.....

так что температура кипения равна 124 °С, вода же на этой глубине имеет, как мы уже сказали, температуру 122 °С, т. е. на два градуса ниже температуры кипения.

Теперь предположим, что по одному из боковых протоков в трубку поступила порция пара. Пар вошел в трубку на глубине Я=13 м и поднял воду, находившуюся на уровне А, до уровня В, расположенного двумя метрами выше (рис. 16.13,6); при этом масса воды в объеме, соответствующем двум метрам трубки, перелилась в бассейн. В результате подъема вода, имеющая температуру 122 °С, переместилась с глубины 13 м на глубину И м, где температура кипения равна 121 °С. Теперь температура кипения воды в рассматриваемой области трубки оказывается выше температуры кипения. Вода немедленно закипает.

При кипении образуется пар, который еще выше поднимает воду в верхней половине трубки, заставляя ее выливаться в бассейн. По мере перехода воды из трубки в бассейн давление на нижние

слои воды в трубке продолжает уменьшаться, и наступает момент, когда закипает вся оставшаяся в трубке масса воды. В этот момент образуется сразу большое количество пара; расширяясь, он с огромной скоростью устремляется вверх, выбрасывая остатки воды из трубки и часть воды из бассейна (рис.16.13,в),- происходит извержение гейзера.

Но вот весь пар из трубки вышел, вода, подброшенная вверх, стекла снова в бассейн, охладилась и постепенно снова заполнила трубку. Время от времени внизу слышатся взрывы - это внутрь трубки попадают из боковых протоков порции пара. Однако очередной выброс воды начнется лишь тогда, когда вода в трубке нагреется до температуры, близкой к температуре кипения.

Гейзеры и обычные термальные источники. Там, где встречаются гейзеры, обязательно имеется большое количество горячих источников и паровых струй. Их

относят к обычным термальным источникам; они функционируют практически стабильно. Гейзеры могут быть названы необычными термальными источниками: для них характерен периодический взрывной характер функционирования- через определенные промежутки времени происходит бурное извержение.

С точки зрения физики имеется принципиальное различие между гейзерами и обычными термальными источниками, предопределяющее существенно разный характер их функционирования. В обоих случаях действуют процессы подвода теплоты, которая поступает от магматического очага, и процессы отвода теплоты, которая так или иначе передается окружающей среде. В случае обычных термальных источников существует постоянный баланс между теплоподводом и теплоот-водом: сколько теплоты в единицу времени получает источник, столько же теплоты он в единицу времени теряет. В случае же гейзера подобного баланса нет. На всех стадиях деятельности гейзера, за исключением стадии извержения, теплоподвод больше теп-лоотвода, и поэтому происходит постепенное нагревание воды в

гейзерной трубке. Рано или поздно это приводит к взрыву: процесс теплоотвода вдруг качественно меняется - вода в трубке вскипает, гейзер извергается. На стадии извержения гейзера теплоот-вод существенно больше тепло-подвода.

Установлено, что гейзеру всегда предшествует обычный термальный источник (горячий или кипящий), в котором процессы теплоподвода и теплоотвода сбалансированы. При некоторых условиях баланс нарушается, и источник переходит в гейзерный режим, т. е. превращается в гейзер. Анализ условий такого перехода достаточно сложен. Отметим только, что важную роль играет в данном случае изменение в процессах конвекции, происходящих в водной массе источника, а также возникновение условий, препятствующих свободному выходу пара из системы. Иногда переход в гейзерный режим совершается в результате небольшого уменьшения площади сечения трубки.

В заключение отметим, что по сравнению с обычными термальными источниками гейзеры представляют собой относительно редкое явление.

глава

землетрясение

Вся земля сотряслась, туч метнулась гряда. Сотрясенье земли унесло города... Все оковы небес разомкнуться смогли. Свел разгул сотрясенья суставы земли, Сжал он бедную землю в такие тиски. Что огромные скалы разбил на куски...

Низами