KAS YRA GEIZERIAI?

Geizeriai — tai reta rūšis karštų iš kurių pastoviais laiko tarpais trykšta karšto vandens ir garų fontanai; šie fontanai kartais iškyla kelias dešimtis metrų. Geizeriai sutinkami tik veikiančių arba nelabai seniai užgesusių ugnikalnių rajonuose, vadinasi, ten, kur žemės gilumoje tebėra karštos magmos židiniai. Bet ne visur, kur veikia arba kada nors veikė ugnikalniai, yra geizerių. Jų galima rasti tiktai Islandijoje, šiaurinėje Naujosios Zelandijos saloje, nacionaliniame Jeloustono parke Kalifornijoje ir Vajomingo valstijoje (JAV), Kamčiatkoje ir Japonijoje. Didžiausias iš mums žinomų geizerių buvo Naujojoje Zelandijoje; į o kanalo viršutinės dalies skersmuo siekė daugiau kaip 20 metrų, o išmetamo vandens stulpas ištikšdavo iki 170 metrų. Šis geizeris drauge su daugeliu kitų buvo sugriautas 1886 metų birželio mėnesį, smarkiai išsiveržus Taravero ugnikalniui.

Geizeris — tai akmeninis, tuščiaviduris kūgis, pilnas tyro kaip kristalas vandens, kurio temperatūra paviršiuje siekia 80-90°. Kaipgi jis veikia? Kartkartėmis girdėti požeminis ūžimas; vanduo kūgio įdubime pradeda kilti kaip išgaubtas skliautas; paviršiuje pasirodo paskiri garų burbulai, jie triukšmingai sprogsta. Paskiau vanduo pradeda virti ir trykšta kelis metrus į viršų. Paskiau jis nurimsta, ir po tam tikro laiko — nuo kelių minučių ligi kelių valandų viskas pasikartoja nuo pat pradžios.

Retais atvejais sprogimas geizeriuose įvyksta žymiai staigiau. Pavyzdžiui, tokių geizerių yra Jeloustono vietovėje (JAV). Gilumoje, po geizerio kūgiu, pasigirsta baisus dundesys. Vanduo įdubime pradeda suktis, kunkuliuoti ir kyla į viršų. Iš vidaus išsiveržia garų stulpas, po to 30–40 metrų stulpu ištrykšta vanduo, jis virsta smulkiausiais purslais ir vėl krinta. Paskiau pakyla kitas, dar aukštesnis vandens stulpas ir išsisklaido į visas puses tarp milžiniškų garų debesų. Pasigirsta dar galingesnis dundesys, ir vėl vandens bei garų stulpas, pagriebdamas net akmenis, išsiveržia iš žemės. Pagaliau geizeris kuriam laikui aprimsta, o po to vėl viskas kartojasi.

Kuo galima paaiškinti tokį keistą karštųjų šaltinių elgesį?

Iš fizikos mums žinomas skysčių perkaitimo reiškinys. Jis vyksta tais atvejais, kai, ilgai verdant, visas oras pašalinamas iš skysčių, pavyzdžiui, iš vandens. Tada vanduo laikinai nustoja viręs, o jo temperatūra pakyla kiek aukščiau už virimo temperatūrą. Toliau kaitinant, garai išsiveržia staiga ir su jėga. Toks vanduo yra perkaitintas. Žemose vietose, tai yra ne perdaug aukštai virš jūros paviršiaus, vanduo verda, esant maždaug 100° temperatūrai. O jeigu vandenį spaudžia didesnis slėgis, tai jo virimo temperatūra yra tuo aukštesnė, kuo slėgimas didesnis. Vadinasi, slegiant dviem atmosferoms, vanduo verda, esant 121° temperatūrai, trim atmosferoms, esant — 134°, keturioms atmosferoms, esant — 140°, penkioms atmosferoms, esant — 152° ir t. t.

Tuose rajonuose, kur trykšta karšti šaltiniai, vanduo geizerių kanaluose ir supančiuose juos vulkaniniuose kloduose, veikiant magmos židinių šilumai, yra perkaitimo būklėje, o jo slėgimas priklauso nuo gylio (10 metrų vandens stulpas slėgimą padidina maždaug viena atmosfera).

Karšto vandens pripildytame geizerio kanale jau 10 metrų gylyje vandens temperatūra gali pasiekti + 120°, o 90 metrų + 180°. Tačiau, toliau šildomas aukščiau 180°, vanduo pradeda virti. Jam perkaitus, staiga į viršų besiveržiantieji garų burbulai pakelia su savimi dali vandens ir išmeta ji laukan. Tada vandens stulpas pasidaro mažesnis ir mažiau teslegia, o dėl to visas vanduo, kuris yra kanale, staiga virsta garais. Įvyksta aukščiau aprašytas sprogimas.

įvykus sprogimui, geizerio kanalą vėl užpildo karštas vanduo, ir viskas prasideda iš naujo.