Гейзеры представляют собой горячие источники, у которых период активного действия через довольно правильные промежутки времени сменяется периодом покоя. В их природе еще много неясного. Для объяснения механизма действия гейзеров предложено несколько теорий, которые сходятся в одном — в магматическом источнике тепла. В самом деле, все они располагаются вдоль разломов земной коры вблизи молодых вулканов. Одна из наиболее приемлемых теорий исходит из того, что в глубинных участках канала гейзера находится перегретая вода, которая, однако, не закипает из-за давления вышележащего столба воды. Перегретая вода в результате перемешивания (конвекции) нагревает верхние ее слои до температуры кипения. Образующаяся пароводяная смесь резко уменьшает давление на нижние слои, которые немедленно реагируют на это бурным вскипанием, и столб воды и пара с колоссальной силой выбрасывается вверх. Тут начинается другой процесс, которому гейзер обязан периодичностью своего действия. Из окружающих пород в опустошенный канал поступает холодная вода. Без ее притока гейзер быстро «изошелся» бы паром. Но кипение гасится, начинается стадия наполнения, излияния, фонтанирования и парообразования.
Камчатские гейзеры расположены вдоль нижнего течения реки Гейзерной, на ее левом берегу. На этом участке протяженностью около двух с половиной километров сосредоточено около двух десятков больших гейзеров, грязевых котлов, теплых озер, горячих источников, паровых струй. Температура воды гейзеров близка к точке кипения (97–99°).
У каждого из них свой «характер». Некоторые, например гейзер Великан, выбрасывают струю воды мощным столбом, выделяя большое количество пара. Но наиболее изящны те, которые выбрасывают воду тонкими отдельными струями. Эти струи хорошо видны, ибо пара здесь заметно меньше. К таким гейзерам относится Жемчужный. Свое название он получил по цвету гейзерита — натечного кремнезема, отлагающегося во время стока выброшенной воды из грифона.
Извержение гейзеров — необыкновенно величественное и красивое явление природы, оно полностью заслуживает восторга наблюдателей, описывающих редкое зрелище.
Не менее поразительны картины на острове Кунашир — самом южном из Большой Курильской гряды. Вулканы Кунашира находятся в состоянии относительного покоя. Для них характерна фумарольная деятельность, то есть постоянное выделение горячих водяных паров и газов. По их составу и температуре фумаролы разделяются на мофетты с содержанием углеводородов и углекислого газа и температурой ниже 100°, сольфатары, содержащие сернистые газы и серу с температурой 100–180°, и собственно фумаролы, содержащие галоидные газы и имеющие температуру от 180° до 900°.
Активные участки вулканов Менделеева и Головнина относятся к сольфатарным. Здесь господствует сера. Она всюду: в воздухе и воде, скрипит под ногами, почва на сотни метров вглубь сплошь состоит из серы. Насыщенный серой горячий поток газа с бешенством и рычанием вырывается из бездонных провалов; ветер то пригибает его к земле, то милостиво разрешает клубами подниматься вверх. И горе всему живому, когда его внезапно окутает столб белого газа, несущий удушье.
Все щели и разломы в породах оторочены серой. Она образует изящные фигурки, трубки-конусы, которые растут до тех пор, пока не разрушатся под собственной тяжестью. Из всех отверстий таких трубок со свистом выделяется удушливый газ, покрывающий их ярко-желтой щеткой кристаллов серы.
Сера напоминает о своем присутствии и в географических названиях. Судите сами: город Серноводск, мыс Серный, из озера Кипящего вытекает река Серная. Растворяясь в воде, сера придает ей беловато-мутный цвет, на фоне которого особенно резко и зловеще выделяются темные круги кипящих в воде сольфатар, выбрасывающих черные фонтаны. Озеро Кипящее невелико — около 250 метров в диаметре, температура воды 35–60°, но местами, у выходов горячих газов, поднимается до 100°. Оно образовалось на месте воронки взрыва в кальдере вулкана Головнина. Обнаженные породы круто обрываются в него безжизненными скатами; ядовитые вулканические газы убивают всякую растительность. Здесь всюду «работают» сольфатары, напоминая о том, что вулкан не спит, а тревожно дремлет. По мнению вулканологов, последнее извержение вулкана произошло не позже 70–100 лет назад.
Кроме сольфатар вулканическая деятельность на Головнине проявляется в виде грязевых котлов. Паровые струи, поднимающиеся со дна воронки, заставляют «кипеть» и хлюпать глину, размягченную ими до консистенции сметаны.
Теплые серные источники стали кладбищем тысяч насекомых. Обманутые манящей поверхностью воды, они опускаются на нее и вскоре оказываются погребенными под слоем осадочной серы.
Вода источников считается целебной. По деревянным желобам местные жители отводят ее в бани, где установлены деревянные ванны-бассейны с двумя втулками: одна — для заполнения горячей водой из источника, другая — для выпуска ее. Сюда же подведена прохладная вода из ручья.