ГЕ́ЙЗЕРЫ

Гейзер Малый (Камчатка, Россия). Фото Н. П. Смелова

ГЕ́ЙЗЕРЫ (от исл. geysa – хлы­нуть), ис­точ­ни­ки, пе­рио­ди­че­ски вы­бра­сы­ваю­щие го­ря­чую во­ду и пар. Г. рас­про­стра­не­ны в осн. в об­лас­тях совр. или не­дав­но пре­кра­тив­шей­ся вул­ка­нич. дея­тель­но­сти. В их цик­ле вы­де­ля­ют че­ты­ре ста­дии: по­кой, из­лив, из­вер­же­ние (фон­та­ни­ро­ва­ние), па­ре­ние (не­ко­то­рые из них мо­гут быть не вы­ра­же­ны). Г. с прак­ти­че­ски по­сто­ян­ной дли­тель­но­стью цик­ла – ре­гу­ляр­ные, с из­мен­чи­вой – не­ре­гу­ляр­ные. На­ли­чие ста­дии по­коя от­ли­ча­ет Г. от др. пуль­си­рую­щих (в т. ч. ки­пя­щих) ис­точ­ни­ков. Дли­тель­ность цик­ла мо­жет из­ме­рять­ся ми­ну­та­ми, ча­са­ми, дня­ми и да­же го­да­ми. Ста­дия по­коя длит­ся от не­сколь­ких ми­нут до не­сколь­ких ча­сов или дней (про­дол­жи­тель­ность ста­дий по­коя и из­ли­ва и их со­от­но­ше­ние с дли­тель­но­стью цик­ла ин­ди­ви­ду­аль­ны для ка­ж­до­го Г.), ста­дия из­вер­же­ния – от од­ной до не­сколь­ких ми­нут, ста­дия па­ре­ния, ес­ли она есть, не пре­вы­ша­ет не­сколь­ких ми­нут. Во­да, вы­бра­сы­вае­мая ис­точ­ни­ка­ми, сла­бо­ми­не­ра­ли­зо­ван­ная (1–2 г/л), со­дер­жит от­но­си­тель­но мно­го крем­не­зёма, из ко­то­ро­го у вы­хо­да ка­на­ла, имею­ще­го вид не­боль­шо­го усе­чён­но­го ко­ну­са или по­ло­го­го уг­луб­ле­ния (ямы), об­ра­зу­ют­ся по­кро­вы гей­зе­ри­та (по­ри­стой опа­ло­вой по­ро­ды). Г. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся вы­со­той па­ро­во­дя­но­го фон­та­на и мас­сой вы­бро­шен­ной за од­но из­вер­же­ние во­ды (мощ­но­стью).

От­но­си­тель­но пе­рио­дич. ре­жи­ма дея­тель­но­сти Г. су­ще­ст­ву­ет ряд пред­по­ло­же­ний. По од­ной из наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ных ги­по­тез функ­цио­ни­ро­ва­ния Г. (сква­жин­ной мо­де­ли), пред­ло­жен­ной в сер. 19 в., су­ще­ст­ву­ет ка­нал, в ко­то­рый по­па­да­ет го­ря­чая во­да с темп-рой ки­пе­ния вы­ше, чем при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии (св. 100 °C). Ки­пе­ние не про­ис­хо­дит по­то­му, что над го­ря­чей во­дой на­хо­дит­ся дос­та­точ­но про­тя­жён­ный столб ох­ла­ж­дён­ной во­ды. По ме­ре по­сту­п­ле­ния во­ды её уро­вень по­вы­ша­ет­ся и че­рез не­ко­то­рое вре­мя дос­ти­га­ет по­верх­но­сти. На­чи­на­ет­ся из­лив (сток), вслед­ст­вие че­го дав­ле­ние в об­лас­ти со­при­кос­но­ве­ния ох­ла­ж­дён­ной и го­ря­чей во­ды по­ни­жа­ет­ся и на­сту­па­ет мо­мент, ко­гда оно ста­но­вит­ся мень­ше со­от­вет­ст­вую­ще­го темп-ре ки­пе­ния во­ды. На­чи­на­ет­ся ки­пе­ние и вы­брос па­ро­во­дя­ной сме­си – из­вер­же­ние. Ес­ли по­сту­п­ле­ние во­ды на глу­би­не за­труд­не­но, то уро­вень зо­ны ки­пе­ния бу­дет опус­кать­ся, по­ка сис­те­ма не опо­рож­нит­ся. Пар под­ни­мет­ся и вый­дет из ка­на­ла, а вы­бро­шен­ная во­да час­тич­но опус­тит­ся вниз, об­ра­зуя столб ох­ла­ж­дён­ной во­ды, не по­зво­ляю­щий ки­петь по­сту­паю­щей на глу­би­не го­ря­чей во­де. Сис­те­ма вер­нёт­ся к на­чаль­но­му со­стоя­нию. Из­вест­ны др. мо­де­ли функ­цио­ни­ро­ва­ния Г.: сме­ше­ния хо­лод­ных и го­ря­чих вод с пе­ре­мен­ным рас­хо­дом или ка­мер­ная мо­дель, учи­ты­ваю­щая осо­бую фор­му под­во­дя­ще­го ка­на­ла. По мне­нию не­ко­то­рых ис­сле­до­ва­те­лей, ка­ж­дый Г. об­ла­да­ет ин­ди­ви­ду­аль­ным ме­ха­низ­мом дея­тель­но­сти, обу­слов­лен­ным слож­ным строе­ни­ем под­зем­ной сис­те­мы ка­на­лов и мно­же­ст­вен­но­стью по­то­ков вод, пи­таю­щих гей­зе­ры.

Г. встре­ча­ют­ся во мно­гих стра­нах. Вы­со­кие, мощ­ные Г. из­вест­ны в Ис­лан­дии, Ка­на­де, США, Ки­тае, Япо­нии, Но­вой Зе­лан­дии и Рос­сии (от­кры­ты на Кам­чат­ке в До­ли­не гей­зе­ров в 1941). Мас­са вы­бро­шен­ной за од­но из­вер­же­ние во­ды наи­боль­шая у кам­чат­ских Г. (напр., Грот, Ве­ли­кан, Ма­лый). Все­го на Кам­чат­ке ок. 100 Г., из них ок. 20 – круп­ные. В США, в Йел­лоу­стон­ском на­цио­наль­ном пар­ке, на­хо­дит­ся са­мый вы­со­кий совр. Г. – Стим­бот, или Па­ро­ход (макс. вы­со­та его па­ро­во­дя­но­го фон­та­на 90–120 м; по­след­ние круп­ные из­вер­же­ния в 1989, 1990, 1991, 2000, 2002, 2003, 2005); др. вы­со­кие Г. – Ги­гант и Ста­рый Слу­жа­ка. В про­шлом са­мым вы­со­ким и мощ­ным на Зем­ле Г. был Вай­ман­гу (о. Се­вер­ный, Но­вая Зе­лан­дия), ко­то­рый дей­ст­во­вал не­ре­гу­ляр­но с пе­рио­дом от 5 до 30 ч в 1899–1904, вы­бра­сы­вая при ка­ж­дом из­вер­же­нии струю во­ды на выс. до 180 м (ок. 800 т во­ды), при этом отд. брыз­ги до­ле­та­ли до выс. 450 м. Дру­гой вы­со­чай­ший Г. про­шло­го – Эк­сел­си­ор (Йел­ло­устон­ский нац. парк); в 1880-е гг. он из­вер­гал­ся ши­ро­ким во­дя­ным фрон­том до выс. 90 м, в 1985 от­ме­че­на его по­след­няя ак­тив­ность.