Готовая курсовая работа

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕЙЗЕРАХ
Слово «гейзер» исландского происхождения; оно происхо¬дит от «гейза», что означает «хлынуть». Гейзер — источник, периодически выбрасываю¬щий фонтаны горячей воды и пара до высоты 20-40 м и более. Они пред¬ставляют собой горячие пароводяные источники, периодически фонта¬нирующие; свое название они получили от района Гейзер в Исландии, где они впервые наблюдались. Гейзер — одно из проявлений вулканизма, поэтому встречаются в районах прояв¬ления современной и недавней вулканической деятельности: в Ислан¬дии, Италии, на о. Ява, в Новой Зеландии (северный остров), в Йеллоустоноком национальном парке Америки, отмечены гейзеры и в Тибете на высоте 4700 м над уровнем моря. В долине Гейзерной на Камчатке описано 12 крупных гейзеров и несколько десятков мелких. Температу¬ра воды у выхода вмещающих каналов близка к температуре кипения и в зависимости от местности колеблется от 80 до 100°. Высота фонта¬нирования различна, иногда достигает 50 ж и выше. Один из крупней¬ших гейзеров в Йеллоустонском парке «Гигант» выбрасывает столб воды и пара высотой до 40 м с температурой 94,8°.
Хорошо известный Большой гейзер в Исландии фонтанирует на высоту около 30 л в течение 10 минут через каждые 24—30 часов. Канал, из которого выбрасываются пароводяные фонтаны, имеет диаметр 3 м и окружен в виде конуса кремнистыми отложениями гейзера. В верхней части конуса имеется бассейн диаметром 18 м и глубиной 2 м, периодически заполняемый горячей водой. Температура воды на поверх¬ности бассейна около 80—82°, а в канале, на глубине дна бассей¬на достигает 120°.
В 1941 г. Т. И. Устиновой были открыты многочисленные гейзеры на Камчатке, в долине р. Шумной, в окрестностях сопки Кихпиныч. Здесь обнаружено не менее 22 крупных и около сотни мелких гейзеров. Другая река Камчатки так и называется — Гейзерная. В ее долине около 20 крупных гейзеров и среди них самый большой гей¬зер Камчатки под названием Великан. Он выбрасывает фон¬тан воды высотой до 40 м, а столб пара поднимается при этом до нескольких сотен метров.
Извержение гейзера — очень красивое зрелище. Окутанная паром мощная струя кипятка с грохотом взметается вверх, рассыпаясь на большой высоте мириадами брызг. Фонтан бьет некоторое время, а затем струя вдруг исчезает, пар рассеива¬ется и все успокаивается. А через определенное время все снова повторяется. Как правило, вокруг гейзера есть неболь¬шой природный бассейн диаметром до нескольких метров. Земля вблизи гейзера обычно очень теплая, даже горячая.
Главное, что отличает гейзеры от прочих теплых и горя¬чих источников — это периодичность действия. Промежутки времени между извержениями различны у разных гейзеров. Одни гейзеры извергают струю кипятка че¬рез каждые 10-20 минут, другие — всего один-два раза в месяц. Так, извержения гейзера Старый Служака, находя¬щегося на территории Йеллоустонского национального парка в американском штате Вайоминг повторяются через 50-70 минут. Почти у всех гейзеров извержение длится всего несколько минут.
В бассейне гейзера сразу после того, как прекра¬тилось очередное извержение, воды нет. В центре бассейна существует отверстие — это уходящий вглубь канал – трубка гейзера. Например, у Большого Гейзера в Исландии трубка имеет диаметр 3 м и уходит в глубину на 23 м. Перед началом извержения вода поднимается по трубке и постепенно заполняет бассейн. При этом она бурлит, затем вверх взметается фонтан кипятка. По окончании извержения вода из бассейна уходит в трубку.
Гейзеры располагаются вблизи действующих или сравни¬тельно недавно уснувших вулканов. Распространяющаяся от магматического очага теплота нагревает почти до кипения подземные воды, которые заполняют трещины и разломы вблизи поверхности. Извержения гейзеров не имеют ничего общего с извержениями вулканов. Однако для извержения гейзеров необходима теплота, поступающая от вулкана. По¬этому гейзеры принято рассматривать как вторичные вулка¬нические явления.

Механизм работы гейзера, в схеме, таков: в толще Земли имеется канал, зигзагообразно изгибающийся и заполненный перегретой водой„ т. е. водой, находящейся при температуре, близкой к температуре кипе¬ния при тех давлениях, которые существуют в канале. Когда давление пара достигает определенной силы, вода из канала выталкивается на¬ружу; это приводит к уменьшению давления, а тем самым и к немед¬ленному превращению в пар значительных количеств перегретой воды. Тогда пар и вода сильной струей выбрасывается из канала, образуя, фонтан, бьющий на высоту нескольких метров.
Горячие воды гейзеров содержат в себе большое количество минеральных веществ, особенно окиси кремния. При фонтанировании гейзеров эти минеральные вещества откладываются вокруг выводного канала, образуя иногда крупные конусы. Такие минеральные образования называются гейзеритами.
Там, где встречаются гейзеры, обязательно имеется большое количество горячих источников и паровых струй. Их относят к обыч¬ным термальным источникам; они функционируют практически стабильно. Гейзеры могут быть названы необычными термальны¬ми источниками: для них характерен периодический взрывной ха¬рактер функционирования — через определенные промежутки времени происходит бурное извержение.
С точки зрения физики имеется принципиальное различие между гейзерами и обычными термальными источниками, пред¬определяющее существенно разный характер их функционирова¬ния. В обоих случаях действуют процессы подвода теплоты, кото¬рая поступает от магматического очага, и процессы отвода теплоты, которая так или иначе передается окружающей среде. В случае термальных источников существует постоянный баланс между теплоподводом и теплоотводом: сколько теплоты в едини¬цу 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 из¬вержения, теплоподвод больше теплоотвода, и поэтому проис¬ходит 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 теплоотвод существенно больше теплоподвода.
Установлено, что гейзеру всегда предшествует тер¬мальный источник (горячий или кипящий), в котором процессы теплоподвода и теплоотвода сбалансированы. При некоторых условиях баланс нарушается, и источник переходит и гейзерный ре¬жим, т.е. превращается в гейзер. Анализ условий такого перехода достаточно сложен. Отметим только, что важную роль играет и данном случае изменение в процессах конвекции, происходящих в водной массе источника, а также возникновение условий, препятствующих свободному выходу пара из системы. Иногда переход и гей¬зерный режим совершается в результате небольшого уменьшении площади сечения трубки.

Выводы
Гейзеры являются сложным геологическим и природным явлением. Приуроченность к определенным геологическим структурам обуславливает их малую распространенность. Установлено, что гейзеры изначально были термальными источниками, при определенных условиях перешедшими в гейзеры.

Введение 3
1. Общие сведения о гейзерах 4
2. Гейзеры как объекты туризма 8
2.1. Долина гейзеров, Камчатка, Россия. 8
2.1.1. Общая информация 8
2.1.2. Гейзер Великан 10
2.1.3. Гейзер Тройной 12
2.1.4. Возможности туризма 13
2.2. Йеллоустонский национальный парк, США 15
2.2.1. Общие сведения. 15
2.2.2. Гейзеры и термальные источники 18
2.2.3. Возможности для туризма 20
Заключение 22
Список литературы 23

1. Влодавец В. И. Вулканы Советского Союза. - М.: Наука, 1949.
2. Горшков Г. П. Землетрясение на территории Советского Союза - М.: Недра, 1949.
3. Устинова Т. И. Гейзер в долине реки Шумной // Бюлл. вулканолог, ст. на Камчатке (АН СССР). - 1946. - № 12а.
4. Устинова Т. И. Гейзеры на Камчатке // Изв. ВГО. - 1946. - вып. 46.
5. Устинова Т. И. Камчатские гейзеры. М.: Недра, 1949.
6. Холмс А. Основы физической геологии.М.: Наука, 1949.
7. Силкин Б.И. Гидротермальная деятельность в озере Йеллоустоун // Природа. – 2002. - № 2. – стр. 62-66.
8. Приходько В.Е. Первый в мире национальный парк // Химия и жизнь. – 2004. - № 6. – стр. 58-60.
9. http://www.travel.ru
10. http://www.kamchatka.org.ru