Подземное тепло

B 1737 году молодой ученый, тогда еще студент, Крашенинников приехал на Камчатку. Однажды, проезжая вместе с местными жителями - ительменами - мимо одной из гор, он увидел бьющие из земли фонтаны. 'Туда нельзя, - с ужасом говорили ительмены, - там злые духи'. Но Крашенинников не побоялся духов.

Картина была удивительной. Кругом снег и лед, а здесь, возле горячих фонтанов, клокотал пар, зеленела сочная трава. Ительмены издали с трепетом смотрели, как студент взял пробу воды, а затем сварил-в горячей воде мясо и съел.

Так на территории нашей страны впервые были описаны горячие источники - гейзеры.

Сейчас мы знаем много подобных источников. Есть на Камчатке река Гейзерная. Геолог Т. И. Устинова обнаружила здесь свыше 300 гейзеров. Наиболее крупный из них, 'Великан', выбрасывает кипяток и пар на высоту до 300-500 метров.

Любопытна периодичность деятельности гейзеров. Тот же 'Великан' выбрасывает столбы кипятка с поразительной точностью - через каждые 2 часа 46 минут; хоть часы проверяй.

Периодичность эта объясняется тем, что в некотором удалении от вулканического очага есть группа подземных резервуаров, куда стекают поверхностные воды. Здесь они прогреваются до высокой температуры - свыше 100 градусов. И когда температура, а следовательно и давление, достигают критической величины, происходит мгновенное парообразование и взрыв, выбрасывающий воду и пар на большую высоту.

Энергия гейзеров довольно велика и не должна пропадать бесполезно.

В Тоскане, в Италии, в местечках Лардерелле, Кастельнуово, Люстиньяно и других, построены электростанции, работающие на горячих водяных парах, нагретых вблизи подземного вулканического резервуара. Пары поступают в турбины электростанций под давлением в 4-5 атмосфер; общая выработка 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 100 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; строится электростанция на Камчатке.

Подземное тепло

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

Не только выбросы кипящей воды характерны для таких зон. Очень часто в них видны выходы на поверхность теплых подземных вод. Например, на Урале в верховьях одного из притоков реки Печоры (в бассейне реки Адзьвы) известны источники Пым-ва-шор. Всего здесь обнаружено восемь источников с температурой от 14 до 28,5 градуса выше нуля. А температура обычной подземной воды в этом районе достигает лишь плюс 1,5 градуса. Вокруг источников отлагаются известковые туфы. В бассейне реки Адзьвы есть также сероводородные источники. Вполне возможно, что названные источники связаны с пол-земным вулканическим очагом, остывающим на некоторой глубине от поверхности. Время образования очага установлено путем анализа соотношения азота и аргона, содержащихся в водах этой группы источников. Из этих соотношений видно, что очаг возник в конце третичного периода - несколько миллионов лет назад.

Многие горячие источники имеют в своем составе поваренную, калийную, сернокислые соли и другие вещества. Вот почему на поверхности Земли остаются любопытные образования, выкристаллизованные из подземных вод; называются они гейзеритами.

В Национальном парке США, в штате Колорадо,, а также в Новой Зеландии можно увидеть террасо-видные накопления гейзерита. Еще более интересен купол в долине Черных скал - в штате Невада, в США. 40 лет назад здесь было поле фермера. Рассказывают, что фермер рыл колодец, как неожиданно из-под земли забили фонтаны горячей воды. Гейзерит, осажденный из этой воды, сформировал купол в 5 метров высотой; пять эффектных струй продолжают бить и ныне. За год купол нарастает на 15- 17 сантиметров.

А внутри Земли горячая вода, растворяя горные породы, переносит их в другие места и откладывает з полостях, которые сама же она и образовала. Так и возникают удивительные натечные структуры, такие, как малахит, с их странными рисунками и необыкновенной красотой, волнующей воображение художника и радующей глаз.