу вода оказывается перегретой и не превращается в пар. Пар выделяется отдельными пузырями. Накапливаясь внизу, сжатый пар стремится расшириться, давит на верхний слой воды в канале и поднимает ее настолько, что она выплескивается на поверхность Земли небольшими фонтанами - предвестниками извержения.

Выплескивание воды уменьшает вес столба воды в канале; следовательно, давление на глубине понижается и перегретая вода, находясь выше точки кипения, мгновенно превращается в пар. Давление пара снизу так велико, что выталкивает воду из канала в виде огромных фонтанов кипятка и клубов пара.

ГЕЙЗЕРЫ (от исл. geysa — хлынуть * а. geyser, spouting spring; н. Springquelle, Geiser; ф. source jaillissante; и. geiser) — источники, периодически выбрасывающие горячую воду и пар. Распространены в областях современной или недавно прекратившейся вулканической деятельности, где происходит интенсивный приток тепла из магматического очага.

Гейзеры могут иметь вид небольших усечённых конусов с достаточно крутыми склонами, низких, очень пологих углублений, котловинок, неправильной формы ям и др.; на их дне или стенках находятся выходы трубообразных или щелеобразных каналов. Гейзеры практически с постоянной продолжительностью цикла называются регулярными, с изменчивой — нерегулярными. Продолжительность отдельных стадий цикла измеряется в минутах и в десятках минут, стадия покоя длится от несколько минут до несколько часов или дней. Вода, выбрасываемая гейзером, относительно чистая, слабо минерализованная (1-2 г/л), по химическому составу хлоридно-натриевая или хлоридно-гидрокарбонатно-натриевая, содержащая относительно много кремнезёма, из которого у выхода канала и на склонах образуется гейзерит.

Гейзеры известны в CCCP на Камчатке; за рубежом — в Исландии, Канаде, США, Новой Зеландии, Японии, Китае. Крупные гейзеры на Камчатке обнаружены в 1941 в долине реки Гейзерная, вблизи вулкана Кихпиныч. Всего на Камчатке около 100 гейзеров, из них около 20 крупные, по величине и силе извержений не уступающие действующим гейзерам Исландии, США и Новой Зеландии. Самый большой гейзер Камчатки — Великан, выбрасывающий струи воды высотой 40 м и пара высотой несколько сотен метров. В Исландии действует около 30 гейзеров. Среди гейзеров Йеллоустонского национального парка (около 200) самые большие — Гигант и Старый Служака. Первый выбрасывает пар и воду на высоту до 40 м с периодом в 3 дня, второй — на высоту 42 м через каждые 53-70 мин. Новозеландский гейзер Ваймангу — самый большой и мощный на Земле — действовал нерегулярно с периодом от 5 до 30 ч в 1899-1904; выбрасывал при каждом извержении около 800 т воды, действие гейзера прекратилось вследствие понижения на 11 м уровня воды в соседнем озере Таравера.

Относительно образования и периодичности деятельности гейзеров существует ряд гипотез. По одной из них, необходимым условием существования гейзеров является питание их 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 растёт упругость образующегося пара, который, преодолевая давление воды в канале, выбрасывает воду. С началом фонтанирования гейзера вся вода в канале вскипает и извергается за счёт значительного увеличения объёма пароводяной смеси.

Выброшенная вода, несколько охлаждённая, частично падает в чашу гейзера и попадает в его канал. Большая часть воды просачивается в канал из боковых пород, нагревается (а в нижних частях канала перегревается), и снова происходят образование пара и выброс пароводяной смеси. Водяной пар и горячая вода гейзера могут быть использованы для отопления зданий, теплиц и работы энергетических установок (см. геотермальные ресурсы).

Таинственные явления

Загадка гейзеров

Гейзеры - это одно из чудес природы. Вначале в мире было 3 самых лучших места для наблюдения за ними. В Новой Зеландии на остове Северный, в национальном парке Йеллоустоун (США) и в Исландии. Именно исландцы назвали вырывающиеся из земли фонтаны кипящей воды и пара словом geysa (хлынуть). Отсюда и пошло название "гейзер".

В 1941 году на Камчатке была обнаружена целая долина гейзеров недалеко от подножия вулкана Кихпиныч. Таким образом, на планете стало 4 места, где наиболее ярко проявляют себя кипящие фонтаны, извергающиеся из земных недр.

Почему гейзеры извергаются периодично?

Следует сказать, что загадка гейзеров неразрывно связана с периодичностью их извержения. К примеру, в Исландии есть гейзер, который называется Прыгающей Ведьмой. С интервалом в 2 часа он выбрасывает на высоту до 15 метров кипящий фонтан. У других аналогичных фонтанов периодичность извержений может варьироваться в пределах от нескольких минут до часов и даже дней.

Так в Йеллоустонском парке гейзер Гигант выбрасывает пар и кипящую воду на высоту 40 метров каждые 3 дня. А аналогичный фонтан Старый Служака выстреливает кипятком из земных недр каждые 70 минут. По некоторым таким фонтанам можно сверять часы, так как интервал между выбросами не превышает минуту.

Вот именно эта поразительная периодичность и не давала учёным покоя во все времена. Ещё в начале XIX века была создана первая умозрительная модель гейзера.

Учёные предполагали, что глубоко под землёй есть большая пещера, заполненная горячими подземными водами. Есть также узкий канал, по которому перегретый пар выходит на земную поверхность. А подземное тепло дают пласты магмы, лежащие на небольшой глубине. Но почему вскипание воды происходит периодами?

Важное наблюдение было сделано в 1836 году. С помощью специальных методов было установлено, что температура в канале Большого гейзера Исландии с глубинной увеличивается. Но самое любопытное заключалось в том, что на большой глубине вода имела температуру более 100 градусов по Цельсию, но при этом не кипела.

Однако для физиков это было вовсе не сюрпризом. Они давным давно доказали, что температура кипения воды зависит в первую очередь от давления. Например, чтобы вода закипела при давлении, превышающем атмосферное в 5 раз, её нужно нагреть до 150 градусов по Цельсию. А вот при низком давлении вода закипает даже при комнатной температуре.

Принцип работы гейзера

Опираясь на природный механизм зависимости температуры кипения от давления, учёные разработали модель работы гейзера . Выглядит она так: в земле существует длинный вертикальный узкий канал. Он наполнятся грунтовыми водами. При этом чем глубже слой воды, тем больше в нём давление. Воду нагревает геотермальное тепло. Её температура в нижних слоях канала подходит к температуре кипения и, в конце концов, превышает её.

Вскипающий слой воды начинает толкать вверх воду, которая находится выше. Давление в ней падает, и верхние слои в свою очередь также начинают закипать. Так развивается лавинообразный процесс, в результате которого вся вода в подземном вертикальном канале очень быстро превращается в кипяток и пар. Гейзер извергает своё кипящее содержимое на землю и вновь начинает заполняться холодными грунтовыми водами.

Согласно данной гипотезе, загадка гейзеров объясняется вполне логично. А периодичность извержения зависит от ширины и конфигурации подземного канала, а также от скорости его заполнения грунтовыми водами. Немалое значение имеет и близость источника тепла, который должен нагреть водную массу и запустить процесс парообразования.

Но хотя данная схема выглядит вполне привлекательно, пока ещё никто не смог доказать её правильность. Для этого нужно построить рукотворную модель, полностью соответствующую по своим параметрам природному эквиваленту. Этого не сделано по сей день, а поэтому гейзеры продолжают хранить свою загадку и по праву считаются настоящим чудом природы.

Появление гейзеров на поверхности обусловлено наличием в глубине напорных термальных вод с температурой значительно выше 100° С. Только в этом случае существованием на возможно интенсивное парообразование в процессе подъема воды вверх, уменьшение объемного веса и как следствие извержение пароводяной смеси. Перерыв в извержении, что отличает гейзеры от постоянно действующих кипящих источников, связан с опережающим движением пара по каналу гейзера, самоохлаждением воды, а также несбалансированным поступлением перегретой воды по сравнению с возможностью выброса пароводяной смеси из канала с относительно большим сечением. На глубине в несколько сотен метров происходит быстрое повышение температуры воды до точки кипения. Выводной канал гейзера имеет изгибы, препятствующие выходу на поверхность пара и охлаждению воды путем конвекции (4, стр. 92).Полагают, что бoльшая часть изверженной воды поступает в канал гейзера через трещины с поверхности земли. Однако высокие температуры горных пород указывают на присутствие недавно застывшей или застывающей магмы на небольшой глубине; следовательно, часть воды может быть и магматического происхождения. Щелочные воды гейзеров содержат растворенный кремнезем. Края такого бассейна и прилегающей к нему площадки покрыты отложениями содержащегося в кипятке кремнезема. Эти отложения называются гейзеритом. Около некоторых гейзеров образуются конусы из гейзерита высотой до нескольких метров (См. Рис. 4).

Рис. 4. Отложения кремнезема.

Многие гейзеры окружены натеками разноцветного гейзерита, которые покрывают иногда большие площади. Так, например, около самого большого камчатского гейзера Великан, выбрасывающего фонтан высотой в несколько десятков метров, образовалась площадка гейзерита примерно в гектар. Она вся покрыта натеками в виде маленьких каменных розочек серовато-желтого цвета. Неподалеку находится гейзер Жемчужный, названный так по форме и цвету отложений гейзерита. Гейзер Сахарный окружен красивыми отложениями нежно-розового гейзерита.

Классификация

Гейзер функционирует циклически. Состояние покоя сменяется наполнением внутреннего пространства водой, выхода её наружу в виде фонтана и выбросов пара. Фонтанирование постепенно переходит в более спокойное выделение, которое затем прекращается вообще.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. Вода, выбрасываемая гейзерами, относительно чистая, слабо минерализованная (1--2 г 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 опалу порода -- гейзерит. Главная масса воды гейзеров -- атмосферного происхождения, возможно, с примесью магматической воды. Деятельность гейзеров в целом относительно кратковременна и зависит от ряда условий -- уменьшения теплового потока, прекращения у каналов гейзера движения подземных вод (2, стр.144-167).Внешне гейзер напоминает усечённый конус с крутыми склонами. Правда, есть и другие варианты. Так, иногда они выглядят как низкие пологие купола, чашеобразные углубления, котловины, ямы неправильной формы. На дне или на стенах гейзеров расположены выходы каналов, через которые и поступает вода. Гейзеры могут иметь вид небольших усечённых конусов с достаточно крутыми склонами, низких, очень пологих куполов, небольших чашеобразных углублений, котловинок, неправильной формы ям, в их дне или стенках находятся выходы трубообразных или щелеобразных каналов,связанные с лавой.

Некоторые гейзеры выбрасывают воду совсем невысоко или только разбрызгивают ее. Бывают горячие источники, похожие на лужи, в которых вода кипит пузырями. Обычно вокруг гейзера есть бассейн или неглубокий кратер поперечником в несколько метров. Края такого бассейна и прилегающей к нему площадки покрыты отложениями содержащегося в кипятке кремнезема. Эти отложения называются гейзеритом. Около некоторых гейзеров образуются конусы из гейзерита высотой до нескольких метров (6, стр.146).

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ЛИЦЕЙ № 14 ИМЕНИ ЗАСЛУЖЕННОГО УЧИТЕЛЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ А.М. КУЗЬМИНА»

« ГЕЙЗЕРЫ »

ученик 6 В класса

Тамбов 2015

Есть на свете удивительные фонтаны, они действуют сами по себе, без участия человека. Вода в них горячая - кипяток. Бьют они прямо из-под земли на десятки метров вверх. Это гейзеры.

Гемйзер - источник, периодически выбрасывающий фонтаны горячей воды и пара. Гейзеры являются одним из проявлений поздних стадий вулканизма, распространены в областях современной вулканической деятельности. гейзер камчатка йеллоустонский

Свое название такие источники получили от Великого Гейзера в Исландии, струя которого 200 лет назад била вверх на 60 м каждые полчаса.

Гейзеры могут иметь вид небольших усеченных конусов с крутыми склонами, чашеобразных углублений, котловинок, низких, очень пологих куполов, различной формы ям, в их дне или стенках находятся выходы трубообразных или щелеобразных каналов.

Гейзеры всегда соседствуют с вулканами - либо действующими, либо недавно потухшими. От выделяющихся из магмы раскаленных паров и газов подземные воды нагреваются и горячим фонтаном или источником выходят на поверхность.

Различают регулярные и нерегулярные гейзеры. У первых продолжительность 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.

Один гейзер на Камчатке «работает» каждые четыре минуты, его так и назвали - Часы. А Старый Служака Йеллоустонского парка бьет каждый час. Большой Гейзер Исландии извергается лишь раз в сутки, зато фонтаном его можно любоваться три часа подряд.

Извержение кончается - и все стихает, будто ничего и не было. А потом вода снова начинает бурлить, клокотать, пока не произойдет новое извержение.

Высота фонтана гейзеров, как и температура воды на выходе, сильно различается, но последняя обычно колеблется от 75° до 100°С.

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 порода - гейзерит. Главная масса воды гейзера - атмосферного происхождения, возможно, с примесью магматической воды.

Красиво и само извержение, красиво и все вокруг от натеков разноцветного гейзерита - отложений кремнезема, который выделяется из кипятка гейзера. Гейзерит окрашен в разные цвета - розовый, серовато - желтый, коричневый.

Характерной чертой гейзеров является их короткая жизнь, часто они «умирают» за счет обвалов стенок канала, понижения уровня грунтовых вод. Наиболее грандиозным гейзером был Уаймангу (что значит «Крылатая вода») в Новой Зеландии, существовавший всего 5 лет и выбрасывавший мощный фонтан почти на полкилометра вверх.

Гейзеры можно увидеть в нашей стране на Камчатке, в Исландии, в Новой Зеландии, в США - в Йеллоустонском национальном парке, в Японии.

ИЗВЕСТНЫЕ ГЕЙЗЕРЫ

Крупные гейзеры на Камчатке были обнаружены в 1941году в долине реки Гейзерной (Долина Гейзеров), вблизи вулкана Кихпиныч. Всего на Камчатке до схода селевого потока 3 июня 2007 года было около 100 гейзеров, из них около 20 - крупных, по величине и силе извержений не уступающих 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. На острове также расположены один из самых активных гейзеров мира - Строккур, извергающийся каждые 5-10 минут, и Гейсир (Старый Гейсир), наиболее известный гейзер, давший наименование явлению.

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. 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.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ :

ПАРЯЩИЙ ГЕЙЗЕР . Он выглядит так, будто был взят с другой планеты или же из нового и очень дорогого научно-фантастического фильма. Парящий гейзер (Fly geiser) считается одним из самых прекрасных творений природы на земле (точнее в США). Гейзер был обнаружен в долине Хуалапай недалеко от Герлеха. Этот феномен, как и земля, считается частным владением. Его можно разглядеть с дороги State Road 34, но для этого нужно получить разрешение. А теперь немного предыстории. В 1916 году землевладельцы занимались поисками воды для орошения земли в этом штате. Они пришли в это место и стали проводить работы по бурению. В итоге бур, которым сверлили землю, попал в геотермальное пространство воды, в результате чего и образовался гейзер.

Одним из красивейших гейзеров Йеллоустоунского парка считается Old Faithful (Олд-Фейтфул). Гейзер выбрасывает до 30000 литров кипящей воды каждые 30-80 минут, высота потока - 30-56 метров. На смотровой площадке перед гейзером Old Faithful собирается огромное количество туристов, до 2000 человек.

Средний бассейн гейзеров (Midway Geyser Basin) в Йеллоустоунском парке собрал в себе множество гейзеров и источников разного размера. Самым популярным среди них является Большой призматический источник (Grand Prismatic Spring). Источник пестрит яркими цветами - это результат жизнедеятельности миллионов бактерий в богатой минералами воде.

На Камчатке , на территории Кроноцкого биосферного заповедника в глубоком каньоне раскинулась Долина гейзеров. Она простирается на расстояние 3,5 км вверх по течению реки Гейзерной. Долину гейзеров обнаружили рядом с вулканом Кихпиныч в 1941 г. В долине более 20 крупных гейзеров. Некоторые из них фонтанируют каждые 10-12 мин., другие извергаются один раз за 4-5 ч. Самый большой гейзер - Великан - находится на правом берегу реки. Его струя поднимается на высоту 40 м, а продолжительность извержения достигает 4,5 ч.

5 МИФОВ О ГЕЙЗЕРАХ

1. ГЕЙЗЕР - ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ВУЛКАН

Извержения вулкана и гейзера похожи, поэтому бытует мнение, что любой гейзер может стать вулканом. На самом деле это не так. Для существования гейзеров действительно необходима близость к районам вулканизма и наличие на глубине магматического очага. Но в отличие от вулкана в работе гейзеров магма выполняет лишь функцию подогрева воды. Извержение гейзера невозможно без наличия вертикальных или наклонных трещин в земле, резервуаров, заполняемых грунтовыми водами, и постоянного притока этих вод.

2. ВОДА, ИЗВЕРГАЕМАЯ ГЕЙЗЕРАМИ, - ПОДЗЕМНАЯ

Это не совсем так. На самом деле подземная вода - это, по сути, вода от талых и дождевых вод. Она попадает в гидротермальную систему, движется по подземным водоносным слоям. В процессе движения вода нагревается от магмы и выходит на поверхность в виде гейзера или горячего источника. Этот путь может занимать несколько сотен лет, поэтому и принято называть эту «выдержанную» воду подземной.

3. ГЕЙЗЕРЫ ПОСТОЯННО ИЗВЕРГАЮТ СТРУЮ ПАРА И ВОДЯНОЙ СТОЛБ

Существуют четыре стадии работы гейзера: излив, фонтанирование, парение и наполнение или восстановление уровня воды в канале. У каждого гейзера эти стадии занимают разное время - несколько минут или часов, в зависимости от размеров гейзера, формы и его расположения в земле. Определить, что вскоре над землей появится струя воды, сложно. Нужно знать характер конкретного гейзера, чтобы предсказать, что вскоре начнется извержение. Например, для гейзера Великан не существует способа распознать, перерастет ли очередной всплеск в извержение. А вот за 10-15 секунд перед извержением гейзера Щель раздается шум воды.

4. ЖИЗНЬ В КИПЯТКЕ И ВБЛИЗИ НЕГО НЕВОЗМОЖНА

При извержении температура воды достигает как минимум +98 °С. Казалось бы, выжить в такой среде ни одно существо не способно. Но это не так. В водах долины широко распространены термофильные синезеленые водоросли. Этот тип древнейших организмов Земли (они заселили водоемы планеты около трех миллиардов лет назад) предпочитает для развития температуры свыше 45 °С. Кроме того, на склонах долины растет скрученник китайский - редкая орхидея. А вблизи гейзеров обитают личинки мух-львинок (Odontomiya argentata) и мух-береговушек (Scatella stagnalis). Они ползают по внутренним каменистым сводам гейзеров, зачастую попадая в их мелкие струи, оставаясь и после этого активными. Высокотемпературный режим усиливает обмен веществ насекомых, и потому цикл их развития завершается даже при недостатке корма и других неблагоприятных факторах. Тепло земли для выведения потомства используют и птицы. Так, трясогузка вьет гнезда и откладывает яйца на прогретых почвах. Благодаря этому природному инкубатору птенцы в Долине гейзеров появляются раньше, чем на остальной территории Камчатки.

5. ВОДА В ГЕЙЗЕРАХ ЧИСТАЯ И ПОЛЕЗНА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ

Считается, что все природное, не тронутое человеком, полезно. Часто это справедливо. Но не в этом случае. Вода в гейзерах долины не только не полезна людям, но даже опасна для них. В ней содержатся такие токсичные элементы, как ртуть, мышьяк и сурьма. Причем норма предельно допустимой концентрации мышьяка для питьевых вод в реке Гейзерной превышена более чем в 10 раз, а сурьмы - более чем в 3 раза.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Изучение истории и особенностей Йеллоустонского парка, расположенного на северо-западе Америки. Рассмотрение рельефа и климата данной местности, природных чудес, гейзеров, террас Юпитера, грязевых вулканов, флоры и фауны. Проблемы медведей и их решение.

презентация , добавлен 14.01.2015

Гейзеры – периодически действующие природные фонтаны горячей воды. Их распространение на планете. Использование горячих источников для отопления. Описание наиболее достопримечательных вулканов и гейзерных долин Исландии и Камчатского полуострова.

доклад , добавлен 19.11.2011

Ознакомление с историей заселения Камчатки. Изучение географического расположения полуострова, омывающих водных бассейнов, богатства растительного и животного мира, разнообразия птиц. Описание вулканов как главных достопримечательностей Камчатки.

презентация , добавлен 13.10.2010

Расположение, геологическое и тектоническое строение Месопотамии. Рельеф, климат, гидрография, растительность и животный мир страны. Глубоко врезанные долины Тигра и Евфрата. Район культурных ландшафтов: возделанные поля, финиковые пальмы, тамариски.

презентация , добавлен 23.02.2015

Расположение Национального парка Комодо в центре индонезийского архипелага. Острова Комодо, Ринка и Падар в составе национального парка. Предназначение парка для защиты вымирающего уникального гигантского варана. Среды обитания живой природы в парке.

реферат , добавлен 21.12.2010

Разнообразие уникальных объектов Вологодской области. Искусственные (антропогенные) уникальные и смешанные объекты национального парка "Русский Север". Положение и анализ транспортной доступности уникальных объектов относительно функциональных зон парка.

дипломная работа , добавлен 09.05.2017

Значение воды на Земле. Типы внутренних вод: естественные и искусственные водоемы. Воды России как национальное богатство. Роль рек в исторической судьбе народов. Долина гейзеров на полуострове Камчатка. Распределение внутренних вод по территории страны.

презентация , добавлен 20.12.2012

Природа Таласской долины, ее рельеф, климат. Распространение растительного покрова. Средняя плотность населения. Основная отрасль сельского хозяйства. Водные ресурсы Таласской долины. Гидрологические условия Таласской долины. Формирование водных ресурсов.

реферат , добавлен 24.05.2013

Географическое расположение полуострова, его история, природные и климатические условия, растительный и животный мир. Вулканы как главные достопримечательности Камчатки, реки и озера. Особо охраняемые территории: заповедники, природные парки и заказники.

презентация , добавлен 14.10.2010

Географическое положение Евразии. Флористическое районирование материка, характеристика климатических условий. Особенности почвенно-растительного покрова западного, приатлантического сектора Европы. Распространение растений в зарубежной Европе и Азии.

В регионах интенсивной современной или недавно завершившейся вулканической деятельности часто встречаются источники, которые под высоким давлением пара периодически выбрасывают на поверхность Земли фонтаны горячей воды и непосредственно пар. Это так называемые гейзеры. Существуют и горячие источники, характеризующиеся медленным вытеканием воды из трещин в земной коре.

Богата горячими источниками и гейзерами Исландия, где их насчитывается около 700. Название «гейзер» происходит от исландского слова «хлынуть, фонтанировать». На территории России гейзеры имеются на Камчатке, особенной популярностью пользуется Долина гейзеров. Также известны эти явления в Северной и Южной Америке, Японии, Новой Зеландии, Китае. Внешний вид гейзеров разнообразен. Они могут выглядеть как небольшие усеченные конусы с крутыми склонами, как невысокие пологие купола, как мелкие чашеобразные канавы, как ямы неправильной формы, т.д. В их стенках или дне имеются выходные отверстия щелевидных или трубчатых каналов.

Функционирование гейзеров отличается наличием периодов покоя, заполнения котловины водой, фонтанирования смеси пара и воды, завершения выброса пара и вновь перехода в стадию покоя. Гейзеры делят на две группы: регулярные и нерегулярные. У тех источников, которые относятся к первой группе, продолжительность цикла и его отдельных периодов относительно постоянна, у нерегулярных гейзеров изменчива. У разных гейзеров стадии могут длиться минуты, десятки минут, а продолжительность периодов покоя может составлять от нескольких минут до нескольких дней. Деятельность гейзеров не длительная, что связано с несколькими факторами, в частности, уменьшением течения подземных вод у каналов, снижением теплового потока, др.

Гейзеры фонтанируют, извергая воду на большую высоту. Например, гейзер Великан на Камчатке с периодичностью в 5-6 часов выбрасывает струю воды диаметром 3 м и высотой до 50 м. А на территории Северной Америки гейзер «Старый служака» каждый час поднимает водный столб на высоту 80 м.

Вода, выбрасываемая гейзерами на земную поверхность, чистая, слабо минерализованная, с повышенным содержанием кремнезема. Такая порода, как гейзерит, близкая по структуре к опалу, формируется у выхода канала гейзера именно из кремнезема. Химический состав воды хлоридно-натриевый или хлоридно-гидрокарбонатно-натриевый. Вода, выбрасываемая гейзерами, атмосферного происхождения, с примесью конденсата влаги магмы.

Общепринятой считается нижеописанная гипотеза о механизме возникновения гейзеров. Вода, просочившаяся в канал из пластов горных пород, в нижних его отделах нагревается и закипает с образованием пара, который и выбрасывает воду наружу.

Похожие материалы:

К сожалению, единственный гейзер, что мне довелось наблюдать в своей жизни - порыв теплотрассы зимой несколько лет назад. :) А если серьезно, то увидеть это явление в живую - одно из моих желаний, и скоро оно осуществится - зимой я поеду в Исландию!

Что такое гейзер

По сути, это все, что осталось от былой вулканической активности на нашей планете. Гейзеры представляют собой достаточно величественное явление: кипящая вода с грохотом вырывается на поверхность в виде столба, который нередко достигает 50 метров. Это продолжается всего несколько мгновений, а затем напор постепенно убывает, пар рассеивается, и наступает тишина. Но бывают и такие источники, что напоминают лужи горячей воды, покрытые пузырьками. Как правило, место вокруг представляет собой нечто вроде бассейна или кратера небольшой глубины. В радиусе нескольких метров поверхность покрыта мощными слоями отложений кремнезема - гейзеритом. В некоторых местах вырастают огромные конусы, порой до нескольких метров в высоту. Для образования таких фонтанов необходимы:

вода;
тепло;
система подземных каналов либо полостей.

Извергаемая вода - не что иное, как обычные осадки, что просочились сквозь землю, либо подземные воды близлежащих водоемов. Как правило, вода достигает глубины не более 2 км., однако на этом этапе необходим источник тепла. Таковым выступает участок, расположенный в месте вулканической активности, где на огромных глубинах перемещаются разогретые вещества. Почему извергается гейзер? Однозначного ответа не существует, лишь несколько теорий. Согласно одной из них, такое происходит благодаря изогнутой форме каналов, где в изгибах накапливается пар. Когда его концентрация доходит до критической отметки, он с силой выталкивает воду из полостей. Вот и выходит, что гейзер периодически выстреливает мощной струей воды и пара.

Черный курильщик

Эта разновидность термальных источников была обнаружена в 1978 году и поначалу озадачила многих ученых. Тщательные исследования этого феномена позволили утверждать, что природа их схожа с гейзерами, однако имеет некоторые особенности. Основную роль здесь также играют вода и тепло, однако проникающая сквозь разломы коры жидкость вступает в ряд химических реакций с горными породами. Таким образом, разогретая вода вырывается обратно, однако теперь она обогащена рядом веществ, которые при охлаждении окружающими водами выпадают осадком в виде красивого «дыма».