Гейзеры и горячие источники.

Дорога шла по долине горной реки Мадисон. Ничто не предвещало близости гейзеров. Но вот крутой поворот на юг в долину Огненной реки. И вдруг я вижу то справа, то слева клубы пара, поднимающиеся, как дым от грандиозных костров. Зелёные лужайки стали перемежаться с большими площадками снежно-белого цвета. Эти белые площадки совершенно лишены растительности. Они обязаны своим происхождением действию горячих Йеллоустонских источников и гейзеров, воды которых очень богаты кремнекислотой. В течение тысячелетий кремнекислота отлагалась вокруг кратеров гейзеров и по берегам горячих озёр. Иногда эти отложения гейзерита образуют красивые коралловидные бугорки, уступы или конусы, сверкающие ослепительной белизной.

Проехав две-три такие гейзеритные площадки, мы увидели первое бирюзовое озеро, окутанное дымкой пара. Озёра Йеллоустона кажутся наполненными жидкой, непрозрачной бирюзой. Наряду с такими озёрами встречаются и сапфировые, и почти белые, с нежным аквамариновым оттенком, и замечательные радужные озёра.

Мы спешили к центру Нижнего гейзерного бассейна. В нём насчитывается до 700 различных горячих источников и 17 гейзеров, в частности знаменитый гейзер «Превосходный», который по справедливости может быть назван водяным вулканом. Его извержения наблюдались всего несколько раз с 1878 по 1882 годы и в 1888 году, когда он вздымал кипящие воды на высоту до 75 метров столбом, имевшим 15 метров в диаметре.

Остановлюсь ещё лишь на одном озерке этого гейзерного бассейна, как на типичном и для других районов парка. Это Спектральное озеро. Оно имеет до 90 метров в длину и 75 метров в ширину. Всё озеро значительно приподнято над окружающей равниной.

Оно само создало себе в течение веков такое возвышенное ложе путём отложения кремнезёма.

Через каменный барьер непрерывными струями стекает горячая вода неиссякаемого озера. Его температура около 60°. Но в глубине она значительно выше, а у берегов падает до 50° и ниже.

Воды Йеллоустонских горячих озёр не безжизненны. Микроорганизмы могут развиваться даже при температуре до 90°. А так как многие водоросли окрашены в жёлтый, оранжевый, зелёный, красный, голубой цвета, то в результате получается изумительная окраска горячих озёр.

Осмотрев Нижний бассейн, мы направились к Верхнему бассейну, где на сравнительно небольшой территории находится 26 гейзеров и несколько сот других горячих источников и озёр, разбросанных среди белого гейзерита. Самым замечательным гейзером этого бассейна, да и всего Йеллоустона, является «Старый Неизменный». Его извержения происходят с поразительной точностью через каждые 65 минут. В редких случаях бывают задержки на 3 — 5 минут, или кипящий столб воды начинает вздыматься из жерла на 5 — 10 минут раньше обычного срока.

Проведя целый день в районе Верхнего бассейна, я много раз наблюдал извержения «Неизменного» гейзера. За 1 — 2 минуты до извержения водяного столба в глубине кратера начинается глухое клокотание, взвиваются клубы пара, и, наконец, поднимается водяная колонна более полуметра толщиной, достигающая высоты 50 метров.

Извержение продолжается 4 — 5 минут, и снова наступает недолгое затишье. Каждый раз «Неизменный» выбрасывает из кратера десятки кубометров воды, стекающей потоками с пологого гейзеритового холма, в центре которого расположено жерло гейзера.

Трудно описать разнообразие Йеллоустонских гейзеров. От мощных гигантов, извергающихся с промежутками в десятки лет, до небольших фонтанчиков в 2 — 3 метра, бьющих каждые 3 — 4 минуты. от гейзеров с высокими коническими кратерами до гладких озёр, из недр которых вздымаются многочисленные водяные столбы, от гейзеров «одиночек» до целых групп взаимно связанных где-то в недрах земли и поэтому бьющих с определённой ритмичностью или одновременно, от небольших фонтанов, выбрасывающих несколько десятков литров воды, до гигантов, поднимающих по 8000 тонн воды, как однажды это сделала «Гигантееса».

Первое научное объяснение природы и деятельности гейзеров дал известный физик Бунзен. Он считал, что нижние слои воды в канале гейзера благодаря большому давлению находятся в перегретом состоянии. Давление остывающего столба воды неизбежно изменяется, а это вызывает вскипание перегретой воды и в результате — извержение гейзера.

Однако в эту схему укладывается далеко не всё многообразие гейзеров.

Позднее очень много для понимания этого замечательного явления природы дали геологи и физики института Карнеги, проведшие ряд лет среди Йеллоустонских гейзеров. Прежде всего, надо учесть следующее из их выводов:

1) свои водные ресурсы гейзеры получают от наземных потоков и, кроме того, от грунтовых вод,

2) нагрев воды в гейзерах, как вообще во всех горячих источниках, происходит от проникновения к ним горячих водяных паров, поднимающихся по трещинам из глубины вулканической зоны,

3) чем глубже жерло или вообще резервуар гейзерных вод, тем выше его температура. На глубине 80 метров при давлении в 20 атмосфер температура перегретой воды оказалась равной 200°. В ряде Йеллоустонских источников вода имеет температуру до 140°.

Таким образом, в отдельных случаях извержения гейзера могут происходить под влиянием нарушения давления самого водяного столба, в ряде же случаев их приходится объяснять по-другому, а именно: допустить наличие в глубине земли размытых водами пустот, соединённых с резервуарами гейзера щелями или каналами. В этих пустотах постепенно скопляются водяные пары; они и нагревают гейзерные воды.

Упругость пара постепенно нарастает, и, наконец, гейзерная вода не может уравновесить получившегося давления: пар ищет выхода и выбрасывает сдерживавший его столб воды, вырываясь вместе с ним на поверхность земли. После извержения начинается снова накопление пара и воды до нового нарушения равновесия.

Правильная ритмичность извержений «Неизменного» объясняется тем, что вся его подземная система расположена в твёрдых, прочных породах. Там же, где гейзеры берут своё начало в менее плотных породах, подземные пустоты изменяются, в них нередко происходят обвалы, тогда пары ищут другого выхода, и гейзеры прекращают свою деятельность на длительные сроки.