Геотермоэнергетика — использование тепла вулканов. Гейзериты. Деятельность гейзеров

Причины различной активности вулканов кроются в составе лав. Кислые лавы, содержащие большое количество кремнезема, чрезвычайно вязки. Они закупоривают жерло. Это способствует накоплению газов. В конечном итоге происходит взрыв.

Основные лавы, содержащие малое количество кремнезема, очень жидкие. Такие лавы «спокойно» выливаются из жерла.

Таким образом, различная степень кислотности лав и определяет индивидуальные черты каждого вулкана.

В зонах современного вулканизма выделяют участки затухающих вулканов. Следует сказать, что это понятие весьма условное. Затухающий вулкан часто вновь превращается в действующий иногда после длительного бездействия.

Для затухающих вулканов характерны извержение горячих паров и воды, выбросы различных газов, главным образом сернистых и углекислых.

В местечках Лардерелле, Кастельнуово, Люстинья- но и других, в Тоскане, в Италии, построены электростанции, работающие на горячих водяных парах, нагретых вблизи подземного вулканического резервуара. Пары поступают в турбины электростанций под давле-, нием в 4—5 атмосфер; общая мощность электростанций в 1952 году достигала 2 миллиардов киловатт-часов. При сжижении пара попутно вырабатываются борная кислота, бура, хлористый аммоний и другие продукты, имеющиеся в составе вулканических паров.

Такие же электростанции есть в окрестностях вулкана Геклы — в Исландии, на острове Северном — в Новой Зеландии, в Калифорнии — в ста километрах к северу от Сан-Франциско, в Японии — на острове Кюсю.

Земное тепло используется и в нашей стране. Теплыми подземными водами отапливают парники и оранжереи в Ессентуках, жилые и лечебные корпуса одного из курортов, расположенного в верховьях реки Колымы.

Возникла новая наука — геотермоэнергетика — об использовании тепла в зонах затухающего вулканизма.

Вместе с горячими водами из-под земли в зоная затухающих вулканов вырываются подземные газы. После извержения одного из кратеров исландского вулкана Геклы, закончившегося в конце апреля 1948 года, из-под земли начал выходить в большом количестве углекислый газ. В пониженных участках местности образовались своеобразные «озера» газов; животные и люди, попавшие в зону таких газов, умирали. Опасные места, обнаруженные при помощи факелов, гаснущих от углекислого газа, пришлось огораживать колючей проволокой. Газ выделялся несколько лет.

Газы и подземные воды в конечном итоге исчезают, но на поверхности Земли остаются любопытные натечные образования, выкристаллизованные из подземных вод; такие образования называют гейзеритами.

В Национальном парке США, в штате Колорадо, а также в некоторых участках Новой Зеландии располагаются интересные террасовидиые накопления гейзерита. Еще более интересной формой накопления гейзерита является оригинальный купол в долине Черных скал — в штате Невада, в США. Сорок лет тому назад здесь было поле фермера. Рассказывают, что фермер стал рыть колодец, но неожиданно из-под земли начали бить фонтаны горячей воды. Гейзерит, осажденный из этой воды, сформировал купол в пять метров высотой; пять эффектных струй продолжают бить кверху из этого купола и ныне (18). За год купол нарастает на 15—17 сантиметров.

На Камчатке есть река Гейзерная. Геолог Т. И. Устинова в 1941 году обнаружила здесь свыше 300 гейзеров. Наиболее крупный из гейзеров, называемый Великаном, дает выбросы кипятка и пара на высоту до 300—350 метров. Наблюдается любопытная периодичность в деятельности гейзеров. Столбы кипятка в гейзере «Великан» выбрасываются с поразительной точностью — через каждые 2 часа 46 минут; по действию гейзера можно даже выверять часы.

Периодичность деятельности гейзеров объясняется следующим. Под землей, в некотором удалении от вулканического очага, есть группа подземных резервуаров, куда стекают поверхностные воды. Магма прогревает и горные породы, и подземные воды. При этом резко увеличивается давление; подземные воды перегреваются, и температура их поднимается выше 100°. Когда вода достигает критической температуры (соответствующей давлению), происходит мгновенное парообразование и взрыв, при котором кипящие массы воды вь- засываются на значительную высоту. Остывшая вода вновь стекает в подземные резервуары, там снова нагревается, и процесс повторяется вновь.

К содержанию книги: КАМЕННЫЕ ДОКУМЕНТЫ