La vallée se trouve dans la caldeira de l’ancien volcan Ouzon, formée il y a environ 40 000 ans. C’est un canyon de 400 à 500 mètres de profondeur, jusqu’à 4 kilomètres de large et environ 8 kilomètres de long. Sur une superficie d’environ 6 km² se concentrent de nombreux geysers, sources chaudes, marmites de boue, plateformes thermales, cascades et lacs.

L’activité des geysers est liée aux processus volcaniques : le magma situé près de la surface chauffe les eaux souterraines, qui jaillissent sous pression sous forme de geysers, projetant périodiquement un mélange d’eau et de vapeur. Chaque geyser a son propre rythme de fonctionnement — sa propre hauteur d’éjection, sa périodicité et son comportement.

Le plus puissant geyser de la vallée, le « Géant », projette une colonne d’eau bouillante à 30–40 mètres de hauteur et expulse environ 30 tonnes d’eau par minute. Il entre en éruption toutes les 5 à 7 heures, et le jet dure 1 à 2 minutes.

Depuis 1996, la vallée est inscrite au patrimoine mondial de l’UNESCO.

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