Людмила Антонова - Удивительная география
Внешне гейзеры выглядят по-разному. Это могут быть конусообразные возвышенности с крутыми склонами, низкие, пологие куполообразные холмики, чашеобразные углубления, небольшие котловины и ямки неправильной формы. В зависимости от формы гейзера в его дне или стенках находятся выходы каналов, из которых и происходит выброс горячей воды и пара.
Активность гейзера непредсказуема
Действует гейзер так. Вода поднимается из подземных источников. Благодаря притоку тепла от вулкана она нагревается до температуры, превышающей температуру кипения, то есть выше 100 °C. Правда, из-за давления водяного столба закипание происходит не сразу. Вода поднимается к поверхности, и ее давление падает. Поэтому происходит закипание. Образуется большое количество пара, который преодолевает давление воды и извергается наружу. Вода и пар выбрасываются одновременно.
Различают регулярные и нерегулярные гейзеры. У регулярных продолжительность цикла, то есть состояния активности и покоя, — постоянная. У нерегулярных гейзеров продолжительность отдельных стадий сильно колеблется. Период активности может составлять от нескольких минут до получаса и более, а стадия покоя продолжается от нескольких минут до нескольких дней. Похоже, это явление природы само решает, когда ему быть спокойным, а когда активно действовать!
Состав воды, извергаемой гейзерами, в различных областях может отличаться. Чаще всего в ней растворены соли натрия, а также содержится много кремнезема, благодаря чему на склонах гейзера образуются причудливые отложения породы, близкой к другому минералу — опалу. Эта порода называется гейзерит.
Действующие гейзеры представляют собой впечатляющее зрелище. Фонтанирующая струя горячей воды и пара поднимается на большую высоту, которая может достигать нескольких десятков метров. Например, струя Великого Гейзера в Исландии 200 лет назад извергалась через каждые 30 минут и поднималась на 60 метров. Это высота 20-этажного дома! Температура извергающейся воды у разных гейзеров колеблется от 75 до 100 °C.
Еще одна особенность гейзеров — это то, что существуют они очень недолго. Гибель гейзеров происходит по разным причинам: обваливаются стенки водяного канала, понижается уровень грунтовых вод и т. п. Например, гейзер Уаймангу в Новой Зеландии, название которого означает «крылатая вода», просуществовал всего около пяти лет и исчез из-за понижения уровня воды в соседнем озере. Это был один из самых мощных гейзеров, высота его струи достигала 500 метров!
Исчезли и многие другие гейзеры. Тетарата, также находившийся на территории Новой Зеландии, представлял собой ступенчатый холм из розового кремнистого туфа. Он прекратил свое существование во время извержения вулкана Таравера в 1886 году. В настоящее время самым мощным новозеландским гейзером считается Похуту, высота струи которого достигает 20 метров.
В Исландии известно около 30 действующих гейзеров, самым значительным среди них является гейзер Грила («прыгающая ведьма»), высота его фонтана достигает 15 метров. Выброс воды и пара повторяется приблизительно через каждые два часа.
Одно из известнейших скоплений гейзеров — это территория Йеллоустонского национального парка в США, где действует около 200 гейзеров. Самыми мощными среди них признаны Гигант и Старый Служака. Высота фонтана Гигант составляет около 40 метров, а его период покоя продолжается три дня. Старый Служака фонтанирует гораздо чаще — через каждые 50–70 минут, а максимальная высота его струи чуть больше, чем у Гиганта — до 42 метров.
В России крупнейшее скопление гейзеров — около 100 — было расположено на Камчатке в долине реки Гейзерная недалеко от вулкана Кихпиныч. Оно было обнаружено в 1941 году. Около 20 гейзеров, действующих на Камчатке, являлись достаточно крупными. И по величине, и по силе извержений их вполне можно было соотнести с наиболее мощными гейзерами Исландии, США и Новой Зеландии. Самым большим гейзером Камчатки был признан Великан, высота фонтана которого составляет около 40 метров. Долина гейзеров известна во всем мире, однако в 2007 году она сильно пострадала из-за оползня и вызванного им наводнения. Сейчас гейзеры постепенно пробиваются на поверхность, однако ученые считают, что пока рано говорить о полном восстановлении Долины гейзеров.
Есть гейзеры и в Центральной Азии, на западе Тибетского нагорья. Некоторые бьют прямо со дна рек. Кипящая вода, вырываясь на поверхность через определенные промежутки времени, образует смертоносные водовороты, в которых гибнет все живое. Одну из таких рек называют «рекой мертвых рыб».
В некоторых областях, где имеются значительные скопления гейзеров и горячих источников, сооружены электростанции, работающие на геотермальной энергии (запасах глубинного тепла Земли). Такие электростанции есть в Италии (Лардерелло в Тоскане), Исландии (около Рейкьявика), Калифорнии, на Северном острове Новой Зеландии, в районе реки Паужетки на Южной Камчатке и в некоторых других местах. Правда, этот вид добычи энергии не получил широкого распространения, потому что необходимые для выработки электроэнергии условия встречаются редко. Кроме того, при использовании горячей воды, извергаемой гейзерами, металлические трубы быстро портятся. Это происходит из-за коррозии и засорения растворенными в воде соединениями. Эти соединения — карбонат кальция и кремнезем — оседают на стенках труб.
Вода, извергающаяся из гейзеров, используется для отопления жилых домов, парников и теплиц. В теплой воде гейзеров можно купаться даже зимой.
Немецкий географ Э. Бауэр написал очень интересную книгу «Чудеса Земли». В главе, посвященной гейзерам, Бауэр описал область озера Роторуа на северо-востоке Северного острова Новой Зеландии. Люди племени арава называют это место Такива-Ваиарики, что означает «Страна горячей воды». Среди множества «подземных фонтанов» Бауэр отметил один гейзер — Леди Нокс.
«[Этот гейзер,] расположенный в тихой лесистой долине, известен своим утонченным воспитанием: по утрам он приводится в действие порцией мыла. Экскурсовод высыпает в отверстие гейзера прихваченное с собой ведерко мыльного порошка (мыло служит как бы смазкой для воды) и длинным шестом взбалтывает порошок в канале. Через несколько минут Леди Нокс начинает пениться. Выждав немного, экскурсовод накрывает отверстие мешком и проталкивает его шестом в канал, чтобы пена не шла через край. Толпа туристов отступает к склону, не отрывая глаз от жерла. Глухой взрыв! Мешок взлетает вверх на мощной струе. Леди Нокс заработала!
С полчаса над белыми натеками висит серебристый столб воды высотой 10–15 метров, словно выброшенный пожарным рукавом. Леди Нокс шипит и гудит, как и положено уважающему себя гейзеру. Фонтан переливается на солнце, в воздухе между соснами изгибается радуга. Затем напор начинает спадать, вода становится горячее и, наконец, сменяется паром….»
И Леди Нокс вновь затихает — до следующей порции мыла.
Ледники
Существуют ледники горные и покровные. В горах ледники сначала образуются в углублениях, но когда ледник становится большим, часть льда сползает вниз по склону. У подножия горы температура воздуха выше, и сползающий лед начинает таять — так образуются ледниковые реки.
Ученые называют верхнюю часть ледника областью питания, а нижнюю, которая тает, — областью расхода. Летом иногда можно увидеть границу между этими двумя частями — выше лед скрыт снегом, а ниже снега нет. Эта граница называется границей питания или равновесия. Когда происходит существенное потепление климата, граница постепенно поднимается выше.
Ледники могут быть самых разных размеров — от одного до нескольких сотен квадратных километров. Самый большой горный ледник находится на Аляске (США) и носит имя исследователя Севера В. Беринга.
В больших ледниках лед движется, почти как вода в реке. У горных ледников, как и у рек, бывают даже притоки. Правда, скорость движения таких «рек» относительно небольшая — несколько десятков сантиметров в год.
Но иногда случается ледяной паводок. Как известно, обычный паводок происходит, когда уровень воды в реке сильно повышается, река выходит из берегов и затопляет окрестности. А ледяной паводок — это внезапное и очень быстрое движение льда. Сползающий со склона лед тает; за грудой льда накапливается вода, и в какой-то момент ледяная плотина, увлекаемая потоком воды, на большой скорости устремляется вниз. Вот как описал это явление М. Рид в романе «Охотники за растениями»:
«Поверхность ледника двигалась, напоминая бурное море: горы льда вздымались и перекатывались с оглушительным грохотом; огромные синеватые глыбы высоко поднимались над уровнем льда и с треском разбивались об утесы. Густое белое облако снега и ледяных осколков наполнило ущелье, и под этим зловещим покровом некоторое время еще продолжались стук и скрежет».
