В районах активной вулканической деятельности, рядом с действующими и потухшими вулканами, происходят удивительные явления. Подземный жар нагревает воды, находящиеся у поверхности Земли, поэтому на месте обычных родников появляются горячие источники. В воде растворено множество веществ, поднятых вулканом из недр. Такие воды называют минеральными. Горячие газы также ищут себе выход на поверхность, образуя фумаролы — отверстия, по которым поднимаются подземные газы. В окрестностях вулкана часто пахнет серой — это выходят на поверхность сернистые газы. Если газы проходят через источник воды, получается газированная минеральная вода.
Извержение гейзера на Камчатке.
Самые интересные фумаролы на вулканах, покрытых снегом и льдом. Таков, например, действующий вулкан Эребус в Антарктике или потухший вулкан Эльбрус на Кавказе. Горячие газы растапливают снег и лед, образуя теплые пещеры или фантастические снежные наросты.
Но, пожалуй, самое удивительное, что можно увидеть в окрестностях вулкана, — это гейзеры. Представь, что ты идешь по речной долине и видишь перед собой сухой бассейн с каменным дном и дырой посредине. Вдруг прямо на глазах бассейн заполняется водой, бурлит, а затем вверх выбрасывается фонтан кипятка. Едва ты успеваешь отбежать, чтобы не ошпариться кипятком, как представление заканчивается, фонтан исчезает, а вода из бассейна уходит в дыру. Ты осторожно возвращаешься, чтобы посмотреть, кто же так пошутил. Но как только ты подходишь к бассейну, все повторяется сначала. Как в фонтанах-шутиках.
Что же происходит? Какой шутник прячется под землей?
Там находится источник воды, нагреваемый подземным жаром до температуры выше 100°C. Почему же вода не кипит? Потому что она располагается в вертикальной трубке глубиной, положим, 20 м и нагрета до 120°C. На такой глубине давление уже в три раза выше атмосферного и вода может кипеть лишь при температуре около 125°C. Если посредине этой трубки есть дополнительный источник тепла или выходы газов, способных вытеснить часть воды и слегка понизить давление, вода начинает кипеть. Образовавшийся пар вытесняет воду на поверхность, давление падает еще больше, поэтому вся вода в трубке резко закипает и выбрасывается в воздух. На поверхности вода остывает, перестает кипеть и стекает обратно. Там она вновь нагревается, и процесс повторяется.
Вода у вулканов сильно минерализована. При кипении часть воды испаряется, и примеси оседают на дно. Эта накипь и создает каменное дно бассейна вокруг гейзера.
Маленькие гейзеры извергаются часто, с интервалом в 2-3 минуты. Большие нагревают воду долго. Гейзер-великан на Камчатке фонтанирует раз в 40 минут, зато выбрасывает воду на высоту десятков метров.
Самый большой гейзер был в Новой Зеландии — он поднимал воду на высоту более 400 м. Но больше он не «работает». Кто же его «выключил»? Накипь. Она не только выстилает дно бассейна, но и надстраивает в высоту трубку, в которой находится вода, увеличивая таким образом глубину гейзера. Он становится слишком глубоким, давление на дне — слишком большим, тепла уже не хватает на то, чтобы вскипятить воду при таком давлении.
