Гейзеры
Информация - Геодезия и Геология
Другие материалы по предмету Геодезия и Геология
ы в канале и поднимает ее настолько, что она выплескивается на поверхность Земли небольшими фонтанами - предвестниками извержения. Вес столба воды в канале уменьшается, следовательно, давление на глубине понижается, и перегретая вода, находясь выше точки кипения, мгновенно превращается в пар. Давление пара снизу так велико, что он выталкивает воду из канала - и в воздух выбрасывается огромный фонтан кипятка и клубы пара.
Рис. 3. Схема действия гейзера. Находящаяся под гидростатическим давлением вода в подземных пустотах постепенно нагревается выше 100. При достижении критической температуры она вскипает. Образующийся пар с шумом выбрасывается из гейзера, увлекая с собой кипящую воду.
Охлажденная выброшенная вода частично падает в чашу гейзера и попадает в его канал. Часть воды поднимается с глубин, но большая часть ее обычно просачивается в канал из боковых пород. В канале она нагревается, перегревается в нижних частях его, возникает снова пар, и происходят выбросы пароводяной смеси, т. е. гейзер начинает извергаться с полной силой. Таким образом, периодичность действия гейзеров зависит от размеров канала (но не от его формы), времени его заполнения водой и нагревания до температур, несколько превышающих точку кипения воды в местонахождении гейзера, что зависит от абсолютной высоты этой местности. После извержения канал постепенно заполняется подземной водой, частично водой, выброшенной при извержении и стекающей обратно в грифон. На некоторое время устанавливается равновесие, нарушение которого приводит к новому пароводяному извержению. Высота фонтанирования зависит от величины гейзера. Горячие источники и гейзеры появляются всюду, где вода через сложный лабиринт трещин и расселин находит выход на поверхность земли. При этом температура её иногда троекратно превышает точку кипения. Распространяющиеся пузырьки пара выталкивают воду через любую доступную трещину в земле. Если это скважина, то из земли бьёт горячий источник, а если маленькое отверстие, то вода гейзера пробивается вверх через регулярные промежутки времени. В одном из крупных гейзеров Иеллоустонского парка высота фонтана воды и пара достигала 40 метров.Самый знаменитый гейзер Иеллоустонского парка называется Верный служака: по нему можно проверять часы. Через каждые 65 с половиной минут он ровно в течение 4-х минут выбрасывает вверх эффектную струю воды. Особенно сильное парообразование можно наблюдать в прохладные месяцы - весной или зимой.
. Причины возникновения
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 склона?/p>