Obecnie w wielu miejscach na świecie można się cieszyć widokiem fontann gorącej wody wystrzeliwujących w powietrze. Jest ich szczególnie dużo w Parku Narodowym Yellowstone. Te niezwykłe formacje geologiczne zwane gejzerami istnieją na Ziemi i całym Układzie Słonecznym. Skąd się biorą?
Niektóre z najsłynniejszych gejzerów na Ziemi jak Old Faithful w Wyoming i gejzer Strokkur na Islandii, przyciągają turystów z całego świata. Wyglądają spektakularnie i fascynują ludzi od dawna.
Jak powstaje gejzer?
Do erupcji gejzerów dochodzi na obszarach aktywnych wulkanicznie, gdzie podgrzana magma znajduje się blisko powierzchni. Woda wciska się między szczelinami i tworzy pęknięcia w skałach powierzchniowych. Mogą one osiągać głębokość ponad 2000 m. Gdy woda zetknie się ze skałami ogrzanymi w wyniku aktywności wulkanicznej, zaczyna się gotować. Rośnie ciśnienie, a to powoduje kaskadę zdarzeń. Gdy staje się ono zbyt wysokie, woda w końcu jest wyrzucana w powietrze. Gejzery są dość często nazywane hydrotermalnymi wybuchami (słowo „hydro” oznacza wodę, a „termalne” to ciepło).
Gejzery to naturalne systemy, które dostarczają wodę ogrzaną z głębi planety bezpośrednio na powierzchnię. Wodę nieprzypadkową, bo bogatą w minerały, które mogą być postrzegane jako elementy budulcowe życia. Aktywne gejzery są łatwe do badania, ale na świecie jest wiele uśpionych lub martwych gejzerów. Czasami do wyczerpania ich zapasów dochodzi w wyniku działalności człowieka, a czasami z przyczyn naturalnych (zahamowania aktywności geologicznej).
Naukowcy badają skały i minerały obecne w kominach hydrotermalnych, aby zrozumieć geologię struktur, które ciągną się setkami kilometrów pod powierzchnią ziemi. Gejzery są szczególnie interesujące, ponieważ występują w nich organizmy żywe – to tzw. ekstremofile, często nazywane termofilami ze względu na swoje upodobanie do ciepła. Mogą one stanowić wskazówkę, jak wyglądają potencjalne organizmy żywe na innych planetach.
Gejzery w Parku Yellowstone
Jedno z największe zagłębie gejzerów na świecie znajduje się w Parku Narodowym Yellowstone. Można je znaleźć na szczycie kaldery superwulkanu Yellowstone w północno-zachodnim Wyoming i południowo-wschodniej Montanie. W tym rejonie jest ok. 460 gejzerów, które uaktywniają się i wyciszają, gdy dochodzi do trzęsień ziemi i innych zjawisk geologicznych.
Najsłynniejszym gejzerem w Parku Yellowstone jest Old Faithful, który co roku przyciąga tysiące turystów. Gejzer wybucha przeciętnie 17 razy na dobę. Z powodu trzęsień ziemi na przestrzeni kilku ostatnich dekad, średni odstęp czasu pomiędzy erupcjami ulegał stopniowemu wydłużeniu. Podczas erupcji gejzeru w powietrze jest wyrzucane 14-32 tys. litrów wody o średniej temperaturze 95 stopni Celsjusza. Kolumna wody sięga zazwyczaj 40 m, choć może przekraczać nawet 50 m.
Rosyjskie gejzery
Ciekawy system gejzerów występuje w Rosji. Mowa o dolinie rzeki Giejziernaja położonej na Kamczatce w Rosji, w Górach Wschodnich, ok. 180 km na północny wschód od miasta Pietropawłowsk Kamczacki. Region ten nazywa się Doliną Gejzerów i rozciągają się wzdłuż wschodniego wybrzeża półwyspu Kamczatka, na terenie Kronockiego Rezerwatu Biosfery. Jest to drugi co do wielkości system kominów hydrotermalnych na świecie – to wąwóz o długości 8 km, szerokości 4 km i głębokości do 400 m. Jest tu ponad 40 gejzerów, 50 źródeł termalnych, wodospady, a także gorące jeziora, kotły i wulkany błotne. W plebiscycie zorganizowanym w 2008 r. dolina została uznana za jeden z 7 cudów Rosji.
Islandzkie gejzery
Nazwa gejzer pochodzi od nazwy najbardziej znanego gejzeru na Islandii Geysir. Jego nazwa pochodzi od islandzkiego słowa gjosa, które oznacza „tryskać, wybuchać”. Gejzery są dość rzadkim zjawiskiem i grupowo występują w sześciu miejscach na świecie. Na Islandii jest ok. 250 terenów z gorącymi źródłami, a regularnie wybucha ok. 30 z nich. Ich średnia temperatura wynosi ok. 75 stopni Celsjusza. Najsłynniejszy teren gorących źródeł to Haukadalur, ok. 140 km od Reykjaviku. Najbardziej znany gejzer to Stóri-Geysir, który działał od blisko 10 tys. lat, ale w 1915 r. z nieznanych powodów przestał wybuchać. W 1935 r. reaktywował się, ale w 1964 r. znowu wyciszył. Niespodziewanie znowu się wybudził w 1971 r. – nie wiadomo, skąd takie wahania aktywności.
Gejzery pozaziemskie
Ziemia nie jest jedynym miejscem w Układzie Słonecznym, gdzie występują systemy gejzerów. Wszędzie tam, gdzie wewnętrzne ciepło planety lub księżyca może podgrzewać wodę lub lód, mogą istnieć gejzery. W miejscach takich jak Enceladus (jeden z księżyców Saturna) występują kriogejzery, które wyrzucają na powierzchnię globu parę wodną, cząsteczki lodu i zamrożone substancje, jak dwutlenek węgla, azot, amoniak oraz węglowodory.
Dziesięciolecia poszukiwań gejzerów poza Ziemią ujawniły podobne systemy na Europie, księżycu Jowisza, Trytonie, księżycu Neptuna, a nawet na Plutonie. Planetolodzy badają także aktywność tektoniczną na Marsie i podejrzewają, że gejzery mogą wybuchać na biegunie południowym Czerwonej Planety podczas wiosennego ogrzewania.
