В кальдере вулкана

В 1966 г. произошло извержение из побочного кратера (высота 3200 м) самого крупного вулкана Евразпп Ключевской сопки (высота около 5000 м). Осенью 1974 г. он снова ожил и долгое время изливал лаву с температурой до 1100 °C. В состоянии постоянной активности находится вулкан Карымский. Только в XX в. он извергался 21 раз, а в мае 1976 г. он снова разразился мощным лавовым потоком. Во время его извержения выбрасывалась масса вулканических бомб — камней шаровидной, грушевидной, трубчатой форм размером от 10 см до 1,5 м (реже более крупные).

Вулканы могут проявлять свой бурный прав многие тысячелетия, временами затихая (иногда на сотни лет) и снова пробуждаясь. В конце концов извержения прекращаются. Но в недрах вулканических сооружений еще долгое время, также исчисляемое тысячелетиями, сохраняются остаточные очаги магмы с высокой температурой. Они прогревают вышележащие породы, которые в свою очередь становятся резервуарами тепла. Проникающие на глубину по трещинам поверхностные воды нагреваются, обогащаются магматическими газами и глубинными компонентами и выходят на поверхность в окрестностях вулканов, как правило, в пониженных местах.

Эти горячие источники, а иногда гейзеры, имеют огромное научное и практическое значение. Запасы их в вулканических районах практически неисчерпаемы. Камчатка, например, располагает уникальными как по степени концентрации на площади, так и по объему запасами горячих вод. К настоящему времени работами большого коллектива геологов и вулканологов здесь выявлено 115 групп термальных источников. Из них 22 группы с температурой 75–100 °C на поверхности и 16 групп имеют уже на небольшой глубине температуру свыше 100 °C.

Наиболее высокой тепловой мощностью обладают молодые (современные) гидротермальные системы, объединяющиеся в крупные естественные группировки, получившие название геотермальных районов. К ним относятся широко известные Паужетский, Мутповский и Семячинский.

Изучение гидротермальных систем посредством разведочного бурения (в настоящее время на Камчатке имеются скважины глубиной до 1500 м) обогатили наши знания об их природе. Работами советских гидрогеологов-геотермиков В. В. Лверьева, В. М. Сугробова, Е. Л. Вакина, В. И. Кононова, Б. Г. Поляка и др. было показано, что гидротермальные системы представляют собой специфические гидродинамические системы, возникающие в верхних частях земной коры при интенсивном поступлении тепла из более глубинных горизонтов в виде магматического пара или расплава. Тепловая мощность таких систем равна 25–75 тыс. ккал/с. Удельная плотность теплового потока здесь в 50–100 раз выше среднеземного.

Общая тепловая мощность камчатских высокотемпературных гидротерм по оценкам специалистов составляет 3,8×10⁸ кал/с, а гидротерм с температурой менее 100 °C — 7,7×10⁷ кал/с. Это значит, что только высокотемпературных ресурсов достаточно для сооружения геотермальных электростанций суммарной мощностью порядка 300 тыс. квт. Для наглядности можно сказать, что это эквивалентно сжиганию 1 млн. т угля в год. К тому же комплексное использование термальных вод, сбрасываемых с турбин электростанций:, например для отопления промышленных и жилых помещений, больниц, детских садов, плавательных бассейнов, теплиц и т. д., во много раз превышает эффективность работы геотермальных станций. Несомненным преимуществом применения геотермальной воды и пара в народном хозяйстве является минимальное загрязнение окружающей среды.

В мире сейчас уже работает около 30 электростанций на подземном тепле (в Италии, Новой Зеландии, США, Японии, Исландии, Мексике). Мощность самой крупной из них в Калифорнии — около 400 тыс. квт. В СССР с 1964 г. действует опытно-промышленная геотермальная электростанция.

С горячими водами связаны неисчерпаемые возможности развития теплично-парникового хозяйства. Достаточно сказать, что жители такого северного острова, как Исландия, богатого горячими источниками, используя их рационально, полностью обеспечивают себя овощами и фруктами.

На Камчатке уже построено несколько теплично-парниковых комбинатов на подземной горячей воде.