Но ещё более замечательны так называемые гейзеры. Это кипящие источники, в которых происходит настоящее извержение кипятка. Извержения гейзеров происходят через определённые промежутки времени. Извержение состоит в том, что кипящая вода сначала с бурлением и клокотанием собирается из- под земли в яме или бассейне среди камней. Толчками, поднимаясь вверх, вода заполняет яму до краёв, начинает выплескиваться через края, и, наконец, со взрывом и грохотом огромный столб кипятка, в сопровождении густого клуба пара взлетает вверх наподобие очень большого фонтана, рассыпаясь на высоте иногда до ста метров. Фонтан бьёт одну-две минуты, затем вода исчезает, постепенно рассеиваются клубы пара, и наступает полное спокойствие. Если заглянуть в яму, где только что было так много воды, яма оказывается совсем пустой, и только виден канал, который уходит под землю. Но вскоре опять слышен грохот и урчание, яма снова начинает наполняться водой, и опять повторяется описанное извержение.
Одни гейзеры действуют через короткий промежуток времени в 30–40 минут, другие — раз в сутки.
На Камчатке в Кроноцком заповеднике найдено много гейзеров. В долине реки Гейзерной насчитывают около двух десятков гейзеров, выбрасывающих воду на 10–50 метров вверх, и бесчисленное множество маленьких, толчками разбрызгивающих воду на один-два метра.
Почва около этих гейзеров обычно бывает согретой, а в некоторых местах даже горячей настолько, что жжёт ноги через подошву ботинок. Края ямы гейзера и окружающие камни покрыты разноцветными узорами накипи. Это разбрызгивающаяся вода оставляет на них содержащиеся в себе вещества в виде розового, коричневого и жёлтого осадков. Между камнями ютятся теплолюбивые растения ярко-зелёных цветов.
На Камчатке гейзеры открыты только недавно, и их видели очень немногие. В других странах — в Исландии, в Новой Зеландии и в Северной Америке гейзеры известны очень давно и представляют прекрасное зрелище.
Мы уже заметили выше, что горячие воды, поднимающиеся из земли по трещинкам, несут растворённые в себе различные вещества. В числе этих веществ имеются такие, которые, при охлаждении воды, действуют на стенки трещин и отлагаются в этих трещинах в виде руд, олова, меди, цинка и других полезных ископаемых. Такое образование руд происходит на большой глубине. Только некоторые вещества (соли и щёлочи) доходят в растворах горячих и тёплых источников до поверхности земли и придают этим источникам целебные свойства. Такие источники выходят из земли ещё долгое время после того, как в данном районе застынут расплавленные массы на глубине и прекратятся извержения. По растворённым веществам в водах этих источников, хотя уже и остывших, можно узнать об их связи с угасшей вулканической деятельностью.
На Северном Кавказе, в районе Минеральных Вод, поднимается ряд высоких гор, образованных давно застывшими лавами, и здесь же выходит из-под земли много целебных источников, которыми ежегодно лечатся тысячи трудящихся Советского Союза.
11. Что же такое извержение вулкана?
Познакомившись с деятельностью наиболее известных вулканов Земли, выясним теперь основной, интересующий нас вопрос: что же такое извержение вулкана?
В древние времена люди представляли вулканы горящими горами. На самом деле, в вулкане ничего не горит, так как там нечему гореть. Клубы дыма при извержениях представляют вырывающиеся из вулкана пар и газы, несущие мелкую пыль. А видимый огонь есть отражение расплавленной массы лавы в облаках пара над ней.
Мы привыкли считать, что внешний вид вулкана представляет гору с кратером наверху. Однако, это не всегда бывает так. Самое главное в вулкане не гора, которая может образоваться и не образоваться над вулканическим выходом, а самый выход, или жерло, откуда из глубины выходят вулканические продукты: пар, газы, пепел и лава. Газы, вырывающиеся из вулкана, выбрасывают рыхлый материал, который падает вокруг выхода, тут же выливается и лава; вот эти-то рыхлые материалы с лавой, нагромождаясь у выхода, и образуют постепенно гору. Однако, если лава очень жидкая, а деятельность вулкана проявляется с большими взрывами, то выброшенный материал разбрасывается или легко растекается на далёкие расстояния и таких гор, какими мы привыкли видеть и считать вулканы, не образуется.
Измерение температуры в глубоких шахтах и буровых скважинах показывает, что чем глубже под землю, тем теплее. Под земной корой на очень большой глубине происходит накопление тепла от некоторых особенностей каменных пород, так называемой радиоактивности. Накопление этого тепла местами доходит до такой высокой температуры, что каменные породы расплавляются. Такое тепло, как думают, накапливается в течение долгого времени. Сначала каменные породы размягчаются, к ним из окружающих, более глубоких частей, присоединяются газы. Увеличение газов ещё больше расплавляет каменные массы и получается очаг огненно-жидкого расплавленного материала. Масса расплавленной каменкой породы, находящаяся где-то под землёй на очень большой глубине, называется магмой.
Магма — греческое слово и обозначает тесто или месиво. Это название подходит для расплавленного вещества, более или менее вязкого и густого. Расплавленная до огненно-жидкого состояния магма может пениться от избытка газов и вместе с паром переливается через край кратера. Магма, которая выливается на поверхность во время извержения и уже потеряла много газов, называется лавой. Большое содержание газов в магме делает её более жидкой и подвижной. Она не только занимает большие участки в земной коре, но и растекается по трещинам. В них она застывает в виде жил. Если магма по трещинам попадает в верхние слои земной коры, где давление этих слоёв на неё меньше, газы выделяются из магмы, расширяются и прокладывают выход к земной поверхности. Чем меньше давление в верхних частях земной коры, тем легче газы расчищают себе путь кверху и, наконец, вырываются на поверхность, иногда увлекая за собой и расплавленный материал. Это и есть начало извержения.
Лава выходит из вулкана в расплавленном, жидком состоянии, а остывая, затвердевает, как камень. Газы и лава, извергаемые из вулкана, являются самыми главными материалами во время извержения.
Извержение лавы напоминает выталкивание из бутылки пробки газами шипучего вина, пива или газированной воды, выливающихся вслед за этим наружу. Жидкость, налитая в бутылку, сильно насыщена газом. Этот газ давит на стенки бутылки и выделялся бы из жидкости, если бы она не была заключена в прочную, плотно закупоренную бутылку. Жидкость в закупоренной бутылке совершенно спокойна и ничем не отличается от обыкновенной воды, налитой в стакан. Но стоит только ослабить пробку в горлышке бутылки, как жидкость приходит в движение, обильно выделяя пузырьки газа. Газ расширяется, с шумом выталкивает пробку и устремляется к выходу, увлекая с собой жидкость, которая пенится, разбрызгивается и уходит чрез края горлышка. Налитая в стакан жидкость продолжает ещё выделять пузырьки газа, которые, лопаясь на поверхности, поднимают брызги жидкости.
Описанное состояние газа в бутылке с жидкостью даёт представление о газах в магме, которые находят себе выход через закупоренное затвердевшей лавой жерло вулкана. Горячие газы давят на каменную пробку из старой лавы, частично её расплавляют, частично разрушают и со взрывом вырываются из кратера. С силой выходя через получившееся отверстие, они ещё более его расширяют, отрывая от стенок выхода и кратера куски старой застывшей лавы. Вместе с этим газы выносят и распылённую пену лавы.
Бывает, что взрывы огромной силы совсем срывают часть горы и совершенно изменяют внешний вид вулкана, как это произошло с вулканами Кракатау и Катмаи. Подобный же случай был и с вулканом Байдайсан в Японии. Конечно, такие взрывы, уничтожающие весь вулканический конус, случаются не часто, но и обычные взрывы сильно разрушают стенки и края кратера. Поэтому, как только вулкан успокаивается, происходят обвалы, которые заполняют пустоты, произведённые извержением; вот почему дно кратера всегда бывает покрыто обломками каменной породы.
Обломки, выбрасываемые вулканом, бывают самых различных размеров: от небольших кусков до огромных глыб в несколько кубических метров, весящих тонны. Наряду с этим, при извержении вулкана выбрасывается мельчайшая пыль, которую так и называют вулканической пылью, или пеплом. Она так мелка, что может переноситься в воздухе на огромные расстояния. Вулканический пепел — это лёгкий,
