Гейзеры

Ге'йзеры (исл., ед. ч. geysir, от geysa — хлынуть), источники, периодически выбрасывающие горячую воду и пар. Распространены в областях современной или недавно прекратившейся вулканическую деятельности, где происходит интенсивный приток тепла из вулканического очага. Г. могут иметь вид небольших усечённых конусов с достаточно крутыми склонами, низких, очень пологих куполов, небольших чашеобразных углублений, котловинок, неправильной формы ям и др.; в их дне или стенках находятся выходы трубообразных или щелеобразных каналов.

Деятельность Г. 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. Различают регулярные и нерегулярные Г. У первых продолжительность цикла в целом и его отдельных стадий почти постоянна, у вторых — изменчива, у разных Г. продолжительность отдельных стадий измеряется минутами и десятками минут, стадия покоя длится от нескольких минут до нескольких часов или дней. Вода, выбрасываемая Г., 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 Г. — атмосферного происхождения, возможно, с примесью магматической воды. Деятельность Г. в целом относительно кратковременна и зависит от ряда условий — уменьшения теплового потока, прекращения у каналов Г. движения подземных вод и др.

Г. известны в СССР на Камчатке; за рубежом в Исландии, в Северной Америке, Новой Зеландии, Японии, Китае. Крупные Г. на Камчатке были обнаружены в 1941 в долине р. Гейзерной, вблизи вулкана Кихпиныч. Всего на Камчатке около 100 Г. Из них около 20 — крупные, по величине и силе извержений не уступающие действующим Г. Исландии, Йеллоустонского национального парка США и Новой Зеландии. Самый большой Г. Камчатки — Великан, выбрасывающий струи воды высотой 40 м и пара высотой несколько сот метров. В Исландии действует около 30 Г., среди которых выделяется Прыгающая Ведьма (Грила), извергающий пароводяную смесь на высоту 15 м приблизительно через каждые 2 ч. Среди Г. 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. Мощный и самый красивый Г. Новой Зеландии — Тетарата, который располагался на террасированном холме из розового кремнистого туфа, исчез во время извержения вулкана Тараверы в 1886. Другой новозеландский Г. — Ваймангу — самый большой и мощный на Земле — действовал нерегулярно с периодом от 5 до 30 ч с 1899 по 1904. Он выбрасывал при каждом извержении около 800 т воды и захваченные струей камни поднимались до высоты 457 м. Действие Г. прекратилось вследствие понижения на 11 м уровня воды в соседнем оз. Таравера. Из современных новозеландских Г. выделяется Похуту, периодически фонтанирующий на высоту 20 м.

Относительно образования и периодической деятельности Г. существует ряд гипотез. По уточнённым данным В. В. Аверьева, А. С. Нехорошева и В. М. Сугробова, необходимым условием существования Г. 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 растет упругость образующегося пара, который, преодолевая давление воды в канале, выбрасывает воду. С началом фонтанирования Г. вся вода в канале вскипает и извергается за счёт значительного увеличения объёма пароводяной смеси. Выброшенная вода, несколько охлажденная, частично падает в чашу Г. и попадает в его канал. Большая же часть воды просачивается в канал из боковых пород, нагревается (а в нижних частях канала перегревается), и снова происходит образование пара и выброс пароводяной смеси. Выходы водяного пара и горячей воды Г. могут быть использованы для отопления зданий, теплиц и работы энергетических установок.

Лит.: Набоко С. И., Гейзеры Камчатки, «Тр. Лаборатории вулканологии», 1954, в. 8; Нехорошев А. С., К вопросу о теории действия гейзеров, «Докл. АН СССР», 1959. т. 127, №5; Сугробов В. М., Аверьев В. В., Обводненность пород Паужетского месторождения и условия циркуляции высокотермальных вод, в сборнике: Паужетские горячие воды на Камчатке, М., 1965; Alien Е. Т. and Day A. L., Hot springs of the Yellowstone national park, в кн.: Carnegie Institution of Washington, publication № 466, Wash., 1935; Barth Т. F. W., Volcanic geology, hot springs and geysers of Iceland, там же, publication № 587, Wash., 1950.

В. И. Влодавец.

Гейзер в Йеллоустонском парке. США.

Долина гейзеров на Камчатке.

Большой гейзер. Исландия.

Долина гейзеров на Камчатке.