БСЭ1/Гейзеры

Материал из Викитеки — свободной библиотеки

ГЕЙЗЕРЫ, горячие источники, бьющие периодически в виде фонтанов.БСЭ1. Гейзеры 1.jpgРис. 1. Конус кремнистого туфа, образованный Г. «Улей» в Иеллоустонском парке. Места выхода этих источников представляют собой разнообразной формы накопления снежнобелого кремнистого туфа—гейзерита (разновидность опала), отлагающегося из горячих вод. Наиболее обычной формой этих накоплений являются невысокие плоские конусы, несущие на вершине углубление в виде бассейна, на дне которого открывается устье б. или м. длинного (20—30 м) канала, уходящего вертикально в глубину и наполненного прозрачной горячей водой. Через определенные промежутки времени, различные для разных Г., вода в канале начинает бурлить, закипает, из нее с шумом вырываются пузыри паров и газа, и, наконец, из устья Г. с грохотом выбрасывается громадный величественный фонтан кипящей воды.БСЭ1. Гейзеры 2.jpgРис. 2. Г. «Замок» в Иеллоустонском парке. С различной силой Г. бьет в течение нескольких минут на высоту до 20—30 м, затем постепенно извержение ослабевает и все успокаивается. Периоды покоя и действия, сила извержений, самый характер деятельности представляют большое разнообразие у различных Г. Г. встречаются исключительно в вулканических областях земли, гл. обр. в Исландии, в Нов. Зеландии и в Иеллоустонском национальном парке в Сев. Америке. Кроме того, в незначительном количестве они известны в Японии, в Мексике, в Нов. Померании, на о-ве Анир, на о-вах Сан-Мигуель (в группе Азорских о-вов).—Исландские Г., ставшие известными более 270 лет, находятся в ю.-з. части острова, в 90 км от г. Рейкьявика и в 45 км от вулкана Геклы. Здесь находится знаменитый «Большой Гейзер», название к-рого стало нарицательным для всей группы подобных явлений.

Хим. состав воды Г. изменчив, но главными веществами, находящимися в растворенном виде, являются кремнекислота (), хлориды, сульфаты и карбонаты натрия, калия, магния и др. соли. Водный кремнезем осаждается из вод Г. в виде студенистого осадка, переходящего затем в твердый гейзерит.БСЭ1. Гейзеры 3.jpgРис. 3. Извержение «Стаpoго Служаки». В этом процессе большую роль играют нек-рые формы водорослей (Calothrix и Leptothrix), живущие в воде Г. при t° до 73°.—Механизм действия Г. объяснялся различно. По старой гипотезе Мекензи, существование их объяснялось наличием подземных пустот, соединенных трещинами с Г.; эти пустоты действовали по принципу парового котла, т. е. периодически наполнялись паром, который, достигнув известного давления, выбрасывал воду через жерло. Позднее Бунзен, на основании изучения Большого Гейзера Исландии, предложил новое объяснение, которое, в несколько измененном и разработанном Лангом виде, пользуется наибольшим признанием и приложимо к большинству Г. Сущность его такова. В период покоя на глубине у дна канала гейзера температура воды достигает 126—127°, а выше постепенно уменьшается вплоть до самой поверхности, где она имеет температуру 75—80°. Вследствие давления водяного столба, перегретая вода нижних частей канала не превращается в пар.БСЭ1. Гейзеры 4.jpgРис. 4. Окрестности «Старого Служаки». Мало-по-малу, благодаря вертикальной циркуляции и непрерывному притоку тепла снизу, температура всей водяной колонны повышается; тогда начинается выделение паров отдельными пузырями,БСЭ1. Гейзеры 5.jpgРис. 5. Общий вид участка Йеллоустонского парка с гейзерами. верхняя часть столба воды нагревается до точки кипения, и, наконец, наступает критический момент, когда, вследствие выбрасывания части воды, давление уменьшается и перегретая вода, мгновенно обратившись в пар, производит извержение.БСЭ1. Гейзеры 6.jpgРис. 6. Схематический разрез Г. Направо t° спокойн. состояния, налево t° в момент взрыва. Вода, выброшенная взрывом паров, частью падает обратно в жерло Г. и понижает в нем температуру, благодаря чему извержение кончается. Андреа устроил по этому принципу модель Г., воспроизводящую это явление. Наблюдения показали, что многие гейзеры, ранее действовавшие , потом прекратили извержения и превратились в горячие источники. С другой стороны, известны кипящие ключи, отлагающие кремнезем, к-рые, наращивая свой выводной канал до такой длины, при к-рой вода у их поверхности охлаждается ниже точки кипения, начинают производить ритмические извержения и таким образом превращаются в Г. Это показывает, что Г. являются определенной стадией развития источников, отлагающих кремнезем.

Лит.: Мушкетов И. В., Физическая геология, т. II, М.—Л., 1926; Неймайр М., История земли, т. I, СПБ, 1902; Гефер Г., Семихатов А. Н., Подземные воды и источники, М.—Л., 1925.