1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Географія
  3. Гарячі джерела і гейзери

Гарячі джерела і гейзери

Існують три основні умови для виникнення гарячого джерела: великі запаси підземних вод, джерело тепла і відповідний канал, який з’єднує підземний резервуар з поверхнею. Вологий клімат забезпечує велика кількість підземних вод, а розплавлена ​​магма Землі постійно випромінює тепло. Після виверження залишки лави часто стікають назад в вулканічний вогнище, залишаючи в що лежать вище породах пустоти, які можуть заповнюватися водою, утворюючи резервуари гарячих джерел. Якщо на шляху від резервуара до поверхні не зустрічається ніяких перешкод, виникає гаряче джерело, злегка вируючий через постійно піднімається до поверхні води.
Принциповий фактор, що перетворює гарячий джерело в гейзер, – це перешкода на шляху до поверхні. Відповідно до законів фізики, при підігріві води в резервуарі відбувається збільшення її обсягу, але якщо це розширення стримується перешкодою, відповідно підвищуються тиск і крапка кипіння води. Під землею температура води збільшується до тих пір, поки зростаючий тиск не подолає перешкоду, надавши воді шлях вгору. Скидання тиску призводить до миттєвого закипання води і вибухового викиду струмені пари з резервуара, що ще більше підганяє воду вгору. В результаті виникає фонтануюча, оповита парою колона сверхгорячей води – гейзер (від ісландського «geysir» від «geysa» – «хлинути» або «б’є струменем»).
Геологи з’ясували, що гейзери є одним із проявів пізніх стадій вулканізму і широко поширені в областях сучасної вулканічної діяльності. Гейзери можуть мати вигляд невеликих усічених конусів з досить крутими схилами, низьких, дуже пологих куполів, невеликих чашоподібних заглиблень, котловінок, неправильної форми ям і т. Д. У дні або стінках таких утворень знаходяться виходи трубообразних або щелеобразних каналів.
Гейзери виникають у тих районах, де на глибині в кілька сотень метрів відбувається швидке підвищення температури води до точки кипіння. Вивідний канал гейзера має вигини, що перешкоджають виходу на поверхню пара і охолодженню води шляхом конвекції. Якщо в результаті формування бульбашок пари на глибині рівень рідини в каналі підніметься настільки, що відбудеться її вилив на поверхню, то падіння тиску може призвести до скипанню решті рідини, утворення великого обсягу перегрітої пари і викиду струменя води на велику висоту.
Вважають, що більша частина виверженої води надходить в канал гейзера через тріщини з поверхні землі. Однак високі температури гірських порід вказують на присутність недавно застиглої або застигаючої магми на невеликій глибині; отже, частина води може бути магматичного походження. Вода, що викидається гейзером, може бути відносно чистою і слабо мінералізованої (1-2 г на 1 л), а за хімічним складом – хлоридно-натрієвої або хлоридно-гідрокарбонатно-натрієвої, що містить відносно багато кремнезему, з якого біля виходу каналу і на схилах утворюється близька до опалу порода – гейзерит, або кремнистий туф. У отвору вивідної каналу відкладення гейзеріта утворюють конус висотою в кілька метрів.
Діяльність гейзера характеризується періодичною повторюваністю спокою, наповнення котловінкі водою, фонтанування пароводяної суміші і інтенсивних викидів пари, які поступово змінюються спокійним їх виділенням, припиненням виділення пари і, нарешті, настанням стадії спокою. Розрізняють регулярні та нерегулярні гейзери. У перших тривалість циклу в цілому і його окремих стадій майже постійна, у других – мінлива. У різних гейзерів тривалість окремих стадій вимірюється хвилинами і десятками хвилин, стадія спокою триває від декількох хвилин до декількох годин або днів.
Основна маса води в гейзері має атмосферне походження, але, можливо, з домішкою магматичної води. Активність гейзера в цілому щодо короткочасна і залежить від ряду умов: зменшення теплового потоку, припинення у каналів руху підземних вод і зниження вулканічної активності в надрах Землі.

ПОДІЛИТИСЯ: