Гейзеры

Гейзеры, горячие, бьющие (пульсирующие) источники воды. Наиболее величественные из таких источников известны в Исландии, Новой Зеландии и, в особенности, в Северной Америке, по притокам р. Миссури, в  местности, называемой «Национальным парком» Северо-Американских Соединенных Штатов. По внешности гейзеры представляют собой причудливые кремнистые конусы, с трубчатым каналом, из которого через определенные промежутки фонтанирует  кипящая, сильно минерализованная вода. Такая пульсация составляет характерную особенность гейзеров. Типичным в этом отношении является Большой гейзер в Исландии. В спокойном состоянии он представляет круглый бассейн диаметром в 18 и глубиной в 2 метра, расположенный на вершине невысокого (до 10 метров) конуса, состоящего из снежно-белой кремнистой накипи (гейзерита), отлагаемой самим источником. На дне этого бассейна открывается канал, по которому снизу постоянно притекает горячая вода то покойно, то бурно в период извержения. Температура ее изменяется от 75°—80°С. у поверхности до 127°С  на дне канала. Солевой состав воды весьма сложен, причем кремнезем является в нем преобладающим. Обычно совершенно прозрачная вода спокойно стекает через края бассейна. Лишь время от времени раздаются подземные взрывы, и вода начинает постепенно закипать. С глубины бассейна поднимаются огромные пузыри, которые с треском лопаются и выбрызгивают воду на довольно значительную высоту. Такие маленькие извержения повторяются все чаще и чаще, и, наконец, происходит главное извержение, повторяющееся через каждые 25—30 часов. К моменту наступления его, подземные удары усиливаются, и из устья источника вырывается огромный фонтан кипящей воды до 30 метров высотой. Все явление продолжается около 10 минут, затем уровень воды падает, и она стоит в бассейне гейзера, как в любом колодце. Периоды и сила извержений у различных гейзеров не одинаковы, и в этом отношении они представляют чрезвычайное разнообразие. Точно также различна и окраска гейзеритов, нередко весьма пестрая, что, при полнейшей чистоте воды в них, придает им необычайную привлекательность. Следует отметить еще, что, несмотря на высокую температуру воды гейзеров, в них прекрасно уживается целый ряд различных микроорганизмов. В геологическом отношении гейзеры не долговечны. Начальная стадия их — кипящий источник, а конечная — обыкновенный горячий. Иногда же существование их прерывается насильственно, как это случилось, например, в 1886 году с новозеландскими гейзерами в области озера Ротомоханы. Сильное вулканическое извержение, уничтожившее их, между прочим, указывает на тесную связь деятельности гейзеров с вулканизмом, и с этой точки зрения вулканы и гейзеры представляют много общего. Действительно, извержения гейзеров происходят не под влиянием гидростатического давления, а под действием паров и газов при перемежающейся пульсации. Помимо этого, сильно минерализованная вода гейзеров, несомненно, ювенильевого происхождения. С другой стороны, такие вулканы, как Везувий или Стромболи, с полным правом можно рассматривать, как особую форму пульсирующих кипящих источников колоссальных размеров. Вообще же, гейзеры сосредоточиваются преимущественно там, где вулканическая деятельность находится в фазе угасания и проявляется лишь в выделении газов, паров и горячей воды. Что же касается условий образования гейзеров и механизма их извержений, то в этом отношении существенно важным являются два обстоятельства: постоянный приток горячей воды и перегретого пара снизу и огромное содержание в ней кремнезема и других солей. Вода в гейзерах не нагревается в одной или нескольких постоянных точках, а поступает в них с очень значительной глубины в виде перегретого кипятка. В первоначальном своем виде гейзер представляет собой непрерывно кипящий источник с постоянной температурой у поверхности в 100°С. С течением времени вокруг отверстия такого источника образуется маленький конус, состоящий из кремнистой накипи. Кипящая вода, переливаясь через его края, постепенно увеличивает его новыми отложениями, причем устье источника становится трубчатым и вверху расширяется в плоский бассейн. В таком бассейне вода скорее охлаждается, и температура ее на поверхности его опускается ниже 100°С, как это наблюдается во всех типичных гейзерах. С этого момента нагревание снизу и охлаждение сверху создают в гейзерах крайне неустойчивое термическое равновесие, легко нарушаемое перемежающимся выделением водяных паров, что, в свою очередь, вызывает взрывы и извержения нередко огромных количеств горячей воды. Первоначально такие извержения в гейзерах повторяются довольно часто, но затем они становятся все реже и реже. Такое замедление в пульсации гейзеров обусловливается постепенным возрастанием их конуса и расширением увенчивающих их плоских бассейнов. Охлаждение воды на поверхности их начинает преобладать над нагреванием ее снизу, и в окончательном результате извержения совершенно прекращаются. В этой фазе своего существования гейзер превращается в обыкновенный горячий источник, температура которого никогда не повышается до 100°С. Изучение кремнистых осадков гейзеров дает, между прочим, возможность определять приблизительный возраст их. Действительно, зная среднюю толщину ежегодного прироста минеральной накипи в них, легко подсчитать время, понадобившееся на образование наличного конуса того или другого гейзера, или, другими словами, установить возраст его. Такой подсчет, сделанный, например, для Большого гейзера в Исландии, определяет его возраст в 11 столетий. Таким образом, гейзеры могут служить как бы счетчиками геологического времени, поскольку оно отмечается в последовательном наслоении их минеральных осадков.

В. Соколов.