Гейзер гэж юу вэ? Гейзерүүд хэрхэн үүсдэг вэ? Гейзер яагаад үе үе дэлбэрдэг вэ?

Гейзер гэж юу байдгийг энгийн хүмүүс сургуулийн газарзүйгээс л мэддэг. Галт уул судлаачид, зарим жуулчид, газар хөдлөлтийн идэвхтэй бүс нутгийн оршин суугчид энэхүү байгалийн үзэгдлийг шууд үзэх боломжтой.

Нэр томьёо

Тодорхойлолтоор бол гейзер нь галт уулын хожуу үеийн илрэлүүдийн нэг бөгөөд энэ нь шингэн эсвэл уурын төлөвт ус үе үе агаарт цацагдах хэлбэрээр илэрхийлэгддэг. Энгийнээр хэлбэл, энэ нь янз бүрийн интервалтайгаар газраас урсах нэгэн төрлийн эх үүсвэр юм. Гейзер нь температур, дэлбэрэлтийн зам дагуух хольц байгаа эсэхээс хамааран шавар, ус эсвэл уур байж болно.

Хэдийгээр нэлээд улиг болсон тодорхойлолтыг үл харгалзан энэхүү байгалийн үзэгдэл нь дэлхий дээрх хамгийн гайхалтай, нууцлагдмал зүйлийн нэг гэж тооцогддог. Энэ нь хамгийн алдартай гейзерүүдийн алдар нэрээр тодорхой нотолж байгаа бөгөөд тодорхой аюулыг үл харгалзан тэдэн рүү ирэх жуулчдын урсгал хатдаггүй.

Үйл явцын физик

Ийм эх үүсвэр ямар зарчмаар ажилладаг, газар доороос маш их халуун ус хаанаас гардагийг ойлгохын тулд галт уулын идэвхжилийг судлах хэрэгтэй. Эцсийн эцэст, гейзерүүд нь ихэвчлэн өөрсдөө биш, харин илүү аймшигтай, аюултай нөхдийн дэргэд үүсдэг. Гэсэн хэдий ч галт уул идэвхтэй байх албагүй. Хамгийн алдартай, гайхалтай гейзерүүд устаж үгүй болсон эсвэл унтаж буй аварга том амьтдын талбайд байрладаг.

Манай гаригийн гүнд халуун магма байдгийг бүгд сургуулийн сургалтын хөтөлбөрөөс мэддэг. Түүнчлэн түүний гадагш гарах гэж байнга оролддог, заримдаа энэ нь амжилтанд хүрч, газар хөдлөлт дагалддаг талаар мэддэг. Энэ үйл явц нь маш их хор хөнөөлтэй бөгөөд заримдаа ландшафтын өөрчлөлтөөр төгсдөг.

Унтсан галт уул нь идэвхтэй галт уулын нэгэн адил дотроо халуун магм агуулдаг боловч гарч ирдэггүй, далавчаа хүлээж, энерги хуримтлуулдаг. Гэхдээ та бүхний мэдэж байгаагаар дэлхийн гэдэс нь усаар баялаг бөгөөд газрын гадарга руу гарч, булаг шанд, горхи, тэр ч байтугай гол горхи болдог. Галт уулын гейзер гэж юу болохыг ойлгохын тулд та дараахь зүйлийг төсөөлөх хэрэгтэй. Унтаа магмаас тодорхой зайд түүний доторх ус халж, тэлж, гарах арга замыг хайж байна гэж бодъё. Эцэст нь тэр үүнийг усан оргилуур эсвэл уурын үүл хэлбэрээр авдаг. Энэ бүхэн халаалт үүссэн яг температураас хамаарна. Галт уул өөрөө унтаж байгаа бөгөөд түүний энерги нь магмыг дэлбэрэхэд хангалттай биш, харин усыг түлхэж эсвэл бүр буцалгахад хангалттай юм.

Шавар гейзер

Энэ нь юу болохыг эдгээх газруудын ойролцоо байрладаг суурин газрын оршин суугчид (зөвхөн биш) маш сайн мэддэг бөгөөд ус нь янз бүрийн чулуулгийн давхаргаар дамжин өнгөрч, тэдгээрийг уусгадаг. Усан оргилуур нь хөлдөөсөн магмын давхаргыг дайран өнгөрдөг газрын ойролцоо буух тохиолдолд ихэвчлэн ил тод байдаг. Замдаа илүү зөөлөн, уян хатан чулуулагтай тулгарах үед ус тэдэнтэй холилдож, гадарга дээр шуугиантай шаварлаг масс гарч ирдэг.

Ихэнхдээ энэ нь хүмүүст ашигтай микроэлементүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь тав тухтай температурын ачаар дулааны рашаан үүсгэдэг бөгөөд эмчилгээ хийхэд тохиромжтой. Европ (ялангуяа Болгар), Хойд Америк, Австрали, Шинэ Зеланд нь ийм гейзерүүдийн суурин дээр баригдсан амралтын газруудаар баялаг юм. Зүүн Сибирьт энэ салбар төдийлөн хөгжөөгүй байгаа асар их нөөц боломж байгаа ч үүнд шаардлагатай бүх урьдчилсан нөхцөл бий.

Гейзер аюултай юу?

Бүх гоо үзэсгэлэн, нууцлаг байдлыг үл харгалзан байгалийн энэхүү үзэгдэл нь дэлхийн хэвлийд нуугдаж буй давтагдашгүй хүч, энергийн тод жишээ юм. Заримдаа гейзер бол зүгээр л халуун нуур бөгөөд үе үе гадаргуу дээр ус асгарч, тайван, аюулгүй харагддаг. Заримдаа энэ нь олон метрийн усан оргилуур бөгөөд бүх хүч, гэнэтийн хүчээр тэсрэлт үүсгэдэг. Мөн газрын доороос уурын үүл исгэрч, гараг "амьсгалж байна" гэсэн сэтгэгдэл төрүүлдэг.

Тиймээс, ийм эх үүсвэрийн ойролцоо байх нь хэр аюулгүй болохыг мэдэхийн тулд тодорхой тохиолдолд гейзер гэж юу болохыг ойлгох хэрэгтэй. Унтарсан галт уулын хөндийд аялал хийхдээ хөтөчийн зөвлөмжийг сонсохоо мартуузай. Эцсийн эцэст ихэнх гейзерүүдийн гол аюул нь тэдний гэнэтийн байдалд оршдог. Дүрмээр бол жуулчдыг хүчирхэг, хэт халуун усан оргилуур руу ойртуулахыг хориглоно.

Дэлхий дээрх хамгийн алдартай гейзерүүд

Тэд гол төлөв галт уулын идэвхжилийн бүсэд байрладаг. Хэрэв бид зугаа цэнгэл, цар хүрээний хувьд хамгийн гайхамшигтай гэж үзвэл юуны түрүүнд АНУ-ын Йеллоустоун үндэсний цэцэрлэгт хүрээлэнд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй. Энэ нь 500 орчим гейзер төвлөрсөн асар том газар нутаг бөгөөд энэ нь манай гараг дээрх бүх рашааны 60% -ийг бүрдүүлдэг. Тэдний хамгийн том нь Steamboat нэртэй бөгөөд 120 метрт хүрдэг.

Хэмжээ нь арай жижиг, гэхдээ тийм ч гайхалтай биш, Гейзерийн хөндий нь Камчаткад байрладаг. Энд 200 орчим өөр эх сурвалж байдаг. Байгалийн ийм агуу байдлыг харахад гейзер гэж юу болохыг бүрэн ойлгох болно. Тодорхойлолт нь үүнийг үгээр илэрхийлэх боломжгүй юм. Ус, уур, ашигт малтмалын үзэсгэлэнтэй бөгөөд нэгэн зэрэг сүр жавхлант тоглоом заримдаа сэтгэл хөдлөм байдаг.

Исланд дахь Гейзер цэцэрлэгт хүрээлэн нь хэмжээ, эх сурвалжийн тоогоор гуравдугаарт ордог. Эндхийн усан оргилууруудын хамгийн дээд өндөр нь 60 метр хүрдэг. Энэ нь эргэлзээгүй гайхалтай боловч гейзерүүдийн өндөр нь Yellowstone Steamboat-ийн хагас юм.

Та гейзер гэж юу байдгийг Невада, Аляска мужуудад очиж үзэх боломжтой, тэнд бас цөөнгүй байдаг. Шинэ Зеландын хойд арал, Чили нь тэднээрээ алдартай.

Хамгийн нууцлаг гейзер

Америкийн ялаа энэ статусыг зохих ёсоор хүлээн авав. Ялаа нь ашигт малтмалаас үүссэн толгодоос оргилж, 1.5 метрт хүрч, үргэлжлэн ургаж буй хэд хэдэн усан оргилуурын цуглуулга юм.

Гейзерийг хүн (санамсаргүй байсан ч) бүтээсэн нь анхаарал татаж байна. Өрөмдлөгчид ердийн худаг барих гэж байгаад өнгөрсөн зууны эхээр газар доорх дулааны рашаан дээр бүдэрсэн. Одоогоор Fly жуулчдад хаалттай байгаа ч өндөр учраас гейзер замаас тод харагдаж байна.

Гейзер гэж юу болохыг ойлгохын тулд онолын мэдлэг хангалтгүй. Энэхүү байгалийн үзэгдлийн бүх гоо үзэсгэлэн, хүч чадлыг төсөөлөхийн тулд та үүнийг өөрийн нүдээр үзэхийн тулд аялалд гарах хэрэгтэй.

Гейзер, халуун рашаан, рашаан зэрэг нь галт уулын аюултай үйл ажиллагааны сүүлчийн цуурай юм.

Гейзер нь тогтмол хугацаанд буцалж буй ус асгардаг рашаан юм. Дэлбэрэлт, архирах чимээнээр зузаан уурын үүлээр бүрхэгдсэн асар том буцалж буй усны багана том усан оргилуур дээр нисч, заримдаа 80 м хүрдэг.

Усан оргилуур хэсэг хугацаанд урсаж, дараа нь ус алга болж, уурын үүл сарниж, тайван байдал бий болно.

Ийм усан сангийн ирмэг болон зэргэлдээх талбай нь буцалж буй усанд агуулагдах цахиурын ордоор хучигдсан байдаг. Эдгээр ордуудыг гейзерит гэж нэрлэдэг. Зарим гейзерүүдийн ойролцоо хэдэн см-ээс хэдэн метр өндөрт гейзерит боргоцой үүсдэг.

Гейзер дэлбэрсний дараа тэр даруй усан сан уснаас цэвэрлэгдэж, ёроолд нь усаар дүүрсэн суваг (агааржуулалт) газар доогуур орж байгааг харж болно.

Дэлбэрэлт эхлэхээс өмнө ус дээшилж, усан санг аажмаар дүүргэж, буцалж, асгарч, дараа нь дэлбэрэлтээр буцалж буй усан оргилуур өндөрт нисдэг.

Гейзер бол маш ховор, үзэсгэлэнтэй байгалийн үзэгдэл юм. Үүнийг энд (Камчаткад), Исланд, Шинэ Зеланд, Хойд Америкт ажиглаж болно. Жижиг ганц гейзер бусад галт уулын бүсэд байдаг.

Камчаткийн зүүн хэсэгт, Кроноцкийн нуурын өмнөд хэсэгт, голын хөндийд олон гейзер байдаг. Гейзерная. Гол нь унтарсан Кихпиныч галт уулын амьгүй энгэрээс эхэлж, доод хэсэгт нь 3 км хүртэл өргөнтэй хөндий үүсгэдэг. Энэ хөндийн энгэрийн ирмэг дээр олон халуун рашаан, халуун, бүлээн нуур, шавар шавхай, гейзер байдаг.

Хэдхэн сантиметр ус цацдаг жижиг гейзерүүдийг тооцохгүйгээр 20 орчим том гейзер энд мэдэгддэг. Тэдний заримынх нь ойролцоо хөрс дулаан, заримдаа бүр халуун байдаг.

Олон гейзерүүд нь үзэсгэлэнтэй хиймэл тортой төстэй хачирхалтай хэлбэртэй олон өнгийн гейзеритын ордоор хүрээлэгдсэн байдаг. Заримдаа гейзерит нь хэдэн арван квадрат метр талбайг хамардаг. Жишээлбэл, Камчаткийн хамгийн том гейзер болох "Аварга" хэмээх асар том усан оргилуурыг хэдэн арван метрийн өндөрт хаяж байгаа ойролцоо га орчим талбай бүхий гейзерит талбай үүссэн. Энэ нь бүгд саарал шаргал өнгөтэй жижиг чулуун сарнай хэлбэрээр унжсанаар бүрхэгдсэн байдаг.

Гейзерийн дэлбэрэлт. Зураг: Жеффри Плауш

Хэсэг дэх гейзер. Зураас нь усыг, тойрог нь хийг заана.

Ойролцоох "Сувдан" гейзер байдаг бөгөөд гейзеритийн ордуудын хэлбэр, өнгөөр нэрлэгдсэн: сувдтай төстэй сувдан өнгөтэй. Цайвар ягаан өнгийн гейзеритийн элбэг, үзэсгэлэнтэй орд бүхий “Сахар” гейзер байдаг. Энэ бол лугшилттай эх үүсвэр бөгөөд тэндээс ус нь усан оргилуур шиг гадагшилдаггүй, харин бүр тэсрэлтээр цацагддаг.

Первенец гейзер нь халуун чулуурхаг тавцан дээр бараг голын эрэг дээр байрладаг. Дуу чимээ ихтэй, голын аманд ойрхон. Гейзерная. Ойролцоогоор нэг метр хагас диаметртэй, ижил гүнтэй "Первенец" усан сан нь том блок чулуугаар хүрээлэгдсэн байдаг. Хэрэв та дэлбэрсний дараа тэр даруй усан сан руу харвал тэнд ус огт байхгүй, ёроолд нь гүн рүү ташуу орох нүх эсвэл суваг байгааг харах болно. Хэсэг хугацааны дараа газар доороос моторын чимээтэй төстэй чимээ сонсогддог: ус сувгаар урсаж, аажмаар усан санг дүүргэж эхэлдэг. Энэ нь буцалж, усан сангийн ирмэг дээр хүрч, улам дээш өргөгдөж, үсэрч, эцэст нь дэлбэрэлтээр буцалж буй усны ташуу багана гарч, зузаан уурын үүлсээр бүрхэгдсэн байдаг. Усан оргилуур нь дор хаяж 15-20 м өндөрт гарч, хоёр, гурван минутын турш үлээж, дараа нь нам гүм болж, уур нь сарниж, та эрсдэлгүй хоосон усан сан руу дахин харж болно. Богино хугацааны дараа дахин чимээ гарч, гейзер дахин ажиллаж эхэлнэ.

Исланд эрт дээр үеэс халуун рашаан, буцалж буй гол мөрөн, гейзерүүдээрээ алдартай. Бараг бүх голын хөндийд буцалж буй булаг, гейзерээс үүссэн уурын үүлнүүд харагдана. Тэд ялангуяа арлын баруун өмнөд хэсэгт маш олон байдаг. Тэнд алдарт "Их гейзер"-ийг харах сонирхолтой. Түүний усан сан нь ойролцоогоор 18 м диаметртэй, голд байрлах усан сангийн гөлгөр ёроол нь анхдагч төмөрлөгийн хонхтой төстэй 3 м орчим диаметртэй дугуй хэлбэртэй ам болж хувирдаг. Гейзер суваг нь их гүн рүү орж, үе үе халуун ус, уураар дүүрсэн агуйн хагарлаар газар доогуур холбогддог. Гадаргуу дээрх гейзер дэх усны температур 80 ° хүртэл, сувагт зарим гүнд 120 ° хүртэл байдаг.

"Их гейзер"-ийн дэлбэрэлт маш үзэсгэлэнтэй. 20-30 цаг тутамд давтаж, 2.5-3 цаг үргэлжилнэ. "Том гейзер" 30 м хүртэл өндөрт урсдаг.

Исландын хатуу ширүүн байгаль нь оршин суугчдыг тариалангийн талбайгаа услахын тулд зарим халуун рашаан ашиглахыг шаарддаг. Хүнсний ногоо, үр тариа нь халсан хөрсөнд ургадаг. Булгийн халуун усыг хот, суурин газрын байшинг халаахад ашигладаг. Тухайлбал, Исландын нийслэл Рейкьявик хот халуун рашаанаар бүрэн халдаг.

Шинэ Зеландын хойд арал дээр Ваймангу гейзер 1904 он хүртэл ажиллаж байжээ. Энэ бол дэлхийн хамгийн том гейзер байв. Хүчтэй дэлбэрэлтийн үеэр түүний урсгал 450 м-ийн өндөрт шидэгдсэн боловч одоо энэ гейзер бүрэн алга болжээ. Үүнийг хамгийн ойр орших нуурын усны түвшин 11 м-ээр буурсантай холбон тайлбарлаж байна. Таравера.

Нуурын эрэг дээр Вайкато (Шинэ Зеланд) нь "Хэрээний үүр" ("Хэрээний үүр") нэртэй гейзертэй бөгөөд түүний дэлбэрэлт нь нуурын усны түвшингээс хамаардаг. Хэрэв ус өндөр байвал гейзер 40 минут тутамд дэлбэрдэг бол усны түвшин бага байвал 2 цагийн дараа дэлбэрдэг.

Вайоминг, Монтана мужуудын хилийн дагуу Хойд Америкт олон янзын халуун рашаан, гейзер олддог. Хадтай уулсын өндөр цаст нуруугаар хүрээлэгдсэн энэ үзэсгэлэнт газрыг Йеллоустоун үндэсний цэцэрлэгт хүрээлэн гэж нэрлэдэг. Энэ нь голын гүн хөндий, нуурын хотгороор таслагдсан өндөр өндөрлөг газар юм.

Хэдэн сая жилийн өмнө энд маш хүчтэй галт уулын дэлбэрэлт болж, байгалийн энэ гайхалтай буланг орхижээ. Йеллоустоун Парк дахь 200 гейзерээс Хуучин Итгэлт нь хамгийн алдартай нь гэж тооцогддог. Олон зуун жилийн турш энэ нь Йеллоустоун Парк дахь бусад гейзер, халуун рашаануудын нэгэн адил үйл ажиллагаагаа зогсоосонгүй.

Эдгээр гейзерүүд болон халуун рашаанууд дэлхийн гадаргуу дээр асар их хэмжээний дулаан авчирдагийг төсөөлөөд үз дээ! Йеллоустоун цэцэрлэгт хүрээлэнгийн бүх булгийн халуун нь секундэд 3 тонн орчим мөс хайлах боломжтой гэсэн тооцоо бий.

Энэ дулаан хаанаас ирдэг вэ?

Гейзерүүд дэлхийн гадаргуутай ойрхон, хөрөөгүй магма байрладаг газруудад үүсдэг. Үүнээс ялгарч буй хий, уурууд нь хагарлын дагуу урт замыг туулдаг. Үүний зэрэгцээ тэд гүний устай холилдож, халааж, түүнд ууссан янз бүрийн бодистой халуун ус болж хувирдаг. Ийм ус нь шатамхай булаг, янз бүрийн рашаан, гейзер гэх мэт хөөс хэлбэрээр дэлхийн гадаргуу дээр гарч ирдэг.

Эрдэмтэд газар доорхи гейзер нь хөлдсөн лаавын урсгалаас олдсон агуй (танхим) ба холбогч гарц, хагарал, сувгаас бүрддэг гэж үздэг. Эдгээр агуйнууд нь эргэлдэж буй гүний усаар дүүрсэн бөгөөд гүехэн гүнд нь хөргөлтгүй магмын тасалгаанууд байдаг.

Далайн түвшний 1 атмосферийн даралттай усны буцлах цэг нь 100 ° байдаг нь физикээс мэдэгдэж байна.

Хэрэв даралт нэмэгдвэл буцлах цэг нэмэгдэнэ,

мөн даралт буурах тусам буурдаг. Гейзер суваг дахь усны баганын даралт нь сувгийн ёроолд ус буцалгах цэгийг нэмэгдүүлдэг. Доороос халах үед ус хөдөлж эхэлдэг; халсан усны доод давхарга нь нягт багасч, гадаргуу дээр гарч, гадаргуугаас хүйтэн ус доошоо бууж, дулаарч, эргээд дээшлэх гэх мэт. Иймээс уур, хий нь гүнээс ан цаваар тасралтгүй нэвчиж, халуун ус, буцалгаад авчрах.

Усны уналт нь суваг дахь усны баганын жинг бууруулдаг; Үүний үр дүнд гүн дэх даралт буурч, хэт халсан ус буцалгах цэгээс дээш байвал тэр даруй уур болж хувирдаг. Доороос ирэх уурын даралт маш их тул ус буцалж буй асар том усан оргилуур, уурын үүл хэлбэрээр сувагнаас усыг түлхэж гаргадаг.

ГЕЙЗЕР (Арлаас. geysa - урсах * а. гейзер, spouting булаг; n. Springquelle, Geiser; f. source jaillissante; i. geiser) - халуун ус, уурыг үе үе ялгаруулдаг эх үүсвэрүүд. Эдгээр нь орчин үеийн эсвэл саяхан зогссон галт уулын идэвхжил, магмын тасалгаанаас дулааны эрчимтэй урсгалтай газруудад түгээмэл байдаг.

Гейзерүүд нь нэлээд эгц налуу, намхан, маш зөөлөн хонхор, сав газар, жигд бус хэлбэрийн нүх гэх мэт жижиг зүсэгдсэн боргоцой хэлбэртэй байж болно; тэдгээрийн ёроолд эсвэл хананд хоолой шиг эсвэл нүхтэй төстэй сувгийн гарц байдаг. Бараг тогтмол мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаатай гейзерүүдийг тогтмол, хувьсах мөчлөгтэйг тогтмол бус гэж нэрлэдэг. Циклийн бие даасан үе шатуудын үргэлжлэх хугацааг хэдэн минутаар хэмждэг бөгөөд амрах үе нь хэдэн минутаас хэдэн цаг эсвэл өдөр хүртэл үргэлжилдэг. Гейзерээс ялгарах ус нь харьцангуй цэвэр, бага зэрэг эрдэсжсэн (1-2 г/л), химийн найрлага нь натрийн хлорид буюу натрийн хлорид-бикарбонат, харьцангуй их хэмжээний цахиур агуулсан, үүнээс сувгийн гаралтын хэсэгт гейзерит үүсдэг ба налуу дээр.

Гейзерүүд Камчатка дахь CCCP-д мэдэгддэг; гадаадад - Исланд, Канад, АНУ, Шинэ Зеланд, Япон, Хятадад. Камчаткийн томоохон гейзерүүдийг 1941 онд Кихпиныч галт уулын ойролцоох Гейзерная голын хөндийд илрүүлсэн. Камчаткад нийтдээ 100 орчим гейзер байдгаас 20 орчим нь Исланд, АНУ, Шинэ Зеландын идэвхтэй гейзерүүдээс том хэмжээтэй, дэлбэрэлтийн хүчнээс доогуур биш юм. Камчаткийн хамгийн том гейзер бол 40 метрийн өндөртэй ус, хэдэн зуун метрийн өндөртэй уурыг цацдаг Аварга юм. Исландад 30 орчим гейзер байдаг. Йеллоустоун үндэсний цэцэрлэгт хүрээлэнгийн гейзерүүдийн дунд (200 орчим) хамгийн том нь Аварга ба Хуучин Итгэлт юм. Эхнийх нь уур, усыг 40 м хүртэл өндөрт 3 хоногийн хугацаатай, хоёр дахь нь 53-70 минут тутамд 42 м өндөрт гаргадаг. Шинэ Зеландын Ваймангу гейзер нь дэлхий дээрх хамгийн том бөгөөд хамгийн хүчирхэг бөгөөд 1899-1904 онд 5-30 цагийн турш тогтмол бус ажилласан; дэлбэрэлт бүрт 800 орчим тонн ус гадагшлуулж, хөрш зэргэлдээх Таравера нуурын усны түвшин 11 м-ээр буурсантай холбоотойгоор гейзерийн үйл ажиллагаа зогссон.

Гейзерийн үйл ажиллагаа үүсэх ба үе үетэй холбоотой хэд хэдэн таамаглал байдаг. Тэдгээрийн нэгээр бол гейзер оршин тогтнох зайлшгүй нөхцөл бол сувгийн гадаргын ойролцоох хэсгүүдэд 100 хэмээс дээш температуртай хэт халсан усаар тэжээгддэг. Ус сувгийг дээш өргөхөд түүний даралт буурч, ус буцалгана; Үүний зэрэгцээ үүссэн уурын уян хатан чанар хурдан нэмэгдэж, энэ нь суваг дахь усны даралтыг даван туулж, усыг гадагшлуулдаг. Гейзер урсаж эхлэхэд уурын усны хольцын хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгдсэнээс суваг дахь бүх ус буцалж, дэлбэрдэг.

Асгарсан ус нь бага зэрэг хөргөж, хэсэгчлэн гейзерийн аяга руу унаж, түүний суваг руу ордог. Усны ихэнх хэсэг нь хажуугийн чулуулгаас суваг руу нэвчиж, халж (мөн сувгийн доод хэсэгт хэт халж), дахин уур үүсч, уур-усны хольц ялгардаг. Гейзерээс гаргаж авсан уур, халуун усыг барилга, хүлэмжийг халаах, цахилгаан станц ажиллуулах зэрэгт ашиглаж болно (Газрын дулааны нөөцийг үзнэ үү).

Нууцлаг үзэгдлүүд

Гейзерүүдийн нууц

Гейзер бол байгалийн гайхамшгуудын нэг юм. Эхэндээ тэднийг үзэх дэлхийн хамгийн шилдэг 3 газар байсан. Шинэ Зеландад Хойд арал дээр, Йеллоустоун үндэсний цэцэрлэгт хүрээлэнд (АНУ), Исландад байдаг. Буцалж буй усан оргилуур, газраас гарч буй уурыг энэ үгээр нэрлэсэн нь Исландчууд юм. гейза(шуугих). "Гейзер" гэдэг нэр эндээс гаралтай.

1941 онд Камчаткад Кихпиныч галт уулын бэлээс бүхэл бүтэн гейзерийн хөндий олдсон. Ийнхүү дэлхийн гүнээс буцалж буй усан оргилуурууд хамгийн тод илэрдэг 4 газар дэлхий дээр байна.

Гейзер яагаад үе үе дэлбэрдэг вэ?

Гейзерүүдийн нууц нь тэдний дэлбэрэлтийн давтамжтай салшгүй холбоотой гэдгийг хэлэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, Исландад "Үсэрч буй шулам" хэмээх гейзер байдаг. 2 цагийн зайтай 15 метрийн өндөрт буцалж буй усан оргилуурыг хаядаг. Бусад ижил төстэй усан оргилууруудын хувьд дэлбэрэлтийн давтамж нь хэдэн минутаас хэдэн цаг, хэдэн өдөр хүртэл өөрчлөгдөж болно.

Ийнхүү Йеллоустоун цэцэрлэгт хүрээлэнд аварга гейзер 3 өдөр тутамд уур, буцалж буй усыг 40 метрийн өндөрт гаргадаг. Мөн үүнтэй төстэй усан оргилуур болох "Хуучин итгэгчид" 70 минут тутамд дэлхийн гүнээс буцалж буй усыг бууддаг. Ялгарлын хоорондох зай нэг минутаас хэтрэхгүй тул та эдгээр усан оргилууруудын заримыг ашиглан цагаа тохируулж болно.

Чухамхүү энэ гайхалтай үе үе эрдэмтдийн сэтгэлийг үргэлж зовоож ирсэн. 19-р зууны эхээр гейзерийн анхны таамаглалын загварыг бүтээжээ.

Эрдэмтэд газрын гүнд халуун усаар дүүрсэн том агуй байдаг гэж таамаглаж байсан. Мөн хэт халсан уур дэлхийн гадаргуу руу гардаг нарийн суваг байдаг. Мөн газар доорх дулааныг гүехэн гүнд байрлах магмын давхаргаар хангадаг. Гэхдээ яагаад ус үе үе буцалдаг вэ?

1836 онд нэгэн чухал ажиглалт хийсэн. Тусгай аргуудыг ашигласнаар Исландын Их Гейзерийн суваг дахь температур гүн нэмэгдэх тусам нэмэгддэг болохыг тогтоожээ. Гэхдээ хамгийн сонин зүйл бол их гүнд ус нь 100 хэмээс дээш халуун байсан ч буцалгаагүй байв.

Гэсэн хэдий ч энэ нь физикчдийн хувьд гэнэтийн зүйл биш байв. Усны буцалгах цэг нь үндсэндээ даралтаас хамаардаг гэдгийг тэд аль эрт нотолсон. Жишээлбэл, атмосферийн даралтаас 5 дахин их даралттай ус буцалгахын тулд 150 хэм хүртэл халаах шаардлагатай. Гэхдээ бага даралттай үед ус тасалгааны температурт ч буцалгана.

Гейзерийн үйл ажиллагааны зарчим

Буцлах температурын даралтаас хамаарах байгалийн механизмд үндэслэн эрдэмтэд гейзер хэрхэн ажилладаг загварыг боловсруулжээ. Энэ нь иймэрхүү харагдаж байна: газарт урт босоо нарийн суваг байдаг. Энэ нь гүний усаар дүүрэх болно. Түүгээр ч барахгүй усны давхарга гүн байх тусам доторх даралт ихсэх болно. Ус нь газрын гүний дулаанаар халдаг. Сувгийн доод давхарга дахь температур нь буцалгах температурт ойртож, эцэст нь түүнээс давж гардаг.

Усны буцалж буй давхарга нь дээр байрлах усыг дээш түлхэж эхэлдэг. Түүний доторх даралт буурч, дээд давхаргууд нь эргээд буцалж эхэлдэг. Ийнхүү нуранги шиг үйл явц өрнөж, үүний үр дүнд газар доорх босоо суваг дахь бүх ус маш хурдан буцалж буй ус, уур болж хувирдаг. Гейзер нь буцалж буй бодисоо газар руу цацаж, дахин хүйтэн гүний усаар дүүргэж эхэлдэг.

Энэхүү таамаглалын дагуу гейзерүүдийн нууцыг нэлээд логикоор тайлбарлав. Мөн дэлбэрэлтийн давтамж нь газар доорх сувгийн өргөн, тохиргоо, түүнчлэн газрын доорх усаар дүүргэх хурдаас хамаарна. Усны массыг халааж, ууршуулах процессыг эхлүүлэх дулааны эх үүсвэрийн ойролцоо байх нь бас чухал ач холбогдолтой юм.

Гэхдээ энэ схем нь нэлээд сэтгэл татам харагдаж байгаа ч түүний зөв эсэхийг хэн ч баталж чадаагүй байна. Үүнийг хийхийн тулд параметрүүдээрээ байгалийн эквиваленттай бүрэн нийцэх хүний гараар бүтээсэн загварыг бүтээх хэрэгтэй. Энэ нь өнөөг хүртэл хийгдээгүй байгаа тул гейзерүүд нууцаа хадгалсаар байгаа бөгөөд байгалийн жинхэнэ гайхамшиг гэж зүй ёсоор тооцогддог.

ГЕЙСЕР (Исландын гейзагаас - урсах хүртэл), халуун ус, уурыг үе үе гаргадаг булаг шанд. Гейзер нь ихэвчлэн орчин үеийн эсвэл саяхан зогссон галт уулын идэвхжилтэй газруудад түгээмэл байдаг. Тэдний мөчлөгт дөрвөн үе шат байдаг: амрах, цутгах, дэлбэрэх (цуслах), хөөрөх (тэдгээрийн заримыг илэрхийлэхгүй байж болно). Бараг тогтмол мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаатай гейзерүүд тогтмол байдаг бол хувьсах мөчлөгтэй нь тогтмол бус байдаг. Амрах үе шат байгаа нь гейзерүүдийг бусад лугшилттай (буцалж буй) эх үүсвэрээс ялгаж өгдөг. Циклийн үргэлжлэх хугацааг минут, цаг, өдөр, бүр жилээр хэмжиж болно. Амралтын үе шат нь хэдэн минутаас хэдэн цаг эсвэл өдөр хүртэл үргэлжилдэг (унтаа болон цутгах үе шатуудын үргэлжлэх хугацаа, тэдгээрийн мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаа нь гейзер бүрийн хувьд хувь хүн байдаг), дэлбэрэлтийн үе шат нь нэгээс хэдэн минут хүртэл үргэлжилдэг. , хэрэв байгаа бол хэдэн минутаас хэтрэхгүй. Булгаас гарч буй ус нь бага зэрэг эрдэсжсэн (1-2 г/л), цахиурын давхар исэл харьцангуй их агуулагддаг бөгөөд үүнээс сувгийн гарах хэсэгт гейзерит (сүвэрхэг опал чулуу) бүрхэвч үүсдэг бөгөөд энэ нь жижиг тайралттай мэт харагддаг. конус эсвэл зөөлөн сэтгэлийн хямрал (нүх). Гейзерүүд нь уурын усан оргилуурын өндөр, нэг дэлбэрэлтийн үед гарч буй усны массаар тодорхойлогддог.

Гейзерийн үйл ажиллагааны үечилсэн горимын талаар хэд хэдэн таамаглал байдаг. 19-р зууны дунд үед санал болгосон гейзерүүдийн (худагны загвар) хамгийн түгээмэл таамаглалуудын нэгээр бол атмосферийн даралтаас (100 хэмээс дээш) буцалгах цэгтэй халуун ус ордог суваг байдаг. . Халуун усны дээгүүр хөргөсөн усны нэлээд урт багана байдаг тул буцалгах нь тохиолддоггүй. Ус орох тусам түүний түвшин нэмэгдэж, хэсэг хугацааны дараа гадаргуу дээр хүрдэг. Урсгал (ус зайлуулах) эхэлдэг бөгөөд үүний үр дүнд хөргөсөн ба халуун усны хоорондох даралт буурч, ус буцалгах цэгээс бага байх мөч ирдэг. Буцалж эхэлж, уур-усны хольц ялгардаг - дэлбэрэлт. Хэрэв гүн дэх усны урсгал хэцүү байвал системийг хоослох хүртэл буцалж буй бүсийн түвшин буурна. Уур нь дээшилж, сувгийг орхиж, гадагшлуулсан ус нь хэсэгчлэн доошоо унаж, гүнд орж буй халуун усыг буцалгахыг зөвшөөрдөггүй хөргөсөн усны багана үүсгэдэг. Систем анхны төлөв рүүгээ буцна. Гейзерийн үйл ажиллагааны бусад загварууд нь мэдэгдэж байгаа: хүйтэн ба халуун усыг хувьсах урсгалтай холих эсвэл нийлүүлэлтийн сувгийн тусгай хэлбэрийг харгалзан үздэг камерын загвар. Зарим судлаачдын үзэж байгаагаар газар доорх сувгийн системийн нарийн бүтэц, гейзерийг тэжээж буй олон тооны усны урсгалаас шалтгаалан гейзер тус бүр нь бие даасан үйл ажиллагааны механизмтай байдаг.

Гейзерүүд олон оронд байдаг. Өндөр, хүчирхэг гейзерүүдийг Исланд, Канад, АНУ, Хятад, Япон, Шинэ Зеланд, Орос улсад мэддэг (1941 онд Гейзерийн хөндийн Камчаткаас нээсэн). Нэг дэлбэрэлтийн үеэр гадагшилдаг усны масс нь Камчаткийн гейзерүүдэд хамгийн их байдаг (жишээлбэл, Гротто, Великан, Мали). Камчаткад нийтдээ 100 орчим гейзер байдгаас 20 орчим нь том хэмжээтэй байдаг. АНУ-д, Йеллоустоун үндэсний цэцэрлэгт хүрээлэнд орчин үеийн хамгийн өндөр гейзер байдаг - Уурын завь буюу Уурын усан оргилуурын хамгийн өндөр нь 90-120 м; хамгийн сүүлийн томоохон дэлбэрэлт нь 1989, 1990, 1991, 2000, 2002, 2003, 2005); бусад өндөр гейзерүүд Аварга ба Хуучин Итгэлт юм. Урьд нь дэлхий дээрх хамгийн өндөр, хамгийн хүчирхэг гейзер бол Ваймангу (Хойд арал, Шинэ Зеланд) байсан бөгөөд 1899-1904 онд 5-30 цагийн турш тогтмол бус ажиллаж, усны урсгалыг өндөрт урсгаж байжээ. Дэлбэрэлт бүрт 180 м (ойролцоогоор 800 тонн ус) ), харин тус бүр нь 450 м өндөрт хүрч байсан нь өнгөрсөн үеийн өөр нэг хамгийн өндөр гейзер бол Excelsior (Yellowstone National Park); 1880-аад онд энэ нь 90 м өндөрт өргөн усан оргилууртай болсон;

Лит.: Устинова Т.И. М., 1955; Дрознин В.А. Галт уулын үйл явцын физик загвар. М., 1980; Rinehart 3. S. Гейзер ба газрын гүний дулааны эрчим хүч. Н.Ю., 1980; Брайан Т.С. Yellowstone-ийн гейзерүүд. 3-р хэвлэл. Нивот, 1995 он.

Гейзер, халуун рашаан, рашаан зэрэг нь галт уулын аюултай үйл ажиллагааны сүүлчийн цуурай юм.

Усан оргилуур хэсэг хугацаанд урсаж, дараа нь ус алга болж, уурын үүл сарниж, тайван байдал бий болно.

Зарим гейзерүүд ус маш бага ялгаруулдаг эсвэл зөвхөн шүршиж цацдаг. Ус нь бөмбөлөгтэй буцалж байдаг шалбааг мэт халуун рашаанууд байдаг. Ихэвчлэн гейзерийн эргэн тойронд усан сан эсвэл гүехэн тогоо байдаг бөгөөд диаметр нь хэдэн метр хүрдэг. Ийм усан сангийн ирмэг болон зэргэлдээх талбай нь буцалж буй усанд агуулагдах цахиурын ордоор хучигдсан байдаг. Эдгээр ордуудыг гейзерит гэж нэрлэдэг. Зарим гейзерүүдийн ойролцоо хэдэн см-ээс хэдэн метр өндөрт гейзерит боргоцой үүсдэг.

Гейзерийн дэлбэрэлт. Зураг: Жеффри Плауш

Хэсэг дэх гейзер. Зураас нь усыг, тойрог нь хийг заана.

Энэ дулаан хаанаас ирдэг вэ?

Гейзерийн дэлбэрэлт нь газрын доорхи камеруудын хэмжээ, сувгийн хэлбэр, газрын хэвлийн гүнээс дулаан урсдаг ан цавын байршил, гүний усны урсгалын хэмжээ, хурд зэргээс шалтгаалж өөр өөр хэлбэрээр явагддаг. Далайн түвшний 1 атмосферийн даралттай усны буцлах цэг нь 100 ° байдаг нь физикээс мэдэгдэж байна. Хэрэв даралт нэмэгдвэл буцлах цэг нэмэгдэнэ,

Хэрэв гейзерийн суваг өргөн, бага зэрэг тогтмол хэлбэртэй байвал хөдөлж буй (эргэдэг) ус холилдож, буцалж, халуун рашаан хэлбэрээр гадаргуу руу цацагдана. Хэрэв суваг нь эрчилсэн, нарийхан байвал ус холилдох боломжгүй бөгөөд жигд бус халдаг. Доорх усны баганын дээрээс даралтын улмаас ус хэт халж, уур болж хувирдаггүй. Уур нь тусдаа бөмбөлөгт ялгардаг. Доор хуримтлагдах шахсан уур нь тэлэх хандлагатай байдаг бөгөөд суваг дахь усны дээд давхаргад дарамт учруулж, түүнийг маш ихээр дээшлүүлж, жижиг усан оргилууруудаар дэлхийн гадаргуу дээр цацдаг - дэлбэрэлтийн дохио юм. Усны уналт нь суваг дахь усны баганын жинг бууруулдаг; Үүний үр дүнд гүн дэх даралт буурч, хэт халсан ус буцалгах цэгээс дээш байвал тэр даруй уур болж хувирдаг. Доороос ирэх уурын даралт маш их тул ус буцалж буй асар том усан оргилуур, уурын үүл хэлбэрээр сувагнаас усыг түлхэж гаргадаг.

Орчин үеийн эсвэл саяхан дууссан галт уулын идэвхжил эрчимтэй явагдаж буй бүс нутагт уурын өндөр даралтын дор үе үе халуун ус, уурын усан оргилуурыг дэлхийн гадаргуу дээр шууд ялгаруулдаг эх үүсвэрүүд байдаг. Эдгээрийг гейзер гэж нэрлэдэг. Мөн дэлхийн царцдасын хагарлаас ус удаан урсдаг халуун рашаанууд байдаг.

Исланд нь 700 орчим халуун рашаан, гейзерүүдээр баялаг юм. ОХУ-ын нутаг дэвсгэр дээр Камчаткад гейзерүүд байдаг, ялангуяа Гейзерийн хөндий нь алдартай. Эдгээр үзэгдлийг Хойд болон Өмнөд Америк, Япон, Шинэ Зеланд, Хятадад ч мэддэг. Гейзерүүдийн гадаад төрх нь олон янз байдаг. Тэд эгц налуутай жижиг тайрсан боргоцой, намхан зөөлөн бөмбөгөр, жижиг аяга хэлбэртэй суваг, жигд бус хэлбэртэй нүх гэх мэт харагдаж болно. Тэдний хана эсвэл ёроолд нүхтэй эсвэл хоолой хэлбэртэй сувгийн гаралтын нүхнүүд байдаг.

Гейзерүүдийн үйл ажиллагаа нь амрах хугацаа, сав газрыг усаар дүүргэх, уур, усны хольцыг гадагшлуулах, уурыг бүрэн гаргаж, дахин амрах үе рүү шилжих зэргээр тодорхойлогддог. Гейзерүүдийг тогтмол ба тогтмол бус гэсэн хоёр бүлэгт хуваадаг. Эхний бүлэгт хамаарах эх сурвалжуудын хувьд мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаа ба түүний бие даасан үеүүд харьцангуй тогтмол, жигд бус гейзерүүдийн хувьд хувьсах шинж чанартай байдаг. Өөр өөр гейзерүүдийн хувьд үе шатууд хэдэн минут, хэдэн арван минут үргэлжилж, амрах хугацаа нь хэдэн минутаас хэдэн өдөр хүртэл байж болно. Гейзерүүдийн үйл ажиллагаа удаан үргэлжилдэггүй бөгөөд энэ нь хэд хэдэн хүчин зүйл, ялангуяа сувгийн ойролцоох гүний усны урсгал буурах, дулааны урсгал буурах гэх мэт хүчин зүйлүүдтэй холбоотой байдаг.

Гейзерүүд оргилж, усыг асар өндөрт цацдаг. Жишээлбэл, Камчатка дахь аварга гейзер 5-6 цаг тутамд 3 м диаметртэй, 50 м хүртэл өндөртэй усны урсгалыг хаядаг бөгөөд Хойд Америкт Хуучин Итгэлт гейзер усны баганыг өндөрт өргөдөг цаг тутамд 80 м.

Газрын гадарга дээр гейзерүүд цацагдаж буй ус нь цэвэр, бага зэрэг эрдэсжсэн, цахиурын өндөр агууламжтай байдаг. Бүтцийн хувьд опалтай ойролцоо гейзерит гэх мэт чулуулаг нь гейзер сувгийн гарц дээр яг цахиураас үүсдэг. Усны химийн найрлага нь натрийн хлорид эсвэл натрийн хлорид-бикарбонат юм. Гейзерээс ялгардаг ус нь агаар мандлын гаралтай, магмын чийгийн конденсаттай холилддог.

Гейзер үүсэх механизмын талаар доор тайлбарласан таамаглалыг ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг. Доод хэсгээрээ чулуулгийн давхаргуудаас суваг руу нэвчиж орсон ус халж буцалж уур үүсч усыг гадагш нь гадагшлуулдаг.

Холбогдох материалууд: