Физико-химическая модель гидротерм вулкана Головнина создана учеными с целью выяснения особенностей формирования термальных источников.
Кальдера вулкана Головнина, расположенная в южной части острова Кунашир на территории заповедника "Курильский", имеет кратерообразное строение диаметром более 5 км и образована в результате мощного извержения вулкана около 40 тысяч лет назад. Последний взрыв, произошедший около 650 лет назад, образовал воронку в центральной ее части - ныне озеро Кипящее. В настоящее время в кальдере находится около 50 термальных источников имеющих различный рН (2.5-7.5) и химический состав вод.
Задача совместной экспедиции ученых из академических институтов Сахалина и Новосибирска заключалась в выяснении строения приповерхностной части гидротермальной систем вулкана, а также в определении природы происхождения термальных источников. Для этого были использованы современные методы и специальные геофизические приборы, которые позволили уточнить химический состав термальных вод и выяснить строение подводящих каналов до глубин 10-50 метров. В результате анализа полученных данных ученые смогли выяснить, что источники являются частью одной гидротермальной системы, а широкий спектр составов вод термальных источников обусловлен их взаимодействием с породами, грунтовыми водами и вулканическими газами.