Как образуются гейзеры
Автор Bark задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
Как образуются гейзеры? и получил лучший ответ
Ответ от Елена[гуру]
Большинство теорий предполагает особого рода устройство подземного аппарата гейзеров - обширные подземные пустоты- камеры, в которых накапливается поднимающийся из глубин пар. Взаимодействием пара с водой, заполняющей подземные пустоты, исследователи и объясняют действие гейзеров.
В результате наблюдений над деятельностью камчатских гейзеров механизм действия гейзеров в схеме представляется нам следующим образом.
Непосредственно после окончания очередного периода фонтанирования верхняя часть гейзера останется пустой. В результате такой “откачки” уровень воды в окружающих гейзер породах также неизбежно понизится. После того как уровень воды в канале гейзера упадет на какую-то максимальную глубину, особую для каждого отдельного гейзера, горячая вода начинает вновь под влиянием гидростатического давления медленно подниматься в канале гейзера, смешиваясь с охлажденной водой, поступающей в канал из окружающих пород.
Это первая стадия действия, обязательная для всех гейзеров, - стадия наполнения.
Когда гейзер наполнится до верха воронки, вода начинает переливаться через ее края, иногда сразу бурной волной, иногда небольшой струей, постепенно увеличивающейся до самого извержения. Остывшая вода, имеющая на высоте излива температуру ниже точки кипения и заполнившая аппарат гейзера, под влиянием гидростатического давления постепенно вытесняется и изливается наружу. Одновременно порции более горячей перегретой воды поступают снизу и поднимаются к поверхности.
Это вторая стадия, стадия излияния, свойственная не всем гейзерам, но отмеченная у большинства крупных - Первенца, Тройного, Большого и Малого, Великана, а также у некоторых небольших - Конуса, Скалистого, гейзера у подножья водопада. В случае если гидростатический напор недостаточен для самоизлива воды из гейзера, вторая стадия отсутствует. У таких гейзеров вторая стадия заменяется третьей, условно названной стадией нагрева воды.
В этом случае уровень вды в канале очень медленно однимается, подходя к краям воронки. Порции поступающей снизу перегретой воды вследствие конвекции постепенно нагревают воду, заполняющую гейзерный аппарат, и доводят ее в верхних частях канала до температуры кипения. Этому же способствуют и пузыри пара, которые образуются на небольшой глубине из перегретой воды и конденсируются в верхних слоях воды, способствуя повышению температуры этих слоев. Третья стадия присутствует у всех гейзеров, лишенных стадии излияния. Надо, однако, заметить, что отсутствие излияния воды через край грифона гейзера еще не означает отсутствия подземного стока по трещинам в породах, через которые проходит канал.
Источник:
Когда артезианские воды нагреваются за счет тепла земных недр, там где разлом литосферных плит например, горячие породы находятся ближе к поверхности земли
Ствол гейзера- высокий и узкий сосуд заполненный водой. Подогрев снизу. Вода не успевает перемешиваться, поэтому снизу горячее, чем сверху и кипеть начинает снизу. Вода начинает кипеть при темп. значительно выше 100 градусов т. к. на глубине высокое гидростатическое давление. Горячая вода начиная кипеть устремляется вверх увлекаемая пузырьками пара, где попав в область меньшего давления (глубина-то меньше) ещё активнее вскипает. Обратная положительная связь. Когда ствол гейзера опустеет он снова постепенно заполняется водой и она снова постепенно нагревается.
молча 🙂
ГЕЙЗЕР (исл . geysir, от geysa - хлынуть) , источник, периодически выбрасывающий фонтаны горячей воды и пара до высоты 20-40 м и более. Гейзер - одно из проявлений поздних стадий вулканизма. Известны в Исландии, США, Новой Зеландии, Российской Федерации (на Камчатке) .
В последние полтора столетия было предложено много теорий, объясняющих механизм действия гейзеров.
Во всех этих теориях исходным положением служит представление о поднимающемся от магматического очага горячем паре. Большинство теорий предполагает особого рода устройство подземного аппарата гейзеров - обширные подземные пустоты- камеры, в которых накапливается поднимающийся из глубин пар. Взаимодействием пара с водой, заполняющей подземные пустоты, американские и западноевропейские исследователи и объясняют действие гейзеров.
Впервые соображения о механизме действия гейзеров были высказаны в 1811 г. Г. Маккензи [94]. Он считал, что действие гейзеров основано на повышенном давлении пара, который скопляется в невидимой подземной камере в результате закипания там воды. Его мысли о подземной камере были подхвачены последующими исследователями, но идеи об источнике тепла и характере его действия развития не получили.
Исходя из представлений Маккензи о наличии в аппарате гейзера подземных камер, Круг фон Нидда в 1883 г. создал свою теорию действия гейзеров [77]. По его мнению, деятельность как вулканов, так и гейзеров зависит от пара. Источником пара он считал “подземные горячие ключи”. Объяснение причины, почему одни ключи кипят постоянно, а другие действуют периодически, он искал в их подземном строении: при свободном прохождении пара через столб воды образуются кипящие источники; если же пар на пути встречает камеры и расширения канала, где он может накапливаться, образуются гейзеры. Сверху вода в канале охлаждается от соприкосновения с воздухом, а узкий канал препятствует циркуляции.
Круг фон Нидда впервые выдвинул представление о столбе воды, температура которой увеличивается сверху вниз. Механизм действия гейзера рисовался ему следующим образом: давление пара в подземной камере увеличивается, и вода вытесняется в канал. Давление продолжает увеличиваться, и часть пара поступает в канал, нагревает там воду и, поднимаясь кверху, способствует излиянию некоторого количества воды из канала. Это излияние уменьшает давление воды и ведет к внезапному извержению. В результате понижается давление в камере, вода падает обратно в канал, закрывает оставшийся пар, и извержение заканчивается. Длительность периодов деятельности гейзеров и интервалов между ними, по мнению Круг фон Нидда, зависит от величины подземной камеры, высоты столба воды в канале и поступления тепла снизу.
Таким образом, Круг фон Нидда видел движущую силу процесса в увеличении давления пара в подземных камерах; непосредственную же причину извержения - в уменьшении давления в результате вытеснения паром воды из канала..
Еще вода в гейзерах на 99% это атмосферные осадки, которые просочились из соседних речек, озер, болот. Просто часто думают что вода в гейзерах из под Земли, а это не так. В случае с гейзерами из под Земли только тепло и газ.
Гейзер работает по той же самой причине, почему вскипает шампанское, если быстро открыть бутылку. Есть некоторая полость, куда снизу поступает вода и углекислый газ из недр. Выход из полости находится не сверху, а сбоку. Углекислый газ, поступающий снизу, частично растворяется в воде, а частично скапливается над зеркалом воды, образуя сверху газовую подушку. Кроме того, там в газовой подушке копится также пар, т. к. вода горячая и частично испаряется. Постепенно давление в газовой подушке растет и вода выдавливается из полости в выходной канал по принципу сообщающихся сосудов. Как только уровень воды сравняется с выходом из полости, в образовавшуюся щель начинает уходить паро-газовая смесь. Давление в полости падает и в результате этого газ начинает выделяться из воды, а сама вода начинает вскипать. В этот момент вся эта адская смесь рвется наверх и мы видим выброс пара и воды из гейзера. А потом, когда давление сброшено, выброс прекращается и весь процесс накопления начинается заново.
воспользуйся этой ссылкой там все очень подробно изложено с таблицами и графиками, надеюсь поможет
Перегретая вода от раскаленных паров с глубины до 1000 м просачивается в полость гейзера, и его главный ствол. Как только вода оказывается в полости, в ней образуются пузырьки пара, некоторые, увеличиваясь, поднимаются вверх. Когда через воду проходят пузырьки пара, она вскипает, и часть ее под давлением образующегося пара выбрасывается вверх
Когда артезианские воды нагреваются за счет тепла земных недр, там где разлом литосферных плит например, горячие породы находятся ближе к поверхности земли