За океан. Путевые записки - [151]

На основании своих опытов Бунзен составил нижеследующую теорию Гейзера, которая в общих чертах применяется теперь ко всем прочим гейзерам. Он сделал предположение, что где-нибудь в стороне от трубки имеется соединенный с нею более или менее обширный бассейн, стенки которого находятся в раскаленном состоянии, под влиянием внутреннего жара Земли. Бассейн имеет сообщение с каналами, приводящими воду из обыкновенных источников, питаемых атмосферными осадками. По мере возвышения температуры воды в бассейне, нагревается и вода в трубке Гейзера, однако, под давлением атмосферы и столба воды в трубке, вода в бассейне кипеть сперва не может. Но наступает момент, когда температура воды в каком-нибудь месте трубки (например, у выхода бокового канала) достигнет точки кипения. Выходящие вверх пары воды уменьшают давление на нижние слоя, которые тоже закипают, уменьшают давление на следующие и т. д. Словом, с этого мгновения вода в трубке, а может быть и во внутреннем бассейне начинает кипеть, а образующиеся внизу пары выбрасывают воду верхнего наружного бассейна в виде фонтана. После известного промежутка времени вода в трубке от беспрестанного выбрасывания в атмосферный воздух настолько охладится, что кипение прекращается, и гейзер успокаивается, конечно, до тех пор, пока постепенное нагревание воды стенками внутреннего бассейна не поднимет температуру снова до точки кипения и выше.

Не все подробности явления объясняются вполне удовлетворительно, однако в общих чертах теория Бунзена достаточна, по крайней мере, для объяснения извержений исландского Гейзера: постоянный прилив воды происходит из многочисленных озер, уровень которых выше уровня воды в бассейне Гейзера, а высокая температура стенок внутреннего бассейна объясняется присутствием близко стоящего вулкана. Во всех прочих местах гейзеры также находятся вблизи озер и вулканов; если в некоторых местностях вулканов нет в настоящее время, то они несомненно были тут во времена давно прошедшие, как, например, именно в Иеллостонском Парке.

Вообще между гейзерами и вулканами существует известная связь. Каждый вулкан, кроме лавы и пепла, выбрасывает всегда и в огромном количестве водяной пар, отчего извержения сопровождаются обыкновенно ливнями. Можно считать, что гейзеры суть последние стадии вулканической деятельности Земли, которая затем продолжает обнаруживаться уже только присутствием обыкновенных горячих источников. По времени образования геологи считают гейзеры Иеллостонского Парка древнейшими, за ними явились гейзеры Новой Зеландия и, наконец, исландские. В настоящее время охлаждение земной коры под влиянием выделений гейзеров и горячих источников должно считать главною причиною постепенного охлаждения Земли вообще.

Для сравнения с исландским Гейзером приведу таблицу наиболее замечательных гейзеров Иеллостонского парка с показанием для каждого его главных элементов:

Название гейзера — Промежуток между извержениями — Продолжительность извержения — Высота в футах.

Башня (Castle) — 10–40 часов — 25 минут — 150 футов.

Береговой (Riverside) — 8 часов — 15 минут — 100 футов.

Белый (White) — неправильный — 5 минут — 30 футов.

Величественный (Grand) (умер) — 15–20 часов — 30 минут — 200 футов.

Гигантесса (Giantess) — 14 дней — 13 часов — 150 футов.

Гигант (Giant) — 6 дней — 90 минут — 250 футов.

Грот (Grotto) — 4 часа — 30 минут — 30 футов.

Уединенная звезда (Lone Star) — 40 минут — 10 минут — 75 футов.

Каскад (Cascade) — неправильный — 10 минут — 60 футов.

Китаец (Chinaman) — неправильный — 2 минуты — 40 футов.

Комета (Comet) — неправильный — 5 минут — 60 футов.

Лев (Lion) — 1 сутки — 8 минут — 60 футов.

Львица (Lioness) — неправильный — 10 минут — 80 футов.

Мортира (Mortar) — 8 часов — 6 минут — 60 футов.

Лесопилка (Sawmill) — очень часто — 30 минут — 35 футов.

Превосходный (Excelsior) — 2–3 ч. (в 1888 г.) — 2 минуты — 30–200 футов.

Продолговатый (Oblong) — 8 часов — 4 минуты — 30 футов.

Пышный (Splendid) — 3–10 ч. (через день) — 10 минут — 200 футов.

Свобода (Liberty) — неправильный — 10 минут — 150 футов.

Сокровище (Jewel) — 5 минут — 1 минута — 50 футов.

Старый друг (Old Faithful) — 65 минут — 4 минуты — 150 футов.

Судорожный (Spasmodic) — неправильный — 20 минут — 40 футов.

Улей (Bee Hive) — 10–30 часов — 8 минут — 200 футов.

Чалма (Turban) — 15–20 часов — 20 минут — 40 футов.

Часовой (Sentinel) — ежедневно — 8 минут — 40 футов.

Так как горячая вода легко растворяет разные горные породы, то обыкновенно как наружный бассейн гейзера, так и вся окружающая местность представляют отложения из так называемого гейзерита, главную составную часть которого составляет более или менее плотный аморфный кремнезем. Толща слоев этих отложений вообще еще не исследована, но, судя по небольшому содержанию твердых минеральных частей в гейзерной воде, надо полагать, что потребны были миллионы лет, чтобы образовались существующие ныне отложения.

По поводу связи точки кипения воды с давлением гейзеры послужили к открытию факта, что точка кипения зависит не только от давления, но также и от бо́льшого или меньшего количества газов, растворенных в воде. Чем этих газов меньше, тем точка кипения выше. Вот почему вода гейзеров, подвергавшаяся много раз кипению, может нагреваться до более высокой температуры, не закипая. Всякая посторонняя причина, способствующая передвижению масс воды внутри трубки гейзера и, следовательно, переходу масс более нагретых на поверхность, ускоряет извержение. Давно было замечено, что бросание камней в трубку гейзера, способствует ускорению извержения. В Иеллостонском Парке я узнал, что мыльная вода тоже ускоряет извержение. Это открытие сделано совершенно случайно китайцами-прачками, состоящими при гейзерных гостиницах «Парка». Пользуясь тем, что в гейзерных бассейнах постоянно имеется горячая вода, они ходили туда стирать белье и заметили, что извержение наступало раньше обычного срока. Вскоре многие посетители «Парка», в нетерпеливом ожидании извержения, стали бросать в бассейны куски мыла и, действительно, ускоряли этим наступление извержений. Однако, после нескольких подобных опытов гейзер затихал на многие дни, почему теперь бросание мыла в гейзерные бассейны запрещено под угрозою немедленной высылки из пределов «Парка».