Part 7

Langs denzelfden weg sijpelt natuurlijk het regenwater in het gesteente omlaag. Het moge in de humuslagen langeren of korteren tijd zijn opgehouden, alles wat niet verdampt, of niet als beken langs de oppervlakte afvloeit, zinkt weg in de spleten. Het verzamelt zich in de diepte. Ging het gesteente met denzelfden bouw onbeperkt door, allicht zou het water onbeperkt kunnen wegzinken. Maar de lava rust op krijtlagen, en deze weer op andere formatiën. Storingen in de beweging van het water moeten dus het gevolg zijn, en zoo de lagen eenigszins hellen, zullen zij het water in bepaalde richtingen afvoeren. Zoo ontstaan onderaardsche beken en stroomen en hun aantal en macht is veel grooter dan men zich gewoonlijk voorstelt. Trouwens ook in ons eigen land speelt die onderaardsche beweging van het water een groote rol, een rol, die men thans, bij het aanleggen van waterleidingen hoe langer hoe meer waardeeren en bestudeeren gaat.

Loopt nu een laag in een berg zóo, dat zij met haar laagsten rand in een dal uitkomt, dan zal het water, dat over de laag heen vloeit, in dit dal te voorschijn komen. Soms ziet men het rechtstreeks uit den rotswand sijpelen, maar waar deze met een dikke humuslaag bedekt is ziet men meestal, in het hoogste deel van het dal een klein moerasje, van waaruit een beek omlaag stroomt. Vloeit geen zichtbare beek in dit moerasje, dan is het duidelijk dat het door een of meer onzichtbare stroompjes gevoed wordt; zijn er echter een of meer aanvoerbeekjes, dan heeft de gewone beschouwer meest geen reden om ook nog aan onzichtbare te denken.

Thans komen de artesische putten aan de orde. Hun water komt onder drukking uit de diepte te voorschijn, het moet dus daar onder drukking staan. De laag, die door talrijke en wijde spleten het water gemakkelijk vervoert, moet van boven en van onderen aan minder gespleten en minder doorlatende lagen grenzen. Evenzoo zijn het bij ons vooral grint- en zandlagen, die als het ware ingesloten zijn tusschen klei, die het water voor de opborrelende putten leveren. De put maakt men in een dal, op grooteren of kleineren afstand van een gebergte- of heuvelenreeks. Niemand zal verwachten dat in een put, geboord op den top van een berg, het water tot aan den rand zal opstijgen. Want terwijl de laag helt, is het het water in de heuvelen dat drukt op dat in de vlakte, en waar men boort tracht het natuurlijk even hoog op te stijgen, als het onder den heuvel staat. Het tracht eenvoudig het evenwicht te herstellen, want de put en de laag vormen een stel van communiceerende buizen, en eer het tot rust komt, moet het water dus in beiden even hoog staan. Is dus de monding der put lager dan de waterstand in den heuvel, dan blijft het water voortdurend vloeien en de bron is schijnbaar onuitputtelijk.

In een zand- of grintlaag vloeit het water met een zachte helling in een regelmatigen stroom. In een gespleten gesteente hangt de weg geheel van de spleten af, en is dus uiterst onregelmatig. Dit heeft nu voor den loop over groote afstanden wel niet veel beteekenis, maar de aard van de uitmonding hangt daarvan natuurlijk geheel af. De laatste spleet, die waaruit het water te voorschijn komt, kan rechtop gaan of schuin of misschien bijna horizontaal liggen, en waar op het gebied der geysers heete stoom uit spleten te voorschijn dringt, zonder dat rondom de monding een vijvertje ontstaan is, ziet men de spleten dan ook in alle richtingen hellen. Monden zij in een vijver uit, dan kan men ze maar zelden zien, en liggen zij diep, dan werken zij onder water allicht toch als vertikale openingen, ook al zijn zij zeer schuin. Verder zullen de spleten natuurlijk nooit overal even wijd zijn, maar hier en daar zullen wijdere gedeelten, wellicht zelfs geheele grotten, met de nauwere spleten afwisselen.

Het spreekt van zelf dat het water, dat uren ver door bepaalde lagen loopt, de temperatuur van die lagen zal aannemen. En komt het snel genoeg aan de oppervlakte, dan zal het dus daar dien warmtegraad, ten minste ongeveer, verraden. Nu is het Yellowstone-park in de laatste geologische tijden voortdurend een terrein van uitgebreide vulkanische werkzaamheid geweest, en moet men dus aannemen, dat de koude korst, die hier de inwendige warmte bedekt, dunner is dan wellicht op eenige andere plaats op aarde. Het water behoeft dus niet zoo heel diep af te dalen om in lagen te komen, wier temperatuur boven het kookpunt ligt. En het doorloopen van zulke warme aardlagen is klaarblijkelijk de eenige bron voor de warmte van het heete water.

Hier komt nu een zeer belangrijke factor in het spel, namelijk de afhankelijkheid van het kookpunt van water van de drukking. Iedereen weet, dat op hooge gebergten het water bij een lagere temperatuur kookt dan bij ons, al ware het ook slechts uit de ervaring dat het koken van eieren in zulke streken langeren tijd vordert. Evenzeer weet iedereen dat in een Papiniaansche pot [24] het water tot ver boven 100° C. verhit kan worden, zonder tot stoom over te gaan. Het is de grootere drukking, die dit belet. Passen wij dit nu toe op onze onderaardsche stroomen, die op de beschreven wijze onder de zeer aanzienlijke drukking van het grondwater in de omringende heuvelen staan. Het zal dus bij 100° C. nog niet gaan koken, ja verscheidene graden hooger verhit kunnen worden, zonder dit te doen. Het kan dus een tijd lang in oververhitten toestand zich voortbewegen. Eindelijk echter nadert het de openingen der spleten, en dus de plaats waar geen overmaat van drukking er meer op rusten zal. Is het dan toch nog warmer dan 100° C., dan zal het gaan koken, plotseling of langzaam, al naar gelang van de wijze waarop het toestroomt. Bij den overgang tot stoom zet het zich geweldig uit, en perst dus al het water dat er boven staat voor zich uit.

Zoo ontstaan de kokende bronnen. In oververhitten toestand wordt het water in een zeer langzamen stroom toegevoerd. Houdt dan de drukking op, dan gaat het koken, en de stoom verhit het water in den vijver, tot ook dit het kookpunt nadert, waarna de stoom, in grootere en kleinere bellen ongehinderd doorgaat, bruisend en barstend aan de oppervlakte komend. Veel kleine geysers, die heftig koken, voeren alleen stoom en geen water omhoog, en men ziet hun rand dan ook niet overvloeien; een van de grootere heeft zelfs, om het typisch zuinige van dit verschijnsel, den naam van Economy-geyser ontvangen.

Zijn nu de onderaardsche spleten regelmatig, zoo zal de bron gelijkelijk door blijven koken. Onregelmatigheden in de spleten kunnen echter tot plaatselijke ophoopingen van stoom aanleiding geven. Een gewelfvormige spleet, die alleen van onderen toe- en afvoergangen heeft, zal zich b.v. allengs met stoom vullen, en deze zal onder de drukking van de zuil water tusschen het gewelf en de oppervlakte van den uitmondings-vijver staan. Langzaam neemt de stoom toe, tot hij eindelijk de geheele holte vult. Ontstaat er nu nog meer, dan moet deze ontwijken, en drukt dus de zuil water boven zich weg. Men ziet den kraterrand overvloeien, meest schoksgewijze. Maar stoom weegt minder dan water, en het wegpersen van de waterkolom ontheft den stoom in het onderaardsche gewelf van den druk, die hem daar samenperste. Plotseling zet hij zich geweldig uit, en slingert nu alles wat nog in het te doorloopen kanaal gebleven was, en misschien zelfs al het water van den vijver, met groote kracht voor zich uit. In plaats van af te nemen, neemt de kracht op den weg toe, daar de drukking vermindert. Zoo worden in weinige minuten nagenoeg al de stoom en al het water hoog in de lucht opgeworpen.

Dan echter is de kracht gebroken. Wat in den vijver neerviel vloeit thans kalm in de buis terug, en de onderaardsche aanvoer vult het gewelf en de gangen met water. Langzaam begint de stoom zich weer op te hoopen, tot hij eindelijk weer ontsnapt, onder dezelfde hevige verschijnselen.

Uit deze door Bunsen gegeven voorstelling volgt nu als vanzelf, dat spleten zonder zulke gewelven een regelmatig kokenden geyser zullen geven, en dat de aanwezigheid van gewelven daarentegen de periodische werking kan teweeg brengen. Hoe grooter de gewelven, des te langer zal het duren voordat zij voldoende met stoom gevuld zijn, en des te langer zullen dus de perioden van rust zijn. Maar des te heviger zal ook de uitbarsting worden.

Men moet zich dus de toevoerbuis van elken geyser als een onregelmatigen, langzaam schuin omhoog stijgenden barst voorstellen, waarvan de onregelmatigheden nu eens zonder beteekenis, dan weer, door de vorming van van boven gesloten gewelven, geheel beslissend voor het verschijnsel worden.

In de verschillende spleten loopt het water meest onafhankelijk van de overige, soms zelfs van zeer naburige bronnen. Dit blijkt allereerst daaruit dat de vijvers op de hellingen van een heuvel op zeer ongelijke hoogten plegen te liggen. Waren er communiceerende buizen, zoo zouden de hoogere natuurlijk leegloopen en de lagere overvuld worden. Verder blijkt het uit het feit dat de uitbarstingen van naburige geysers van elkander geheel onafhankelijk zijn, de meest woeste uiting van den een kan de volkomen rust van zijn buurman volstrekt niet storen.

Laat ons thans de heftige maar voorbijgaande werkingen verlaten, om ons met de kalmere en schijnbaar onaanzienlijke, maar de eeuwen trotseerende afzettingen rondom de geysers bezig te houden.

De geysers, en in dien naam zal ik thans gemakshalve de overeenkomstige kokende bronnen mede begrijpen, liggen overal in de dalen van het Yellowstone-park. Soms liggen zij eenzaam, meest zijn zij tot groepen, enkele malen tot groote groepen vereenigd. In het laatste geval noemt men het geheele dal een geyser-bassin, en het Norris-bassin, de Lower-, Midway- en Upper- [25]bassins zijn daaronder de meest bekende. Maar ook elders, zelfs aan de oevers van het Yellowstone-meer, vindt men zulke bassins.

De term bassin is in zekere mate misleidend. Allereerst om de reeds besproken onderlinge onafhankelijkheid der geysers en om het feit dat er bijna nooit twee uit denzelfden vijver omhoog springen. Elke geyser heeft als het ware zijn eigen monding gemaakt, het zij die vol water is of niet. Er is dus geen gemeenschappelijk bassin, noch onder den grond, noch er boven. Het is alleen een waterrijk dal, dat vele bronnen omsluit. Verder is de naam van bassin misleidend, omdat de geysers zich altijd op een soort van heuvel bevinden. Midden in het dal ligt zulk een heuvel, van eigenaardige vorm en formatie, en de vijvers, spleten, heete bronnen en geysers liggen bovenop of op de hellingen van dien heuvel. De heuvel is laag en breed, de hellingen zacht glooiend. Soms vult hij plaatselijk het dal over de geheele breedte en sluit dan aan de aangrenzende bergen aan, maar altijd met een lageren rand, waarlangs het geyserwater kan wegvloeien.

Deze vlakke heuvels zijn het product der geysers; zij bestaan uit een bizonder gesteente, dat den naam van geyseriet draagt. In tegenstelling met het travertijn der Mammoth Hot Springs, dat een kalkgesteente is, is het geyseriet een kiezelgesteente. Zooals ik reeds meermalen opgemerkt heb, liggen de geysers in de dalen tusschen heuvels en bergen die voornamelijk uit lava bestaan, en is de lava zelf weer in hoofdzaak uit kiezelmassa's gevormd. Het water, dat van die bergen naar de geysers stroomt, vindt dus in de spleten op zijn weg geen kalk maar kiezelzuur om op te lossen. Dit is echter op verre na niet zoo gemakkelijk oplosbaar als kalk, en het water neemt er dus, ook bij een langen loop, maar weinig van op.

Dit opgeloste kiezelzuur nu wordt bij het uitstorten van het water en dus rondom de heete bronnen afgezet. Het vormt het geyseriet, en het heeft dus, in den loop der eeuwen, de geheele geyserietheuvels in de dalen tot stand gebracht. Moge men ook uren lang op die "bassins" rondwandelen, toch moet men bedenken, dat deze geheele steenmassa eenmaal vloeibaar was. Niet alles tegelijkertijd, maar achtereenvolgens, eeuw na eeuw en laag na laag.

De vastlegging van dit kiezelzuur nu geschiedt uitsluitend door wieren. Noch de verkoeling van het water, noch de betrekkelijk geringe verdamping kunnen het kiezelzuur doen neerslaan; zonder de wieren zou het even rijk daaraan afvloeien als het omhoog gekomen was.

De afzetting van kiezelzuur door levende planten is geenszins een verschijnsel dat tot de geyserietvormingen beperkt is. Integendeel, het is in het plantenrijk zeer algemeen, veel algemeener dan de afzetting van kalk. Sommige planten zijn er zeer rijk aan en hebben er een bizondere hardheid en ruwheid aan te danken, zooals b.v. onze schuurbiezen, wier schurend vermogen juist aan deze stof te wijten is. Opgelost kiezelzuur, of liever oplosbaar kiezelzuur heet in den handel waterglas, de oplossing ziet er uit als water, maar gaat bij volledige verdamping in een glasachtige massa over, die dan niet weer door water kan worden opgenomen. In de planten wordt het opgenomen kiezelzuur eerst als een gelei-achtige massa in de celwanden gebonden, zoodat het die geheel doortrekt, voornamelijk in de buitenste weefsellagen. Grassen en granen zijn er zeer rijk aan. Allengs wordt het harder, maar blijft met de celwanden zoo vereenigd dat men het daarin niet zien kan. Maar toch kan men het gemakkelijk vinden daar het onbrandbaar is en dus als een skelet achterblijft als men de weefsels voorzichtig verbrandt.

Onder de wieren is er een groep, die om dit kiezelgehalte zeer bekend is. Het zijn de kristalwieren of Diatomeeën, beide namen die op hun vorm en niet op hun inwendigen bouw betrekking hebben. Zulke kristalwieren groeien ook bij ons overal in allerlei wateren, waar zij dikwijls een dicht, vlokkig of geleiachtig bekleedsel rondom de stengels der waterplanten vormen, voor zooverre deze onder het water groeien. Zulke Diatomeeën spelen nu bij de vorming van het geyseriet een belangrijke rol, maar zij verdragen de groote hitte van het opbruisende water niet en zijn dus beperkt tot de bassins, die rondom de eigenlijke kraters door het overvloeien ontstaan. Aanzienlijke lagen van Diatomeeën vindt men b.v. rondom "Black Sand Pool" en voornamelijk op den bodem van het Specimen lake, dat daaraan zijn water ontleent. Soorten van de bekende geslachten Navicula, Epithemia, Cocconema en andere nemen aan die formatie deel. Zij zouden even goed voor polijstaarde kunnen worden gebruikt als sommige Diatomeeën-lagen in Europa.

Toch zijn deze kristalwieren slechts van locale beteekenis. Zij vormen de hoofdmassa's van het geyseriet niet. Dit doen wiersoorten van een veel eenvoudigeren lichaamsbouw. In het algemeen zijn het dezelfde geslachten en ten deele ook dezelfde soorten als in de travertijn-formatiën. In verband daarmede ziet men hier dan ook overeenkomstige kleurschakeeringen en kleuren. De wanden der kokende vijvers zijn ook hier wit of zeer licht geel, en de bruine of roode, groene of blauwe, lichte en donkere, soms geheel zwarte overtrekselen ziet men slechts in de omringende bassins, waar het water reeds meer of min afgekoeld is. De wieren groeien snel, maar het kiezelzuurgehalte van het water is gering, zoodat op veel organische stof weinig sintelmassa komt. Voor een deel ten gevolge daarvan is het geyseriet later, als het dood en droog is, een veel lichter gesteente dan het travertijn, terwijl toch anders de kiezelgesteenten juist niet tot de lichtste behooren. Ook verweert het zeer gemakkelijk, en ziet men op de oppervlakte der geyserietheuvels de overblijfselen der oorspronkelijke structuur niet zoo veelvuldig en zoo fraai als op de travertijnrotsen.

Onder de lagere wieren, die hier een rol spelen, mogen er hier enkele genoemd worden. Ten deele zijn zij dezelfde, die ik bij de beschrijving der Mammoth Hot Springs reeds heb aangevoerd. De voornaamste geslachten zijn Leptothrix, Phormidium, Calothrix, Gloeocapsa en andere. De eerste zijn bleek en verdragen hooge temperaturen, de Gloeocapsa is blauwgroen en vormt soms aan de buitenzijde der geyserkegels zwarte geleiachtig-vliezige en soms vingerdikke overtreksels. De kleur schijnt overigens zeer veranderlijk te zijn, want als men van een bruin of zwart overtreksel in een warm stroompje of bassintje deelen los maakt, ziet men de onderzijde dikwijls groen of blauwgroen.

De wijze waarop deze wieren de formatie tot stand brengen hoop ik weldra, naar aanleiding van mijn bezoek aan het Upper Geyser-bassin, uitvoerig te schilderen.

Vooraf moge echter het een en ander omtrent de voornaamste bassins gezegd worden. Zij liggen dicht bijeen, op een bijna recht van het zuiden naar het noorden loopende lijn. De toerist bezoekt ze in zoodanige volgorde, dat hij met de minst belangrijke begint, om met de groep der krachtigste geysers te eindigen.

Het meest noordelijke of Norris bassin omvat een aantal geysers, bronnen en stoomspleten, deels in het dal, deels op de hellingen der heuvels gelegen. Onder hen speelt de Constant om de minuut, zijn waterdroppels eenige meters omhoog werpende. De Congress is gewoonlijk een groote, blauwe, kokende vijver, maar geeft op onverwachte tijden geweldige uitbarstingen.

Overal in den grond ziet men spleten en gaten, waaruit stoom komt en waaronder men het rommelen hooren kan. Soms zijn die gaten met een dunne korst van geyseriet bedekt en onzichtbaar; op zulke plekken moet men bij het loopen zeer voorzichtig zijn, daar de korst te dun is, om het gewicht van een mensch te dragen. Men doet beter op de planken te blijven, die hier de voetpaden vormen. Een zeer breede, ternauwernood vingerdiepe stroom voert het warme water uit al deze bronnen weg, vloeiend over een laag van kleurig en levend, voortdurend aangroeiend geyseriet. Hooger op den berg liggen geweldige stoomspleten, die een oorverdoovend geraas maken, en nog iets hooger de Black Growler, [26] waarvan de kegelvormige opening geheel leeg, maar tot aan den bovenrand met zwarte koraalvormige wiergroeiïngen bedekt was. Ik wachtte een poosje en zag langzaam het water in den trechter opstijgen. Het bereikte een zekere hoogte en zonk toen weer weg. Daarna stijgt het gewoonlijk weer, nu eens hooger, dan weer lager, nu eens alle wieren bevochtigend en overvloeiend over den rand, dan weer onvermogend om ook maar de helft van het koraal-oppervlak te bedekken. De naam Growler duidt op het geruisch, dat hij bij al die bewegingen maakt. New Crater, Gibbon-Geyser en vele andere zou ik kunnen noemen; ik wil echter alleen de grijze-verfpotten vermelden, die vol met een grauw troebel water zijn, dat over de geheele oppervlakte kookt.

In het Lower Geyser-bassin vindt men heldere bronnen, rond en blauw als een oog en omgeven met een bruinen rand, die met blauwe Convolvulussen vergeleken worden en daarom, met den engelschen naam dier bloemen, Morning glories worden genoemd. Verder grijze-verfpotten, stoomspleten en geysers, en allerlei andere vormen van stoom-uitlaten. Great Fountain is hier een der meest bekende geysers.

Het Midway Geyser-bassin vertoont het uitgestrekte meer van den Excelsior Geyser en verder den Turquoise Spring en het Prismatic lake.

Het Upper Geyser-bassin is het belangrijkste. Het ligt zoo, dat men het van uit het hôtel nagenoeg geheel kan overzien. Rechts ligt Old Faithful, springend om het uur. Midden door het bassin loopt de Firehole-rivier, zijn bedding ingravend in het geyseriet en de heete wateren der bronnen overal opnemend. Soms ziet men ze vlak aan den rand der rivier opkoken, soms stroomt het warme water langs de helling over afstanden van honderden meters omlaag. De rivier is rijk aan forellen, en vandaar het verhaal dat men hier, zonder zijn plaats te veranderen, een forel vangen kan en hem dan aan den hengel in de heete bron kan houden om hem te koken.

Aan de overzijde der rivier liggen tal van kleine, voortdurend, maar betrekkelijk zwak werkende geysers, als Beehive [27], Sponge [28], Beach [29], Surprise [30] en andere. Aan de zijde van den rijweg liggen vooral Castle en Giant, over wier werkingen ik reeds gesproken heb, en verder een groot aantal kleinere. Ook vindt men hier lange reeksen van uitgedoofde kraters, die meest geheel droog zijn.

Aan beide zijden is het dal ingesloten tusschen heuvelreeksen die met uitgestrekte dennebosschen begroeid zijn, en bijna van alle plaatsen kan men Old Faithful zien, als hij aan het einde van elk uur zijn water en zijn stoommassa hoog in de lucht werpt.

Maar ik zou kans loopen, eenvoudig een uittreksel uit mijn gids-boekjes te geven, als ik deze beschrijving wilde vervolgen. Het medegedeelde echter meen ik, dat noodig is voor een juist begrip van de bespreking, die ik thans op grond van mijn eigen bezoek wensch te geven.

Ik begin daartoe met de voornaamste groep van geysers die den naam van Upper-Geyser-bassin voert. En onder hen is de belangrijkste geyser die van de Old Faithful, die vlak bij het hôtel is dat daarnaar den reeds genoemden naam van Old Faithful Inn draagt. Hij springt, of speelt zooals men het daar noemt, om het uur, en de reizigers die slechts een halven dag in dit bassin vertoeven, kunnen dus alleen op hem met zekerheid rekenen om de werking van een machtigen geyser te zien. Hij is zoo trouw in zijn uitbarstingen, dat men telkens vooraf kan berekenen, wanneer er weer een komen zal. En zijne periode van een uur heeft hij onveranderlijk behouden gedurende al de--weinige--jaren, dat men hem kent.

Nauwkeuriger gezegd duren de perioden gemiddeld 65 minuten, waarbij dan de tijd van rust en de tijd van werkzaamheid telkens als één periode samen gerekend zijn. Ik begaf mij dus op het juiste oogenblik uit het hôtel naar den geyser, beschouwde hem eerst in den rusttoestand, zag daarna in de diepte van de krateropening het heete water omhoog komen en ging toen op een bank zitten om het verdere verloop te aanschouwen. Het ging langzaam genoeg om de volgende aanteekeningen te maken.

De krater is een zeer vlakke kegel met een zeer fraaie terrassen-formatie met tal van zijbekkens, waarin het water blijft staan. Die bekkens zijn omgeven door armsdikke gekronkelde randen. De hoogere, waarin het heete water rechtstreeks valt, hebben krijtwitte randen, de lagere, waarin het water na gedeeltelijke afkoeling vloeit, hebben meest lichtbruine randen, vooral waar zij nog nat zijn. In de eerste bekkens ziet men witte en lichtgele afzettingen, die den bodem met een eigenaardig gevariëerde vegetatie van sintelwieren bedekken; hier zijn de randen hoog opgegroeid en de bekkens dus vrij diep. De koelere bekkens zijn vlakker, minder diep en vol bruine afzettingen in allerlei tinten. Nog verder af, waar de helling veel geringer wordt, zijn vlakke terrassen zonder opstaande randen, trapgewijze afdalend; het water vloeit hier eenvoudig langzaam in een dunne laag over de geheele sintelmassa heen.

Soms is die vlakte te droog; dat hangt er grootendeels van af of de wind de geyserkolom naar de eene zijde of naar de andere zijde waait en dichterbij of verder af doet neervallen. Want de uitbarsting moet elk uur het noodige water voor het overvloeien in het volgend uur leveren. Op dit breede terrassenvlak komen groote vlokken van zwarte geleiachtige wiermassa's voor, die het terrein hier en daar zoo glibberig maken, dat het gevaarlijk is er op te loopen.

Old Faithful staat niet alleen; rondom hem ziet men nog ruim een half dozijn kraters van ongeveer gelijken bouw en ontwikkeling. Zij staan allen op denzelfden breeden heuvelrug, vlak langs de rivier, waarheen dan ook het geyserwater afvloeit. Maar al die buren zijn sinds lang uitgedoofd en onwerkzaam geworden.