Что такое гейзер? Что такое гейзер вулкана? Что такое гейзер Где гейзеры.

Этого .

Гейзер — это поток воды из-под земли. Но нужно учитывать, что отличаются, и гейзер не равен артезианской воде, потому что у них разные причины возникновения. У гейзера причина возникновения — вулканическая деятельность. А у артезианской воды — перепад давления и выдавливание воды.

Также нужно отличать гейзер от грязевых вулканов, поскольку грязевые вулканы — это тоже поток воды из-под земли (хоть и грязной). Но причина грязевых вулканов — это гниение органики глубоко под землёй. Тогда как гейзер — это вода, поднятая вулканической деятельностью. Посмотрим на гейзер подробнее.

Мало кто знает, что "Гейзер" (исл. geysir) — это название одного из источников кольца гейзеров в Исландии; слово происходит от исландского geysa — хлынуть. То есть, с гейзерами произошло то же самое, что и с ксероксом на территории СНГ: название одного элемента (компании или вулканического источника) перешло на целую группу подобных элементов. И сейчас гейзер — это источник, периодически выбрасывающий фонтаны горячей воды и пара. Гейзеры являются одним из проявлений поздних стадий вулканизма, распространены в областях современной вулканической деятельности.

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

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.

Под именем "Гейзер" в Исландии известен холм конической формы, срезанный на вершине, где находится воронкообразное углубление. Из этого углубления периодически, от 24 — 30 часов, обнаруживается извержение, при котором наблюдается взрыв, — выбрасывается вода, находящаяся в воронке гейзера, а за нею и пары воды.

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.

Можно и искусственновызвать гейзер к деятельности, бросая внутрь его воронки камни. Тако ебросание камней может заставить гейзер нарушить его обыкновенные периоды, и воспоследует взрыв, при котором, кроме вышеупомянутых продуктов извержения, будут выброшены и камни.

Причина периодической деятельности гейзеров давно привлекала в себевнимание ученых. Учёные прежде всего постарались определить температуру воды в гейзере до извержения. Такое определение показало, что в то время, когда на поверхности воды в гейзере наблюдается около 80° C, на глубине 22 метров вода находится при 126° С, то есть, в перегретом состоянии, но она не кипит, потому что давление столба воды в 22 метра достаточно, чтобы задержать кипение.

Впрочем, положение неустойчиво, и от нижних слоев воды идет передача высокой температуры к верхним, в когда верхние слои закипят, сразу нарушается установившееся равновесие, и вода, находящаяся под давлением, моментально обращается в пар, выбрасывает вышележащую воду, за которй выходить и сам пар.

Для передачи более высокой температуры от нижних слоев к верхним в различных гейзерах необходимо различное время, вот почему и различные гейзеры извергаются чрез различные промежутки времени.Это объяснение подтверждается и бросанием в гейзер камней, чтобы возбудить его деятельность. Такое бросание равносильно перемешиванию воды и даёт возможность верхним слоям скорее закипеть.

Кстати, если вам выпадет возможность побросать в гейзер камни, будьте готовы уворачиваться не только от горячей воды, но и от камней 🙂

Итак, гейзер — это поток воды из-под земли вследствие вулканической деятельности.

1 ноября 1934 года на Камчатке был образован Кроноцкий государственный природный биосферный заповедник, в котором находится одно из чудес России - Долина гейзеров. В честь этого события предлагаем вашему вниманию подборку известных гейзерных полей мира.

Беппу, Япония

На северо-востоке острова Кюсю находится столица горячих источников Японии - город Беппу. Одноименные священные источники приютили на своей территории около 2 800 ключей, фумарол и микрогейзеров. Особое внимание посетителей привлекают так называемые «Девять кругов ада» - девять необычных источников, каждый из которых отличается некой изюминкой. Например, источник «Бритая голова» (Oniishibozu Jigoku) напоминает большую кипящую серую лужу.

Необычное название появилось благодаря пузырям, напоминающим бритые головы буддистских монахов. Но, пожалуй, самым известным источником считается Кровавый пруд (Chinoike Jigoku). Необычное название появилось благодаря красному цвету водоема, «окрашенного» железосодержащими минералами.

Эль Татио, Чили

На Земле существует пять крупных геотермальных районов с действующими гейзерами - четыре из них находятся в Исландии, Новой Зеландии, США и Камчатке. Пятая долина гейзеров спряталась далеко и высоко. На границе Чили с Боливией, на высоте 4 320 метров над уровнем моря в Андах находится самое высокогорное гейзерное поле в мире - Эль Татио.

Около 80 гейзеров выпускают из глубин земли кипяток, достигающий высоты от 75 см до 6-7 м. Лучшим временем для посещения долины считается рассвет. В то время, когда температура воздуха достигает отметок ниже нуля, каждый из источников окружает особый ореол пара.

Кроме того, источники начинают фонтанировать перед рассветом и прекращают свою активность к девяти часов утра.

Хаукадалур, Исландия

Слово «гейзер» произошло от исландского «geysa», что означает «хлынуть». Самый первый из задокументированных и известных миру гейзеров, Гейсир (Geysir) был открыт в 1294 году. Он дал название всем кипящим и фонтанирующим источникам мира. Как и большинство гейзеров Исландии, Гейсир находится в юго-восточной части острова, в долине Хаукадалур (Haukadalur), что буквально означает «сад горячих источников». К сожалению, легендарный Гейсир утратил свою активность в результате землетрясения 2000 года. Но ему на смену пришел Строккур (Strokkur). Он извергается каждые 5-10 минут, выбрасывая струю горячей воды на высоту до 20 метров. Благодаря своей неугомонности он считается одним из самых активных гейзеров в мире.

Начало извержения гейзера Строккур:

Как у любого гейзера работа Строккура состоит из нескольких стадий: наполнение котловины водой, парение, выброс горячей струи воды и стадия покоя:

На этой картинке можно подробно рассмотреть все фазы извержения.

Самый большой и мощный в мире находился в Новой Зеландии - высота, на которую он поднимал кипящую воду, временами достигала 400–450 метров. Уаимангу был активен всего 4 года, начиная с 1900. На фотографии из книги «Picturesque New Zealand» 1913 года изображено его впечатляющее извержение:

Примечательно, что исландская долина гейзеров до недавних пор находилась в собственности режиссера Сигурдура Йонассона, который передал ее в дар государству. Он приобрел эту местность в 1935 году. Предыдущий хозяин Джеймс Крейг, производитель виски, а позже премьер-министр Северной Ирландии, оградил источники забором и взимал с людей плату за вход. Сегодня каждый желающий может увидеть исландские гейзеры совершенно бесплатно. К слову, всего в стране насчитывается порядка 30 действующих гейзеров.

Йеллоустон, США

По другую сторону Тихого океана находится гейзер, который извергается выше всех других активных гейзеров мира. Этот источник расположился в национальном парке Йеллоустон (США) и носит имя Пароход (англ. Steamboat). Он выбрасывает струю воды на 91 метр вверх, что практически равняется высоте статуи Свободы (93 м от земли до кончика факела). Его сила настолько велика, что старые сосны, растущие неподалеку, были сломлены и смыты водой во время одного из извержений. К слову, длится оно от 3 до 40 минут. Этот гейзер непредсказуем: он может проснуться раз в четыре дня, а может заснуть на 50 лет, как это было в 1911 году. После длительного затишья, Пароход проснулся в 1961 году - спустя два года после одного из сильнейших землетрясений (магнитуда 7,5), произошедших в районе озера Хебген. В этом году, 31 июля, гейзер впервые за последние восемь лет проявил активность.

Другой популярный гейзер парка, который называется Старый Служака (англ. Old Faithful), извергается значительно чаще и славится своей пунктуальностью. Практически каждые 90 минут он выбрасывает струи горячей воды на высоту более 40 метров:

Не меньшей популярностью среди посетителей пользуется Большой призматический источник (англ. Grand Prismatic Spring) - кипящий котел, размеры которого составляют 91 м в длину и 75 м в ширину. Он известен своими кислотными цветами, меняющимися в зависимости от времени года благодаря живущим в водоеме пигментированным бактериям.

Между прочим, в национальном парке Йеллоустон находится рекордное количество гейзеров. На площади 8 983 квадратных километров пульсируют около 3-х тысяч горячих источников, что составляет две трети от общего числа всех гейзеров мира.

Долина гейзеров, Россия

Долину гейзеров открыли спустя 7 лет после основания Кроноцкого заповедника. Случилось это летом 1941 года в ходе экспедиции Татьяны Устиновой и Анисифора Крупенина. Труднодоступность Долины гейзеров не позволила обнаружить это уникальное место раньше.

Впрочем, и сегодня далеко не все могут увидеть камчатские гейзеры. Во-первых, добраться к ним можно разве что на вертолете, а во-вторых, посещение исключительно с разрешения администрации. Долина гейзеров представляет собой ущелье шириной до 4 км и длиной 8 км, по дну которого протекает река Гейзерная. На протяжении 6 км от устья реки склоны каньона «облепили» около 40 гейзеров, термальных источников, грязевых котлов и вулканчиков.

Гордостью долины считается гейзер Великан. Извергается он не часто - его цикл составляет 5-7 часов. Но когда он просыпается, струя кипящей воды под напором поднимается на 20-30 метров ввысь, а клубы пара могут достигать 300 метров!

Пять лет назад в 14 км от Долины гейзеров забил самый молодой гейзер России. Он стал неожиданным открытием для сотрудников Кроноцкого заповедника, когда 28 сентября 2008 года струя кипятка поднялась ввысь из-под камчатской земли посреди одной из самых активных гидротермальных систем Камчатки в долине Узон. Предполагают, что ранее на этом месте бил источник «Пульсирующий». Назвать новообразовавшийся «фонтан» разрешили туристам, которые в тот момент находились рядом. Если бы сотрудники заповедника вовремя не одумались, гейзер получил был имя «Прикольный». В итоге назвали его «Мутный». Вначале он извергался каждые 15-20 минут, через год - примерно каждые 12 минут, в 2010-м - час и сорок минут. Сегодня струя пара поднимается на 5-6 метров каждые 2-3 часа, но его цикл зависит от погоды. Гейзер реагирует на сильные ветра и перепад температур, что отражается на его активности.

Есть места на нашей планете, которые никак нельзя назвать тихими. Там подземные толчки время от времени сотрясают землю, скалы раскаляются докрасна, а из земли вырываются столбы дыма и языки огня - начинается извержение вулкана. Как правило, в таких местах слой раскаленной магмы залегает близко от поверхности земли рядом с грунтовыми водами.

Магма нагревает и пористые камни, и просочившуюся сквозь них воду. Если вода вытекает оттуда свободно, на поверхности образуется горячий источник. Но если вода замкнута среди этих камней, она нагревается до высокой температуры и через определенные промежутки времени вырывается на поверхность. И тогда над землей поднимается водяной столб, который вскоре исчезает, чтобы через какое-то время появиться снова. Этот природный фонтан называется — гейзер (от исландского слова geysa — хлынуть).

Где встречаются гейзеры

В Европе страной гейзеров считают Исландию — большой остров в Атлантическом океане, покрытый ледниками, над которыми возвышаются вулканы. В 140 км к северу от столицы Исландии — Рейкьявика - в долине Хаукадалур к небу взмывала огромная струя горячей воды с паром, поднимавшаяся на высоту более 40 м (уровень крыши 13-этажного дома). Этот горячий фонтан назвали Великий Гейсир. Он уже много лет «спит», но в Национальный день Исландии геологи его искусственно «запускают», загружая в него тонны мыла.

Неподалеку, в той же долине находится и действует другой знаменитый гейзер - Строккур. Круглые сутки, с регулярными интервалами он выбрасывает в небо столб горячей воды высотой до 30 м. Этот столб видно с расстояния 5 км. Через несколько секунд фонтан опадает и становится озерцом с гладкой поверхностью. Первый признак следующего приближающегося выброса — зыбь на поверхности воды.

Долина гейзеров также встречается в России на Камчатке, в США, Новой Зеландии, Японии.

Самый высокий фонтан гейзера — 500 м — наблюдали с 1901 по 1904 г. в Новой Зеландии. Фонтаны высотой от 30 до 60 м обычны. Верный Старик в национальном парке Йеллоустоун в США выплевывает десятки тысяч литров кипятка каждые 65 мин.

На Камчатке на территории Кроноц- кого 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 подни- мается на высоту 40 м, а продолжительность извержения достигает 4,5 ч.

В районах вулканической деятельности в недрах Земли грунтовые воды нагреваются расплавленной магмой и образуют горячие источники. Для того чтобы вода закипела, ее температура на глубине должна превышать 100 °С — как в скороварке, где вода доводится до кипения под высоким давлением. Только в гейзере вместо крышки кастрюли — слой более холодной воды, залегающий ближе к земной поверхности.

Когда «крышка» соприкасается с горячим подземным паром и закипает так, что пара становится больше, его избыток тонкой струйкой начинает вырываться наружу. Давление падает, и остальная вода, температура которой превышает 100 °С, закипает. И тогда -мгновенно! - большой объем перегретого пара увлекает за собой воду в виде кипящего фонтана, взмывающего к небу.

Где находится настоящий Замок Хогвартс?

Сто лет назад, после ужасающего извержения вулкана Таравера, на одном из островов Новой Зеландии образовался гейзер впечатляющих размеров: столб выбрасываемой воды из недр Земли превышал четыреста метров. Фонтан был чёрного цвета, он то вздымался вверх, то успокаивался дня на два – и снова принимался за работу. Так, продолжалось несколько лет, пока не образовалось огромное кипящее озеро. Тут и возникла взаимосвязь — вулканы и гейзеры.

Естественно, далеко не все гейзеры действуют подобным образом и создают чудеса такого масштаба, но то, что вулканы и гейзеры взаимосвязаны — это факт, поскольку они являются проявлением поздней стадии вулканической активности и увидеть их можно только там, где расположены огнедышащие горы.

Гейзер — это источник, который по мере накопления в нём воды, со взрывом и грохотом выбрасывает над земной поверхностью столб воды, температура которой нередко превышает 100°С (при этом он может быть, как совсем невысоким, так и извергать струю на целых 80 метров вверх). Фонтан этот бьёт некоторое время, затем успокаивается, пар исчезает, и почти ничего не напоминает о былой активности. Большой гейзер действует только в тех местах, где вулканы либо активны до сих пор, либо были такими до недавнего времени.

Своё название — это удивительное явление природы получило в честь одного из самых старых известных людям исландских гейзеров Гейсир (в переводе означает «прорываться») из всемирно знаменитой долины Хёйкадалюр, (Долины гейзеров).

Внешний вид

Гейзер – это далеко не всегда высокий фонтан, иногда струя выплёскивается невысоко или показывается в виде брызг, а некоторые представляют собой обыкновенные лужи с кипящей водой. Окружают их обычно каменистые, часто – разноцветные образования, чем-то напоминающие красивые искусственные решётки. Источник выстраивается кремнезем (гейзерит), который попадает на поверхность земли вместе с горячим бурлящим потоком.

Такие каменистые образования нередко могут занять несколько десятков квадратных метров, или начать расти вверх. Например, вокруг Великана, крупнейшего гейзера Камчатки (фонтан которого составляет несколько десятков метров), размер площадки из гейзерита не менее впечатляющий, как и его название, и занимает около гектара, при этом натёки на ней чрезвычайно сильно напоминают небольшие серо-жёлтые розочки.

Такие каменистые источники способны принимать разную форму:

Бассейна;
Кратера;
Чаши;
Низкого, очень пологого купола;
Скалистого образования в виде конусов с усеченными контурами и крутыми склонами;
В некоторых случаях форма бывает совершенно необыкновенной и причудливой, например, когда минералы образуют цветок или кристаллы.

Перед тем как вода начинает извергаться, она медленно заполняет каменистое образование, бурлит и выплескивается. После того как фонтан успокаивается, бассейн полностью освобождается от воды. Если точно знаешь, что гейзер сейчас не выплеснет наружу новую струю, можно рискнуть и (с разрешения гида) заглянуть внутрь – тогда любопытствующие смогут рассмотреть жерло, далеко уходящее в недра Земли. Эти источники находятся не только на дне, но и на стенках каменистых образований.

Образование

Гейзер образуется только там, где неостывшая после извержения магма расположилась максимально близко к поверхности Земли. Горячая магма постоянно выделяет огромное количество газов и пар, которые поднимаются наверх по всем доступным им трещинам, попадая, таким образом, в пещеры, созданные, когда извергался вулкан. Эти пещеры представляют собой целый лабиринт, гроты которого, заполненные подземными водами, соединяются туннелями или трещинами.

Магматические газы и пары, смешиваясь с глубинными водами, подогревают их и при этом не только сами становятся частью кипящей воды, но и растворяют в ней минералы и другие вещества.

После этого вода своё движение не останавливает, поскольку горячий нижний слой становится менее плотный – и устремляется наверх (в это же время более прохладная вода опускается вниз, где также нагревается). Есть два варианта выбрасывания кипящей воды, поскольку то, как именно будет извергаться гейзер, во многом зависит от размера пещер, от формы и местонахождения трещин/каналов, а также от того, насколько быстро движутся по ним подземные воды и, конечно же, от их количества: через широкий канал правильной формы струя кипящей воды с легкостью выводится наружу и если источник узкий, извилистый, то:

Вода обогревается неравномерно, из-за чего внизу она становится слишком горячей, но в пар из-за давления сверху превратиться не способна, наверх уйти тоже не в состоянии.
Такая ситуация долго продолжаться не может, поэтому водяной пар приобретает форму пузырей.
Пузыри, зажатые со всех сторон, пытаются увеличиться, и начинают снизу выдавливать верхний слой воды буквально выталкивая его на поверхность, таким образом, получается серия из небольших фонтанов, символизирующая о приближении более крупного извержения.
Когда вода выплёскивается, верхний слой воды на нижний давит уже не так сильно, как прежде – и даёт возможность излишне горячей воде преобразоваться в пар. Поэтому уже через какое-то время над землёй взлетают огромные струи горячей воды в окружении клубов пара.

Гейзер перестаёт извергать воду только тогда, когда подземные пещеры, полностью покидает вода. Следующее извержение произойдёт не раньше, чем грунтовые воды снова заполнят подземные лабиринты и не нагреются там до нужной температуры. При этом стоит заметить, что гейзер бывает регулярным – продолжительность извержения как в целом, так и на его отдельных стадиях каждый раз постоянно и его вполне можно предугадать и нерегулярным – период между выбросами одного и того же гейзера может длиться от пары минут до нескольких дней, при этом продолжительность отдельно взятых стадий, как, впрочем, и размер фонтана, каждый раз будет иной.

Возможные опасности

Несмотря на то, что это явление издалека представляет собой чрезвычайно красивое зрелище, наблюдать за ним желательно на расстоянии и не приближаться, если нет на то соответствующих указаний экскурсовода.

Земля вокруг них настолько горяча, что, вступив в неположенном месте, казалось бы, на зелёную траву, вполне можно оказаться посреди обжигающей жижи – и нога, не встретив, опоры, запросто уйдёт вниз (и не всякие сапоги смогут уберечь от ожога).

Опасно близко подходить к гейзеру, наполненному кипящей водой, поскольку при любом неосторожном движении в него можно упасть и заживо свариться, как нередко бывает с неосторожными животными. Или же может постигнуть другая неприятность, когда человек будет заглядывать в источник, а оттуда внезапно выплеснется вода.

Теория о том, что всё, что создала природа, полезно для человека, в данном случае себя абсолютно не оправдывает – вода в гейзерах не только не несёт человеческому организму никакой пользы, но и опасна для него, поскольку содержит в себе различные токсичные элементы, такие как ртуть, мышьяк, сурьма.

Чем полезен этот феномен

Многие страны научились использовать гейзер во благо. Например, в Исландии с его помощью не только получают электроэнергию, обогревают дома, но и обустраивают теплицы, в которых выращивают цветы, тропические фрукты и овощи, а некоторые оранжереи на радость жителям превратили в парки (в этой стране деревьев чрезвычайно мало, а зелень на улице не характерна даже в летнее время).

ГЕЙЗЕРЫ (от исл. geysa — хлынуть * а. geyser, spouting spring; н. Springquelle, Geiser; ф. source jaillissante; и. geiser) — источники, периодически выбрасывающие горячую 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 на Камчатке; за рубежом — в Исландии, Новой Зеландии, . 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.