Geografijos pamoka tema „ugnikalniai, karštosios versmės, geizeriai“. Kaip veikia Velikan geizeriai, Kamčiatka, Rusija

Geizeris yra gana retas gamtos reiškinys, kuris yra vulkaninės veiklos aidas. Pirmą kartą apie tokį reiškinį paminėta 1294 m. kronikose. Būtent tada Islandijoje buvo aptiktas verdantis šaltinis. O Kamčiatkos šaltiniai susiformavo maždaug prieš 40 tūkstančių metų.

Bendras aprašymas

Geizeris – tai karšto vandens šaltinis, kuris praktiškai išsiveržia iš žemės, nes dubenyje susikaupia per daug vandens. Kartais temperatūra viršija +100 laipsnių. Fontanas kurį laiką plaka ir sustoja, dingsta garai ir niekas neprimena buvusios veiklos. Aktyvumas prasideda lėtai kylant vandeniui ir palaipsniui didėja. Vanduo nuolat burbuliuoja. Pavadinimas neiser verčiamas kaip „pralaužti“ ir į pasaulio kalbas atkeliavo iš Islandijos, kur pirmą kartą buvo aptiktas panašus reiškinys. Beje, skirtingai nuo terminio šaltinio, kuris nuolat burbuliuoja, geizeris periodiškai išlieja vandenį.

Kaip viskas vyksta

Dideli fontanai pastebimi tik tose vietose, kur yra aktyvūs ugnikalniai arba tie, kurie visai neseniai nustojo veikti. Yra karštųjų versmių, kurios neišmeta vandens kaip fontanas, o tiesiog burbuliuoja dubenyje, net burbuliuoja. Išilgai dubens ar baseino kraštų paprastai yra silicio dioksido nuosėdų, kurios yra verdančiame vandenyje. Nuosėdos dar vadinamos geizeritais. Jie gali augti palei krantus iki kelių metrų aukščio.

Pasibaigus šaltinio veiklai, galite pamatyti, kaip vanduo palaipsniui patenka į žemę išilgai ventiliacijos angos. Kaip susidaro geizeris? Tiesą sakant, tai yra ugnikalnio išsiveržimo pasekmė, jei magma liko viršutiniuose dirvožemio sluoksniuose. Jis išlieka nuolat karštas, pro įvairiausias skylutes ir įtrūkimus išleidžia garus ir dujas. Tada susimaišo dujos ir vanduo, ištirpindamos mišinyje mineralus ir kitas medžiagas. Tada apatinis vandens sluoksnis tampa mažiau tankus ir pradeda palaipsniui kilti aukštyn.

Jei praėjimas į išorę siauras, tai vanduo įkaista netolygiai ir negali virsti garais, todėl paviršiuje atsiranda burbuliukų. Kiek vėliau susidaro nedideli fontanėliai, kurie yra tik didelio išsiveržimo pradžios pranašai. Išsiveržimo pabaigoje požeminiai urvai ir grotos visiškai išlaisvinami nuo vandens. Naujas reiškinys kitą kartą įvyks tik su sąlyga, kad visas dubuo ir grotos vėl bus užpildyti požeminiais vandenimis.

Pavojus ir nauda

Teiginys, kad viskas, ką sukūrė gamta, yra naudinga tik žmogui, šiuo atveju yra neteisingas. Geizeris yra tikras pavojus. Jei judėsite neatsargiai ir priartėsite kuo arčiau, galite įkristi į dubenį ir susivirinti. Taip kartais nutinka ir neatsargiems gyvūnams, nes vandens temperatūra siekia maždaug +100 laipsnių.

Be to, jame yra didžiulis kiekis gyvsidabrio ir arseno, kitų cheminių junginių, kurie neduoda jokios naudos žmogaus organizmui, o tik kenkia.

Kita vertus, Islandijoje karštąsias versmes jie pritaikė elektros energijai gaminti, kuri naudojama vandeniui ir šiltnamiams šildyti bei kitiems namų ūkio poreikiams.

Natūralūs karšto vandens fontanai Rusijoje

Rusijoje yra Geizerių slėnis, kurio šaltiniai yra vieninteliai visoje Eurazijoje ir vieni didžiausių pasaulyje. Jie yra Kronotskio valstybinio biosferos rezervato teritorijoje Kamčiatkoje.

Tai gilus kanjonas prie Geysernaya upės. Bendras Kamčiatkos geizerių užimamas plotas yra 6 kvadratiniai kilometrai. Tai atrodo maždaug taip: palei upės krantus yra daugybė karštųjų versmių, geizerių ir netgi šiluminių zonų.

Šios zonos ekosistema yra labai pažeidžiama antropogeninio poveikio, draustinio teritorijoje nuolat stebima komplekso būklė. Pačių geizerių prieiga yra sunki. Nuo 1992 metų Kamčiatkos geizeriai matomi tik pro sraigtasparnio langą.

2007 metais po gausių liūčių šiose vietose atsirado užtvanka, tačiau 2013 metais užtvanką sugriovė naujos liūtys, dalis geizerių vėl buvo užpildyti.

Islandija

Būtent šioje vulkaninės kilmės saloje yra daugiausiai geizerių. Islandijoje žemės drebėjimai vyksta beveik kasdien, o ugnikalnių išsiveržimai įvyksta kas 4-5 metus. Būtent dėl šios priežasties saloje yra daugybė karštųjų versmių. Kaip sako vietiniai gyventojai, ši vieta yra didelė natūrali „uždegėja“.

Žymiausias, kartu su geizeriais Rusijoje, Islandijos geizeris yra pietvakarinėje salos dalyje – Heikadalur slėnyje. Čia visi šaltiniai išsidėstę praktiškai vienas ant kito, visi jie skiriasi dydžiu, forma ir net spalva. Kai kurie geizeriai yra sujungti vienas su kitu nedideliais išsiliejimais. Slėnyje visada šilta žemė, virš kurios visada tvyro garai.

Beveik visus turistus linksmina triukas su kiaušiniais, kurie dedami į keptuvę ir nuleidžiami į nedidelį geizerį, kur po 10 minučių tampa visiškai paruošti vartoti.

Būtent čia buvo XIII amžiuje aptiktas Didysis geizeris, kuris iki XX amžiaus išsiveržė į 60 metrų aukštį. Tačiau po kito žemės drebėjimo jis pradėjo palaipsniui nurimti ir visiškai nustojo veikti.

JAV

Šalyje yra trys šiluminės veiklos zonos.

Opalinis geizeris, pasižymintis tik atsitiktine veikla. Įsikūręs 2210 tūkstančių metrų virš jūros lygio aukštyje Jeloustouno parke. Pirmoji veikla užfiksuota 1947 m., vėliau – po 2 metų – 1952 ir 1953 m. Nuo 1979 metų fontanas beveik kasmet iškildavo virš žemės, tačiau vandens stulpelio aukštis neviršija 9 metrų. Kai geizeris neaktyvus, tai paprastas ežeras, kurio vandens temperatūra yra + 56 laipsniai.

Senoji Služaka yra tame pačiame parke, tačiau yra populiaresnė, nes fontano aukštis yra nuo 32 iki 56 metrų. Be to, išsiveržimas vyksta reguliariai, maždaug kas 35–120 minučių. Tai yra, labai lengva nuspėti įvykį.

Fly iš tikrųjų yra terminis šaltinis, kuris dėl žmogaus veiklos tapo geizeriu. 1916 metais šioje vietoje bandė iškasti šulinį ir atsitiktinai pralaužė geoterminę kišenę.

Įsikūręs Nevadoje, aukštai virš jūros lygio – 12 300 metrų. Geizerio aukštis yra 1,5 metro. Geizerio sienos nuolat auga.

Šis unikalus nuolatinis fontanas yra privačioje valdoje, o norint jį pamatyti, reikia prašyti žemės savininkų leidimo, jie kategoriškai atsisako parduoti žemę valstybei.

Waimangu geizerių slėnis yra garsiausia hidroterminė sistema pasaulyje, jos atsiradimo data mokslininkams ir vietos gyventojams tiksliai žinoma – 1886-10-06. Būtent šią dieną prasidėjo žemės drebėjimas, sunaikinęs Tarawera kalno viršūnę. Šiose vietose buvo karštųjų versmių, tačiau jos nebuvo palaidotos po vulkanine lava.

Jau 1900 metais Waimangu mieste iškilo didžiulis verdančio vandens fontanas, tuo metu didžiausias visame pasaulyje. Tai tęsėsi 4 metus; nebuvo galimybės atspėti, kada prasidės naujas išsiveržimas. 1908 metais geizeris visiškai nuslūgo. Tačiau slėnyje lieka mažesni fontanai, pavyzdžiui, Pohutu, kurių aukštis siekia iki 30 metrų, aktyvus kas 20 minučių.

Čilė

El Tatio slėnis užima trečią vietą karštųjų geizerių reitinge pasaulyje po JAV ir Rusijos. Įsikūręs 4,3 metrų virš jūros lygio aukštyje. Yra keli šimtai įvairaus aukščio ir skirtingų veiklos periodų fontanų.

Prie geizerių įrengti terminiai šuliniai, kuriuose galima maudytis. Į slėnį rekomenduojama atvykti auštant, kai geizeriai aktyviausi ir vanduo įvairiomis spalvomis mirga tekančios saulės spinduliuose.

Mitų griovimas

Manoma, kad po kurio laiko geizeris gali tapti ugnikalniu. Iš tiesų, tai yra vulkaninės kilmės fontanas, tačiau šiuo atveju magma tarnauja tik kaip šildymas, o kad prasidėtų vandens išsiveržimas, turi būti įtrūkimų, gruntinio vandens ir rezervuarų.

Vyrauja tvirta nuomonė, kad gyvenimas prie geizerių neįmanomas ir net pavojingas, nes minimali vandens temperatūra yra +98 laipsniai. Tačiau šiluminiuose slėniuose klesti melsvadumbliai, kurie mieliau auga ten, kur temperatūra aukštesnė nei +45 laipsnių. Be to, slėniuose dažnai auga retos gėlės, pavyzdžiui, kininis vėžys. Tokiose vietose gyvena kai kurių musių rūšių lervos. Net jei jie patenka į verdantį vandenį, jie nemiršta, o, priešingai, vystosi greičiau. O voglė geizerių slėniuose kuria lizdus ir deda į juos kiaušinėlius, tai yra, naudoja žemę kaip natūralų inkubatorių.

Nereikėtų manyti, kad geizerių vanduo yra naudingas žmogui, priešingai, jame galima rasti apie pusę periodinės lentelės elementų. Pavyzdžiui, arseno koncentracija žmogui leistiną normą viršija 10 kartų, stibio – 3 kartus.

Geizeriai yra periodiškai trykštančios karštosios versmės, paplitusios šiuolaikinės arba neseniai išnykusios vulkaninės veiklos srityse. Su sprogimu ir riaumojimu į viršų atskrenda didžiulė verdančio vandens stulpelis, apgaubtas tirštų garų debesų, kartais pasiekiantis 80 m. Fontanas kurį laiką plaka, paskui dingsta, garų debesys išsisklaido, įsivyrauja ramybė.

Geizerio veikimo schema. Vanduo, veikiamas hidrostatinio slėgio požeminėse tuštumose, palaipsniui įšyla virš 100°. Kai pasiekia kritinę temperatūrą, užverda. Susidarę garai triukšmingai išsiveržia iš geizerio, su savimi nešdami verdantį vandenį.

Kai kurie geizeriai vandens išskiria labai mažai arba tik jį purškia. Yra karštųjų versmių, kurios atrodo kaip balos, kuriose vanduo verda burbuliukais. Paprastai aplink geizerį yra kelių metrų skersmens baseinas arba seklus krateris. Tokio baseino kraštai ir greta esantis plotas yra padengti verdančiame vandenyje esančiomis silicio dioksido nuosėdomis. Šie. telkiniai vadinami geizeritu. Prie kai kurių geizerių susidaro iki kelių metrų aukščio geizerito kūgiai.Prieš išsiveržimą vanduo pakyla lėtai, užpildo baseiną, užverda, išsitaško, tada su sprogimu aukštyn išskrenda verdančio vandens fontanas. Iš karto po geizerio išsiveržimo baseinas išvalomas nuo vandens, o apačioje matosi vandens pripildytas kanalas – gilyn į žemę einančią angą.

Geizeriai atsiranda šiuolaikinio ar neseno vulkanizmo srityse. Vienu geizerio išsiveržimu į 60 m aukštį gali būti išmesta daugiau nei 1000 litrų vandens.

Geizeriai – labai retas ir gražus gamtos reiškinys. Jie randami Kamčiatkoje, viename iš Tibeto regionų 4700 m aukštyje, Islandijoje, Naujojoje Zelandijoje ir Šiaurės Amerikoje. Maži pavieniai geizeriai randami kai kuriose kitose vulkaninėse Žemės rutulio vietose. Rytinėje Kamčiatkos dalyje, į pietus nuo Kronotsky ežero, teka Geysernaya upė. Ši upė prasideda negyvuose užgesusio Kikhpinych ugnikalnio šlaituose ir jo žemupyje sudaro iki 3 km pločio slėnį. Šiame slėnyje gausu karštųjų versmių, karštų ir šiltų ežerų ir kt.

Čia žinoma apie 20 didelių geizerių, neskaičiuojant mažųjų, kurie vandenį aptaško vos kelis centimetrus. Dirva aplink juos šilta, o kartais ir karšta. Daugelis geizerių yra apsupti įvairiaspalvio geizerito telkinių, kurie kartais apima didelius plotus. Pavyzdžiui, prie didžiausio Kamčiatkoje geizerio Milžino, kuris išmeta kelių dešimčių metrų aukščio fontaną, susiformavo apie hektaro geizerio plotas. Visa tai padengta nukarusiu mažų pilkšvai gelsvos spalvos akmeninių rožių pavidalu. Netoliese yra Žemčužnyj geizeris, taip pavadintas dėl geizerito telkinių formos ir spalvos. Cukraus geizeris yra apsuptas gražių švelnaus rožinio geizerito nuosėdų. Tai pulsuojantis šaltinis. Iš jo tolygiais pliūpsniais pursteli vanduo. Geizeris Pervenecas yra ant uolėtos karštos platformos beveik pačiame Šumnajos upės krante, netoli nuo Geysernaya žiočių. Apie pusantro metro skersmens ir gylio Perveneco baseiną supa dideli akmenų luitai. Jei pažvelgsite į jį iškart po išsiveržimo, pamatysite, kad jame visiškai nėra vandens, o apačioje matosi skylė ar kanalas, kuris įstrižai eina į gelmę. Po kelių minučių iš požemio pasigirsta ūžesys, panašus į variklio triukšmą: kanalu pradeda kilti vanduo, palaipsniui užpildydamas baseiną. Užverda, pasiekia baseino pakraščius, kyla vis aukščiau, taškosi, galiausiai su sprogimu išsiveržia įstrižai nukreipta verdančio vandens stulpelis, apgaubtas tirštų garų debesų, plaka 15-20 m aukščio fontanas. 2-3 minutes, tada dingsta, garai išsisklaido .

Islandija nuo seno garsėja karštosiomis versmėmis, verdančiomis upėmis ir geizeriais. Daugumos jos upių slėniuose matomi kylantys garų debesys iš verdančių šaltinių ir geizerių. Jų ypač gausu pietvakarinėje salos dalyje. Įdomus garsusis Didysis geizeris, kurio baseino skersmuo apie 18 m. Lygus baseino dugnas centre virsta apvalia apie 3 m skersmens orlaide, savo forma panašia į pionierių kalvės varpą. Didžiojo geizyro išsiveržimai yra labai gražūs. Jos kartojasi kas 20-30 val., trunka apie 3 val.. Fontano aukštis siekia 30 m.. Atšiaurios Islandijos gyventojai naudojasi karštosiomis versmėmis daržovėms ir vaisiams šiltnamiuose auginti. Islandijos sostinę Reikjaviką ir daugumą miestų bei miestelių šildo tik karštosios versmės.

Šiaurės saloje Naujosios Zelandijos salyne Waimangu geizeris veikė iki 1904 m. Tai buvo didžiausias geizeris pasaulyje. Per stiprų išsiveržimą jo upelis buvo išmestas į 450 m aukštį, tačiau dabar šis geizeris visiškai išnyko, o tai siejama su 11 m vandens lygio kritimu netoliese esančiame Tarawera ežere. Nuo vandens lygio ežere priklauso ir kito Naujosios Zelandijos geizerio – Varnos lizdo (Varnos lizdo) išsiveržimas Waikato ežero pakrantėje. Jei vanduo aukštas, geizeris išsiveržia kas 40 minučių, jei vandens lygis žemas, išsiveržimas įvyksta po 2 valandų.

Geizerių kilmė

Geizeriai atsiranda tose vietose, kur kelių šimtų metrų gylyje vandens temperatūra greitai pakyla iki virimo taško. Geizerio išleidimo kanalas turi įlinkimus, kurie neleidžia garams išbėgti į paviršių ir vėsina vandenį konvekcijos būdu. Jei dėl to, kad gylyje susidaro garų burbuliukai, skysčio lygis kanale pakyla tiek, kad išsilieja ant paviršiaus, tada dėl slėgio kritimo likęs skystis gali užvirti, susidaryti didelis perkaitintų garų tūris ir vandens srovės išleidimas į didelį aukštį. Manoma, kad didžioji dalis išsiveržusio vandens į geizerio kanalą patenka per plyšius nuo žemės paviršiaus. Tačiau aukšta uolienų temperatūra rodo, kad sekliame gylyje yra neseniai sukietėjusios arba kietėjančios magmos; todėl dalis vandens gali būti magminės kilmės. Šarminiuose geizerių vandenyse yra ištirpusio silicio dioksido. Išleidimo kanalo angoje silikatinio tufo (geizerito) nuosėdos sudaro kelių metrų aukščio kūgį.

Geizeriai yra šalia aktyvių arba palyginti neseniai neveikiančių ugnikalnių. Iš magmos kameros sklindanti šiluma beveik iki užvirimo įkaitina požeminį vandenį, kuris užpildo šalia paviršiaus esančius plyšius ir įtrūkimus. Geizerių išsiveržimai neturi nieko bendra su ugnikalnių išsiveržimais. Tačiau, kad geizeriai išsiveržtų, reikalinga šiluma, sklindanti iš ugnikalnio. Štai kodėl geizeriai...

Įvadas
1. Bendra informacija apie geizerius
2. Geizeriai kaip turizmo objektai
- 2. 1. Geizerių slėnis, Kamčiatka, Rusija
  - 2. 1. 1. Bendra informacija
  - 2. 1. 2. Geizerių milžinas
  - 2. 1. 3. Trivietis geizeris
  - 2. 1. 4. Turizmo galimybės
- 2. 2. Jeloustouno nacionalinis parkas, JAV
  - 2. 2. 1. Bendra informacija
  - 2. 2. 2. Geizeriai ir terminės versmės
  - 2. 2. 3. Turizmo galimybės

Išvada

Bibliografija

Geizeriai kaip turizmo objektai (esė, kursinis darbas, diplomas, testas)

1. BENDRA INFORMACIJA APIE GEIZERIUS Žodis „geizeris“ yra islandų kilmės; jis kilęs iš „geiza“, o tai reiškia „purkšti“. Geizeris – šaltinis, periodiškai išleidžiantis karšto vandens ir garų fontanus į 20–40 m ar didesnį aukštį. Tai karšto garo vandens šaltiniai, kurie periodiškai trykšta; savo vardą jie gavo iš Islandijos Geysir regiono, kur buvo pirmą kartą pastebėti. Geizeriai yra viena iš vulkanizmo apraiškų, todėl jie aptinkami šiuolaikinio ir naujausio vulkaninio aktyvumo pasireiškimo vietose: Islandijoje, Italijoje, saloje. Java, Naujojoje Zelandijoje (šiaurinė sala), Jeloustouno nacionaliniame parke Amerikoje, geizeriai taip pat pažymėti Tibete 4700 m aukštyje virš jūros lygio. Geysernaya slėnyje Kamčiatkoje aprašyta 12 didelių geizerių ir kelios dešimtys mažų. Vandens temperatūra kanalų išleidimo angoje yra artima virimo temperatūrai ir, priklausomai nuo ploto, svyruoja nuo 80 iki 100°. Trūkstanti aukštis skiriasi, kartais siekia 50 m ir daugiau. Vienas didžiausių Jeloustouno parko geizerių „Milžinas“ iššauna iki 40 m aukščio vandens ir garų stulpą, kurio temperatūra siekia 94,8°.

Gerai žinomas Didysis geizeris Islandijoje kas 2430 valandų 10 minučių išsiveržia į maždaug 30 litrų aukštį. Kanalo, iš kurio išleidžiami garo-vandens fontanai, skersmuo yra 3 m, jį kūgio pavidalu supa silicio geizerio nuosėdos. Kūgio viršuje yra 18 m skersmens ir 2 m gylio baseinas, periodiškai užpildomas karštu vandeniu. Vandens temperatūra baseino paviršiuje yra apie 8082°, o kanale, baseino dugno gylyje, siekia 120°.

1941 metais T.I.Ustinova Kamčiatkoje, upės slėnyje, atrado daugybę geizerių. Triukšminga, netoli Kikhpinych kalvos. Čia buvo aptikti mažiausiai 22 dideli ir apie šimtas mažų geizerių. Kita Kamčiatkos upė vadinama Geysernaya. Jo slėnyje yra apie 20 didelių geizerių, tarp kurių yra ir didžiausias Kamčiatkoje geizeris, vadinamas Milžinu. Jis išmeta iki 40 m aukščio vandens fontaną, o garų stulpas pakyla iki kelių šimtų metrų.

Geizerio išsiveržimas yra labai gražus vaizdas. Apgaubta garų, galinga verdančio vandens čiurkšlė riaumoja aukštyn, išsklaidydama didžiuliame aukštyje į daugybę purslų. Fontanas kurį laiką teka, o paskui staiga dingsta upelis, išsisklaido garai ir viskas nurimsta. Ir po tam tikro laiko viskas kartojasi iš naujo. Paprastai aplink geizerį yra nedidelis natūralus baseinas, kurio skersmuo yra iki kelių metrų. Žemė prie geizerio dažniausiai būna labai šilta, net karšta.

Pagrindinis dalykas, išskiriantis geizerius iš kitų šiltųjų ir karštųjų versmių, yra jų veikimo dažnis. Laiko intervalai tarp išsiveržimų skiriasi nuo geizerio iki geizerio. Vieni geizeriai išleidžia verdančio vandens srovę kas 10-20 minučių, kiti – tik kartą ar du per mėnesį. Taigi, Old Faithful geizerio, esančio Jeloustouno nacionalinio parko teritorijoje JAV Vajomingo valstijoje, išsiveržimai kartojasi kas 50–70 minučių. Beveik visi geizeriai išsiveržia tik keletą minučių.

Iškart po to, kai sustojo kitas išsiveržimas, geizerio baseine vandens nėra. Baseino centre yra skylė, tai yra geizerio vamzdis, einantis giliai į kanalą. Pavyzdžiui, prie Didžiojo geizerio Islandijoje vamzdis yra 3 m skersmens, o gylis siekia 23 m. Prieš prasidedant išsiveržimui, vanduo pakyla pro vamzdį ir palaipsniui užpildo baseiną. Tuo pačiu metu jis burbuliuoja, tada iškyla verdančio vandens fontanas. Išsiveržimo pabaigoje vanduo iš baseino patenka į vamzdelį.

Geizerio veikimo mechanizmas diagramoje yra toks: Žemės storyje yra kanalas, kuris vingiuoja zigzagu ir yra pripildytas perkaitinto vandens, t. y. vandens, kurio temperatūra artima virimo temperatūrai. esant kanale esančiam slėgiui. Kai garo slėgis pasiekia tam tikrą stiprumą, vanduo iš kanalo išstumiamas; dėl to sumažėja slėgis ir tuoj pat didelis perkaitinto vandens kiekis paverčiamas garais. Tada iš kanalo stipria srove išleidžiami garai ir vanduo, suformuojant fontaną, kuris šauna į kelių metrų aukštį.

Geizerių karštame vandenyje yra daug mineralų, ypač silicio oksido. Kai geizeriai trykšta, šie mineralai nusėda aplink išleidimo kanalą, kartais suformuodami didelius kūgius. Tokie mineraliniai dariniai vadinami geizeritais.

Ten, kur atsiranda geizeriai, visada yra daug karštųjų versmių ir garų purkštukų. Jos priskiriamos prie įprastų terminių šaltinių; jie veikia beveik stabiliai. Geizeriai gali būti vadinami neįprastais terminiais šaltiniais: jiems būdingas periodiškas sprogstamasis veikimo pobūdis ir tam tikrais intervalais vyksta smarkūs išsiveržimai.

Fizikos požiūriu yra esminis skirtumas tarp geizerių ir įprastų terminių šaltinių, o tai nulemia labai skirtingą jų veikimo pobūdį. Abiem atvejais yra šilumos tiekimo procesai, gaunami iš magmos kameros, ir šilumos pašalinimo procesai, kurie kažkaip perduodami į aplinką. Šiluminių šaltinių atveju yra pastovus šilumos tiekimo ir šilumos pašalinimo balansas: kiek šilumos šaltinis gauna per laiko vienetą, tiek pat šilumos praranda per laiko vienetą. Geizerio atveju tokios pusiausvyros nėra. Visuose geizerio veiklos etapuose, išskyrus išsiveržimo stadiją, šilumos tiekimas yra didesnis nei šilumos pašalinimas, todėl vanduo geizerio vamzdyje palaipsniui kaitinamas. Anksčiau ar vėliau tai priveda prie sprogimo: šilumos šalinimo procesas staiga pasikeičia kokybiškai, vanduo vamzdyje užverda, išsiveržia geizeris. Geizerio išsiveržimo stadijoje šilumos pašalinimas yra žymiai didesnis nei šilumos tiekimas.

Nustatyta, kad prieš geizerį visada yra šilumos šaltinis (karštas arba verdantis), kuriame subalansuojami šilumos tiekimo ir šilumos pašalinimo procesai. Tam tikromis sąlygomis pusiausvyra sutrinka ir šaltinis pereina į geizerio režimą, tai yra, virsta geizeriu. Tokio perėjimo sąlygų analizė yra gana sudėtinga. Tik atkreipkime dėmesį, kad šiuo atveju svarbų vaidmenį vaidina šaltinio vandens masėje vykstančių konvekcinių procesų pokyčiai, taip pat sąlygų, trukdančių laisvai garams išeiti iš sistemos, atsiradimas. Kartais perėjimas ir geizerio režimas atsiranda dėl šiek tiek sumažėjusio vamzdžio skerspjūvio ploto.

Išvados Geizeriai yra sudėtingas geologinis ir gamtos reiškinys. Apribojimas tam tikrose geologinėse struktūrose lemia mažą jų paplitimą. Nustatyta, kad geizeriai iš pradžių buvo šiluminės versmės, kurios tam tikromis sąlygomis virto geizeriais.

Bibliografija

Vlodavetsas V.I. Sovietų Sąjungos ugnikalniai. - M.: Nauka, 1949 m.
Gorškovas G. P. Žemės drebėjimas Sovietų Sąjungos teritorijoje- M.: Nedra, 1949 m.
Ustinova T.I. Geizeris Šumnajos upės slėnyje// Biuletenis. vulkanologas, vyr Kamčiatkoje (SSRS mokslų akademija). - 1946. - Nr.12a.
Ustinova T.I. Geizeriai Kamčiatkoje// Izv. VGO. - 1946. - leidimas. 46.
Ustinova T.I. Kamčiatkos geizeriai. M.: Nedra, 1949 m.
Holmsas A. Fizinės geologijos pagrindai.M.: Nauka, 1949 m.
Silkin B.I. Hidroterminė veikla Jeloustouno ežere// Gamta. 2002. - Nr.2. 62−66 p.
Prikhodko V. E. Pirmasis pasaulyje nacionalinis parkas// Chemija ir gyvenimas. 2004. - Nr.6. 58−60 p.
http://www.travel.ru
http://www.kamchatka.org.ru

Geizeriai - Tai periodiškai trykštančios karštosios versmės, paplitusios šiuolaikinės arba neseniai nutrūkusiose vulkaninės veiklos srityse. Su sprogimu ir riaumojimu į viršų atskrenda didžiulė verdančio vandens stulpelis, apgaubtas tirštų garų debesų, kartais pasiekiantis 80 m. Fontanas kurį laiką plaka, paskui dingsta, garų debesys išsisklaido, įsivyrauja ramybė.

Prieš prasidedant išsiveržimui, vanduo pakyla, lėtai užpildo baseiną, užverda, išsitaškia, tada verdančio vandens fontanas su sprogimu išskrenda aukštyn. Iš karto po geizerio išsiveržimo baseinas išvalomas nuo vandens, o apačioje matosi vandens pripildytas kanalas – gilyn į žemę einančią angą.

Rytinėje Kamčiatkos dalyje, į pietus nuo Kronotsky ežero, teka Geysernaya upė. Ši upė prasideda negyvuose užgesusio Kikhpinych ugnikalnio šlaituose ir jo žemupyje sudaro iki 3 km pločio slėnį. Šiame slėnyje gausu karštųjų versmių, karštų ir šiltų ežerų ir kt.

Geizerių slėnis Kamčiatkoje.

Čia žinoma apie 20 didelių geizerių, neskaitant mažų, kurie purškia vandenį aukštyn. vos kelis centimetrus. Dirva aplink juos šilta, o kartais ir karšta. Daugelis geizerių yra apsupti įvairiaspalvio geizerito telkinių, kurie kartais apima didelius plotus. Pavyzdžiui, prie didžiausio Kamčiatkoje geizerio Milžino, kuris išmeta kelių dešimčių metrų aukščio fontaną, susiformavo apie hektaro geizerio plotas. Visa tai padengta nukarusiu mažų pilkšvai gelsvos spalvos akmeninių rožių pavidalu. Netoliese yra Žemčužnyj geizeris, taip pavadintas dėl geizerito telkinių formos ir spalvos. Cukraus geizeris yra apsuptas gražių švelnaus rožinio geizerito nuosėdų. Tai pulsuojantis šaltinis. Iš jo tolygiais pliūpsniais pursteli vanduo. Geizeris Pervenecas yra ant uolėtos karštos platformos beveik pačiame Šumnajos upės krante, netoli nuo Geysernaya žiočių. Apie pusantro metro skersmens ir gylio Perveneco baseiną supa dideli akmenų luitai. Jei pažvelgsite į jį iškart po išsiveržimo, pamatysite, kad jame visiškai nėra vandens, o apačioje matosi skylė ar kanalas, kuris įstrižai eina į gelmę. Po kelių minučių iš požemio pasigirsta ūžesys, panašus į variklio triukšmą: kanalu pradeda kilti vanduo, palaipsniui užpildydamas baseiną. Užverda, pasiekia baseino pakraščius, kyla vis aukščiau, išsitaško ir galiausiai su sprogimu išsiveržia įstrižas verdančio vandens stulpas, apgaubtas tirštų garų debesų. 15-20 m aukščio fontanas teka 2-3 minutes, tada išnyksta ir garai išsisklaido.

Geizerio kaklas. Dažniausiai tai yra kūgio formos šviesaus silikatinio tufo sankaupa – geizeritas.

Didžiausias geizeris Kamčiatkoje yra Milžinas. Už keliasdešimties metrų išmeta karšto vandens fontaną.

Šiaurės saloje Naujosios Zelandijos salyne Waimangu geizeris veikė iki 1904 m. Tai buvo didžiausias geizeris pasaulyje. Per stiprų išsiveržimą jo upelis buvo išmestas į 450 m aukštį, tačiau dabar šis geizeris visiškai išnyko, o tai siejama su 11 m vandens lygio kritimu netoliese esančiame Tarawera ežere. Nuo vandens lygio ežere priklauso ir kito Naujosios Zelandijos geizerio – Varnos lizdo (angl. Crow's Nest) išsiveržimas Waikato ežero pakrantėje. Jei vanduo aukštas, geizeris išsiveržia kas 40 minučių, jei vandens lygis žemas, išsiveržimas įvyksta po 2 valandų.

Geizeriai yra periodiškai trykštančios karštosios versmės, paplitusios šiuolaikinėse ar naujausiose vietovėse

Daugybė karštųjų versmių ir 200 aktyvių geizerių yra Šiaurės Amerikoje, Jeloustouno nacionaliniame parke. Tai plokščiakalnis, iškirstas gilių upių slėnių ir ežerų baseinų, apsuptas aukštų snieguotų Uolinių kalnų keterų. Prieš kelis milijonus metų čia įvyko labai stiprūs ugnikalnių išsiveržimai, dėl kurių atsirado šis nuostabus gamtos kampelis. Garsiausias Jeloustouno parko geizeris yra Old Faithful. Jau daug metų jis nenutraukė savo veiklos.

Geizerio veikimo schema. Vanduo, veikiamas hidrostatinio slėgio požeminėse tuštumose, palaipsniui įšyla virš 100°. Kai pasiekia kritinę temperatūrą, užverda. Susidarę garai triukšmingai išsiveržia iš geizerio, su savimi nešdami verdantį vandenį.

Geizeriai ir karštosios versmės į žemės paviršių atneša milžinišką šilumos kiekį. Iš kur tokia šiluma? Geizeriai atsiranda tose vietose, kur neatvėsinta magma yra arti žemės paviršiaus. Iš jo išsiskiriančios dujos ir garai, kylant aukštyn, nukeliauja ilgą kelią išilgai plyšių. Jie ištirpsta požeminiame vandenyje ir jį šildo. Toks vanduo į Žemės paviršių patenka burbuliuojančių karštųjų versmių, įvairių mineralinių šaltinių, geizerių pavidalu. Periodiškai vandenį į paviršių išleidžiančių geizerių veikimo mechanizmas dar nėra iki galo aiškus. Mokslininkai teigia, kad po žeme esantis geizeris susideda iš urvų (kamerų) ir jungiamųjų praėjimų, plyšių ir kanalų, aptinkamų užšalusiuose lavos srautuose. Šie urvai užpildyti cirkuliuojančiais karštais požeminiais vandenimis, kurie, veikiami iš magmos kamerų kylančių perkaitintų garų, įkaista iki temperatūros, viršijančios vandens virimo temperatūrą. Geizerių išsiveržimai priklauso nuo požeminių kamerų ir kanalų dydžio, nuo plyšių, kuriais iš magmos kameros teka šiluma, vietos, nuo požeminio vandens pritekėjimo kiekio ir greičio. Iš fizikos žinoma, kad 1 atm slėgio vandens virimo temperatūra jūros lygyje yra 100°. Jei slėgis didėja, virimo temperatūra didėja. Vandens stulpelio slėgis geizerio kanale padidina vandens virimo temperatūrą kanalo apačioje. Įkaitęs apatinis vandens sluoksnis tampa mažiau tankus ir kyla į paviršių, o šaltesnis vanduo iš paviršiaus leidžiasi žemyn, kur, sušilęs, savo ruožtu kyla aukštyn ir pan. Perkaitintas vanduo, kildamas kanalu, pasiekia tokį lygį, kuriame šildomas vanduo. slėgis Vandens stulpelis sumažėja tiek, kad gali užvirti, o vandens garų elastingumas gali milžiniška jėga jį išmesti aukštyn verdančio fontano pavidalu.

Senojo ištikimojo geizerio išsiveržimas (Šiaurės Amerika).

Jei geizerio kanalas yra platus ir daugiau ar mažiau taisyklingos formos, vanduo susimaišo, užverda ir periodiškai išsilieja į paviršių karšto fontano pavidalu. Jei kanalas vingiuotas ir siauras, vanduo negali būti tolygiai maišomas ir šildomas. Dėl slėgio iš viršaus vandens stulpelio apatiniai vandens sluoksniai perkaista ir nevirsta garais. Garai išleidžiami tik atskirais burbuliukais. Apačioje besikaupiantys suspausti garai linkę plėstis, spaudžia viršutinį vandens sluoksnį kanale ir pakelia jį tiek aukštyn, kad išsitaškia ant Žemės paviršiaus mažais fontanėliais – išsiveržimo pranašais. Vandens stulpelio svoris kanale mažėja, todėl slėgis gylyje mažėja, o perkaitintas vanduo, būdamas aukščiau virimo temperatūros, akimirksniu virsta garais. Garų slėgis iš apačios yra toks didelis, kad išstumia vandenį iš kanalo – ir į orą svaidosi didžiulis verdančio vandens fontanas ir garų debesys.

Taip atrodo kai kurios dumblių rūšys, pritaikytos gyventi karštame vandenyje.

Atvėsintas išmestas vanduo iš dalies patenka į geizerio dubenį ir patenka į jo kanalą. Dalis vandens kyla iš gelmių, tačiau didžioji dalis dažniausiai į kanalą patenka iš šoninių uolienų. Jis įkaista kanale, perkaista jo apatinėse dalyse, vėl atsiranda garų, atsiranda garų ir vandens mišinio emisijos, t.y., geizeris pradeda išsiveržti visa jėga.

Vulkaninės kilmės ežerai – kalderos – gana dažnas reiškinys Kamčiatkoje.

Taigi, geizerio veikimo dažnis priklauso nuo kanalo dydžio (bet ne nuo jo formos), laiko, kai jis užpildomas vandeniu ir kaitinamas iki temperatūros, šiek tiek aukštesnės nei vandens virimo temperatūra geizerio vietoje, kuri priklauso nuo absoliutus šios srities aukštis.

Geizeritai yra silicio dioksido nuosėdos, esančios verdančiame vandenyje, kurį išskiria geizeris. Prie kai kurių geizerių susidaro geizerito kūgiai nuo kelių centimetrų iki kelių metrų. Jie būna įvairiausių formų ir spalvų.

Geizeriai (Isl. geysir, vieno iš „Auksinio žiedo“ šaltinių pavadinimas, iš Isl. geysa – trykšti) yra periodiškai trykštančios karštosios versmės, paplitusios šiuolaikinės arba neseniai nutrūkusiose ugnikalnių veiklos srityse. Sprogimui ir riaumojimui į viršų atskrenda didžiulė verdančio vandens kolona, apgaubta tirštų garų debesų, kartais pasiekianti 80 m. Per vieną geizerio išsiveržimą gali išsiskirti daugiau nei 1000 litrų vandens. Fontanas kurį laiką teka, paskui dingsta, garų debesys išsisklaido, įsivyrauja ramybė.

Geizeriai gali būti nedidelių nupjautų kūgių su gana stačiais šlaitais, žemais, labai plokščiais kupolais, mažomis dubens formos įdubomis, baseinais, netaisyklingos formos duobėmis ir kt.; jų dugne arba sienose yra vamzdžių arba plyšių pavidalo kanalų išėjimai.

Atsiradimas

Kai kurie geizeriai vandens išskiria labai mažai arba tik jį purškia. Yra karštųjų versmių, kurios atrodo kaip balos, kuriose vanduo verda burbuliukais. Trūkstančiuose šaltiniuose, prieš prasidedant išsiveržimui, vanduo lėtai pakyla, užpildo baseiną, užverda, išsitaškia, tada verdančio vandens fontanas į viršų iškyla sprogimu, kuris kurį laiką plaka, tada išnyksta, garų debesys. išsisklaido ir įsivyrauja ramybė. Iš karto po geizerio išsiveržimo baseinas išvalomas nuo vandens, o apačioje matosi vandens pripildytas kanalas – gilyn į žemę einančią angą.

Vandens išleidimas

Geizeriai atsiranda tose vietose, kur kelių šimtų metrų gylyje vandens temperatūra greitai pakyla iki virimo taško. Geizerio išleidimo kanalas turi įlinkimus, kurie neleidžia garams išbėgti į paviršių ir vėsina vandenį konvekcijos būdu. Jei dėl to, kad gylyje susidaro garų burbuliukai, skysčio lygis kanale pakyla tiek, kad išsilieja ant paviršiaus, tada dėl slėgio kritimo likęs skystis gali užvirti, susidaryti didelis perkaitintų garų tūris ir vandens srovės išleidimas į didelį aukštį. Manoma, kad didžioji dalis išsiveržusio vandens į geizerio kanalą patenka per plyšius nuo žemės paviršiaus. Tačiau aukšta uolienų temperatūra rodo, kad sekliame gylyje yra neseniai sukietėjusios arba kietėjančios magmos; todėl dalis vandens gali būti magminės kilmės. Geizerio išskiriamas vanduo yra gana švarus, šiek tiek mineralizuotas (1-2 gramai litre), cheminė sudėtis yra natrio chloridas arba natrio chloridas-bikarbonatas, turintis gana daug silicio dioksido, iš kurio susidaro opalui artima medžiaga. kanalo išėjimas ir šlaituose uola – geizeritas. Išleidimo kanalo angoje silikatinio tufo (geizerito) nuosėdos sudaro kelių metrų aukščio kūgį.

Įprasti ir netaisyklingi geizeriai

Yra įprasti ir netaisyklingi geizeriai. Pirmajame ciklo visumos ir atskirų jo etapų trukmė yra beveik pastovi, antrųjų – kintama, skirtinguose geizeriuose atskirų etapų trukmė matuojama minutėmis ir dešimtimis minučių, poilsio etapas trunka nuo kelių minučių iki kelių valandų ar dienų.

Kur jie susitinka?

Geizeriai – labai retas ir gražus gamtos reiškinys. Jie aptinkami Kamčiatkoje, viename iš Tibeto regionų 4700 m aukštyje, Islandijoje, Naujojoje Zelandijoje ir Šiaurės Amerikoje (Jeloustouno nacionalinis parkas). Maži pavieniai geizeriai randami kai kuriose kitose vulkaninėse Žemės rutulio vietose. Rytinėje Kamčiatkos dalyje, į pietus nuo Kronotsky ežero, teka Geysernaya upė. Ši upė prasideda negyvuose užgesusio Kikhpinych ugnikalnio šlaituose ir jo žemupyje sudaro iki 3 km pločio slėnį. Šiame slėnyje gausu karštųjų versmių, karštų ir šiltų ežerų ir kt.

Čia žinoma apie 20 didelių geizerių, neskaičiuojant mažųjų, kurie vandenį aptaško vos kelis centimetrus. Dirva aplink juos šilta, o kartais ir karšta.

Islandija nuo seno garsėja karštosiomis versmėmis, verdančiomis upėmis ir geizeriais.

Šiaurės saloje Naujosios Zelandijos salyne Waimangu geizeris veikė iki 1904 m. Tai buvo didžiausias geizeris pasaulyje. Per stiprų išsiveržimą jo upelis buvo išmestas į 450 m aukštį, tačiau dabar šis geizeris visiškai išnyko, o tai siejama su 11 m vandens lygio kritimu netoliese esančiame Tarawera ežere. Nuo vandens lygio ežere priklauso ir kito Naujosios Zelandijos geizerio – Varnos lizdo (angl. Crow's Nest) išsiveržimas Waikato ežero pakrantėje. Jei vanduo aukštas, geizeris išsiveržia kas 40 minučių, jei vandens lygis žemas, išsiveržimas įvyksta po 2 valandų.