Formace gejzírů je vázaná na příznivé hydrogeologické podmínky. Aby se mohl gejzír narodit, potřebuje k tomu především teplo produkované uvnitř země. Rozšíření tohoto vizuálně působivého přírodního divadla ukazuje na těsnou souvislost gejzíru se sopečnou činností. Vulkanických oblastí je sice na světě přehršel, ovšem geotermálních oblastí s příznivými podmínkami pro vznik gejzíru je už podstatně méně. Dokonce tak málo, že pokud některou navštívíte, budete svědky toho nejneobvyklejšího geologického divadla.

Nádech a výdech

Gejzír je v podstatě typem horkého pramene, který v určitých intervalech vymršťuje vysoko do vzduchu vodu a vodní páru. Živený je jednak vodou juvenilní (vznik ve velkých hloubkách mladých sopečných pohoří), většinou však vodou vadózní (pod povrch proniklá voda srážková). K tomu je třeba uvést, že za termální pramen je považován ten, který má teplotu vody vyšší, než je průměrná roční teplota jeho okolí.

Existence gejzíru je výsledkem souhry tří okolností. Je vázána na dostatečnou zásobu podpovrchové vody, vulkanické teplo horniny a poměr mezi bodem varu vody a tlakem. Zvýšením tlaku se bod varu zvyšuje a naopak. Voda ve spodní části přívodového kanálu se může oteplit například proniknutím vodních par z fumarol. Tím o kousek nadzdvihne sloupec vody a zmenšením tlaku se voda počne vařit. Vznikající pára pak vyzdvihne vodu ještě výše a zmenšováním tlaku se dostávají stále nižší části vodního sloupce do varu, až napětím vodních par je celý sloupec vody vymrštěn do výše. Ve vzduchu se voda ochladí a spadne většinou zpět do gejzírové „roury“, čímž na nějaký čas udusí novou erupci, dokud se voda opět neohřeje na bod varu. Tím je dán interval a opakování erupcí. V některých případech zabere gejzíru cesta z nitra země na povrch „okamžik“, jindy může trvat až 500 tisíc let.

Erupce by však nebyla možná, kdyby gejzírová „roura“ byla pravidelně cylindrická, neboť působením konvekčních proudů by se teplota vyrovnávala. Na kritickém místě gejzírové roury najdeme proto vždy zúžení nebo prohnutí, které znemožní vyrovnání teploty a vede k přehřátí spodní části a následné erupci.

Voda v sousedství sopečných krbů nabývá nejen vysoké teploty, ale i velkou rozpouštěcí schopnost. Proto obsahuje velmi mnoho křemičitých i vápnitých minerálních příměsí (geysirit), které se srážejí hned, jak přijde voda do styku se vzduchem. Divák je následně vnímá jako kuželovité útvary okolo některých kráterů, které jsou i několik metrů vysoké a de facto prodlužují gejzírovou rouru. Tak se zvětšuje vrchní vodní sloupec i tlak působící na kritickou vrstvu vody, a proto jsou přestávky mezi jednotlivými erupcemi stále větší. Jakmile přiváděné teplo nestačí přemoci tlak, promění se gejzír prostě v jezírko teplé vody.

Kromě kónického (kuželovitého) typu gejzíru se označuje ještě jeden hlavní typ: gejzír fontánový, který vystřeluje v bouřlivých sériích z horkého jezírka.

Jak bylo uvedeno, vznikání a zanikání gejzíru je geneticky spjato se sopečnou činností. Podzemní systém přívodových kanálů a puklin se čas od času mění, a tak některé gejzíry v průběhu dějin zanikly a jiné se objevily. Z geologického hlediska je však maximální věk gejzíru jen několika tisíců let vlastně životem jepičím. Počet gejzírů na světě se bohužel zmenšuje a zeslabuje se i jejich činnost.

Kromě horkých gejzírů existují i ty formované vodou studenou za pomoci CO2, například Crystal Geyser blízko Green River v Utahu nebo Brubbel a Andernach v Německu. Umělé gejzíry využívají energie spádu vody, která leží nad výškovou úrovní gejzíru, jako třeba ve slovenských Herl´anech, kde voda teplá 16 °C tryská do výšky 15 metrů.

Velikost horkého pramene na fotografii lze poměřit lávkou a velikostí člověka na ní (vpravo dole).

Rozložení ložisek gejzírů ve světě najdete v příloze dole.