Отголоски подземного жара
В связи с вулканической деятельностью нельзя не отметить такие явления, как горячие, или термальные, источники и гейзеры. Минеральные и пресные горячие источники широко распространены в областях современного или совсем недавнего вулканизма, например в Исландии, Италии, в Каскадных горах Северной Америки, на Гавайских островах, Кавказе, Камчатке и во многих других районах. Атмосферные воды, проникая в глубину, нагреваются внутренним теплом вулкана, смешиваются с вулканическими газами и затем выходят на поверхность в виде минеральных источников. Вокруг таких источников благодаря растворённым в их водах кремнезёму или карбонату возникают причудливые наросты кремнёвого или известкового туфа — так называемые травертины. Так, на склоне горы Машук у города Пятигорска, в районе Кавказских Минеральных Вод, существуют травертины, обволакивающие листья растений и кости древних животных, т.к. минеральные источники изливались там не одну сотню тысяч лет.
В местах, где находятся современные вулканы или их извержения происходили в относительно недавнее (с геологической точки зрения) время, нередко встречаются периодически фонтанирующие источники — гейзеры. Это название пришло из Исландии, где в XVIII в. действовал так называемый Великий, или Большой, Гейзер мощный горячий фонтанирующий источник, в котором каждые 30 мин закипала вода и струя с силой выбрасывалась вверх на высоту около 60—65 м. В настоящее время гейзеры существуют в Йеллоустонском национальном парке на западе США, в Новой Зеландии, Исландии и на Камчатке, где находится знаменитая Долина Гейзеров, открытая лишь в 1941 г. В низовьях этой уникальной по красоте долины на протяжении примерно 5 км находится множество гейзеров, кипящих и пульсирующих источников, а также грязевых котлов и струй пара. Некоторые гейзеры, например, такие, как Первенец, раз в 10—15 мин эффектно фонтанируют на высоту 15 м, а гейзер Великан — на высоту 30 м, причём столб пара достигает 100—120 м. Как и в долине реки Паужетки на юге Камчатки, здесь распространены кипящие грязевые котлы, на поверхности которых непрерывно булькает грязь, вздуваясь крупными пузырями. Когда гейзер молодой, то интервалы между фонтанированием малы. Со временем они становятся всё больше, напор воды уменьшается, и, наконец, гейзер умирает. Величайший гейзер Уаймангу (Ваймангу), что означает «крылатая вода», находившийся в Новой Зеландии, действовал всего лишь 5 лет во второй половине XIX в. и выбрасывал струю кипятка и пара на высоту более 400 метров!
Почему же «работает» гейзер? Существует много теорий на этот счёт, но они сходятся в главном, предполагая, что основным «движителем» этой «системы» являются вулканическое тепло и газы. Если в горных породах существуют трещина, канал, заполненные водой на большую глубину и вода снизу нагревается вулканическим теплом, то в какой-то момент создаются условия для её кипения. Однако вода не кипит, поскольку вес столба воды — гидростатическое давление — препятствует этому. Но если по какой-либо причине, например из-за выплеска воды из трещины, давление уменьшается, то сразу же начинается бурное кипение — гейзер фонтанирует. После того как нагретая вода выплеснется наружу, процесс начинается снова. Так действуют гейзеры, «жизнь» которых во многом зависит от циркуляции подземных вод.
Современные области вулканической активности содержат огромный запас геотермальной энергии, в том числе перегретого до нескольких сотен градусов водяного пара, который можно использовать для получения электроэнергии, отапливания жилищ, теплиц и т.д. Это и делается в целом ряде районов, например в Исландии, Новой Зеландии, Италии, в России (на Камчатке) и других местах. На юге Камчатского полуострова в районе реки Паужетки построена небольшая опытно-промышленная геотермальная электростанция мощностью 5 тыс. кВт, работающая на перегретом вулканическом паре. Наибольшую трудность при использовании вулканического тепла представляет весьма агрессивный характер кипящей воды, содержащей кислоты, и пара, которые очень быстро разъедают металлические трубы и детали машин. Это вызывает необходимость нагревать природным паром сначала обычную чистую пресную воду и только потом пускать пар в турбины. Тем не менее эта проблема решается и в столице Исландии Рейкьявике, и в итальянской области Тоскана, и на Северном острове Новой Зеландии, и в других районах. Там уже действуют небольшие электростанции, а попутно из воды получают некоторые химические вещества, например борную кислоту, углекислоту, поташ, двуокись аммония и др.
Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1223
Случайная статья
