К чему относится извержение вулканов. Извержения вулканов
Вулканы существуют практически на каждом континенте, в том числе и на Антарктиде. Нет их только в Австралии. Основная часть вулканов расположена в зонах с повышенной сейсмической активностью, разломов коры Земли и там, где сталкиваются тектонические плиты. При этом места, где наблюдается наибольшая подземная активность (для получения более подробной информации ), наиболее подвержены возникновению извержений.
Вулканы делятся на действующие и «спящие». Вторые не менее опасны, поскольку могут активизироваться в любой момент. Обычно это сопровождается выбросами пара, рокотом, запахом серы, кислотными дождями, выделением газов и облаков пара.
Как распознать начало извержения?
Началу извержения вулкана предшествуют несколько явлений:- возрастает температура почвы, особенно на склонах;
- повышается выделение пара и газов;
- усиливается сейсмическая активность (фиксируются разные по силе подземные толчки);
- разбухает вулканический конус (возможно с изменением наклона поверхности вулкана).
- вулканические «бомбы» - обломки камней и куски лавы, разлетающиеся на значительное расстояние. Это еще одна причина, по которой проводится эвакуация жителей территорий, прилегающих к вулкану.
- пепел – наиболее страшное явление. Он может засыпать целый город толстым слоем и спастись от него невозможно. Тонны порошкообразного камня буквально хоронят под собой все живое.
- палящая туча из облаков пыли и газа, перемещаясь по склону с большой скоростью, сжигает все на своем пути. Спасти от нее может только погружение в воду.
- потоки грязи случаются не при каждом извержении, но также считаются одним из наиболее опасных явлений. Смесь земли, камней и обломков причиняет значительные разрушения.
Вулканы - это геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки.
Слово «вулкан» пришло от древнеримской мифологии и происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.
Наука, изучающая вулканы, - вулканология, геоморфология.
Вулканы классифицируются по форме (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые) и др.
Вулканическая активность
Вулканы делятся в зависимости от степени вулканической активности на действующие, спящие, потухшие и дремлющие. Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени или в голоцене. Понятие активный достаточно неточное, так как вулкан, имеющий действующие фумаролы, некоторые учёные относят к активным, а некоторые к потухшим. Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможны извержения, а потухшими - на которых они маловероятны.
Вместе с тем, среди вулканологов нет единого мнения, как определить активный вулкан. Период активности вулкана может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет. Многие вулканы проявляли вулканическую активность несколько десятков тысяч лет назад, но в настоящее время не считаются действующими.
Астрофизики, в историческом аспекте, считают, что вулканическая активность, вызванная, в свою очередь, приливным воздействием других небесных тел, может способствовать появлению жизни. В частности, именно вулканы внесли вклад в формирование земной атмосферы и гидросферы, выбросив значительное количество углекислого газа и водяного пара. Учёные также отмечают, что слишком активный вулканизм, как например, на спутнике Юпитера Ио, может сделать поверхность планеты непригодной для жизни. В то же время слабая тектоническая активность ведёт к исчезновению углекислого газа и стерилизации планеты. «Эти два случая представляют собой потенциальные границы обитаемости планет и существуют наряду с традиционными параметрами зон жизни для систем маломассивных звезд главной последовательности», - пишут учёные.
Типы вулканических построек
В общем виде вулканы подразделяются на линейные и центральные, однако это деление условно, так как большинство вулканов приурочены к линейным тектоническим нарушениям (разломам) в земной коре.
Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Как правило, из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, широкие плоские конусы, лавовые поля. Если магма имеет более кислый состав (более высокое содержание диоксида кремния в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.
Формы вулканов центрального типа зависят от состава и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные базальтовые магмы создают обширные и плоские щитовые вулканы (Мауна-Лоа, Гавайские острова). Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластический материал, возникает конусовидная слоистая постройка, стратовулкан. Склоны такого вулкана обычно покрыты глубокими радиальными оврагами - барранкосами. Вулканы центрального типа могут быть чисто лавовыми, либо образованными только вулканическими продуктами - вулканическими шлаками, туфами и т. п. образованиями, либо быть смешанными - стратовулканами.
Различают моногенные и полигенные вулканы. Первые возникли в результате однократного извержения, вторые - многократных извержений. Вязкая, кислая по составу, низкотемпературная магма, выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола (игла Монтань-Пеле, 1902 г.).
Кроме кальдер существуют и крупные отрицательные формы рельефа, связанные с прогибанием под воздействием веса извергнувшегося вулканического материала и дефицитом давления на глубине, возникшим при разгрузке магматического очага. Такие структуры называются вулканотектоническими впадинами,депрессиями. Вулканотектонические впадины распространены очень широко и часто сопровождают образование мощных толщ игнимбритов - вулканических пород кислого состава, имеющих различный генезис. Они бывают лавовыми или образованными спёкшимися или сваренными туфами. Для них характерны линзовидные обособления вулканического стекла, пемзы, лавы, называемых фьямме и туфовая или тофовидная структура основной массы. Как правило, крупные объёмы игнимбритов связаны с неглубоко залегающими магматическими очагами, сформировавшимися за счёт плавления и замещения вмещающих пород. Отрицательные формы рельефа , связанные с вулканами центрального типа, представлены кальдерами - крупными провалами округлой формы, диаметром в несколько километров.
Классификация вулканов по форме
Форма вулкана зависит от состава извергаемой им лавы; обычно рассматривают пять типов вулканов:
- Щитовидные вулканы, или «щитовые вулканы». Образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы. Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она длительное время вытекает как из центрального жерла, так и из боковых кратеров вулкана. Лава равномерно растекается на многие километры; постепенно из этих наслоений формируется широкий «щит» с пологими краями. Пример - вулкан Мауна-Лоа на Гавайях, где лава стекает прямо в океан ; его высота от подножия на дне океана составляет примерно десять километров (при этом подводное основание вулкана имеет длину 120 км и ширину 50 км).
- Шлаковые конусы. При извержении таких вулканов крупные фрагменты пористых шлаков нагромождаются вокруг кратера слоями в форме конуса, а мелкие фрагменты формируют у подножия покатые склоны; с каждым извержением вулкан становится всё выше. Это - самый распространённый тип вулканов на суше. В высоту они - не больше нескольких сотен метров. Пример - вулкан Плоский Толбачик на Камчатке, который взорвался в декабре 2012 года.
- Стратовулканы, или «слоистые вулканы». Периодически извергают лаву (вязкую и густую, быстро застывающую) и пирокластическое вещество - смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней; в результате отложения на их конусе (остром, с вогнутыми склонами) чередуются. Лава таких вулканов вытекает также из трещин, застывая на склонах в виде ребристых коридоров, которые служат опорой вулкана. Примеры - Этна, Везувий, Фудзияма.
- Купольные вулканы. Образуются, когда вязкая гранитная магма, поднимаясь из недр вулкана, не может стечь по склонам и застывает вверху, образуя купол. Она закупоривает его жерло, как пробка, которую со временем вышибают накопившиеся под куполом газы. Такой купол формируется сейчас над кратером вулкана Сент-Хеленс на северо-западе США, образовавшегося при извержении 1980 г.
- Сложные (смешанные, составные) вулканы.
Извержение вулкана
Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям. Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы извержений:
- Гавайский тип - выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра, должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины.
- Гидроэксплозивный тип - извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.
Поствулканические явления
После извержений, когда активность вулкана либо прекращается навсегда, либо он «дремлет» в течение тысяч лет, на самом вулкане и его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага и называемые поствулканическими. К ним относят фумаролы, термы, гейзеры.
Во время извержений иногда происходит обрушение вулканического сооружения с образованием кальдеры - крупной впадины диаметром до 16 км и глубиной до 1000 м. При подъеме магмы внешнее давление ослабевает, связанные с ней газы и жидкие продукты вырываются на поверхность, и происходит извержение вулкана. Если на поверхность выносятся древние горные породы, а не магма, и среди газов преобладает водяной пар, образовавшийся при нагревании подземных вод, то такое извержение называют фреатическим.
Поднявшаяся к земной поверхности лава не всегда на эту поверхность выходит. Она лишь поднимает слои осадочных пород и застывает в виде компактного тела (лакколита), образуя своеобразную систему невысоких гор. В Германии к таким системами относятся области Рён и Эйфель. На последней наблюдается и другое поствулканическое явление в виде озёр, заполняющих кратеры бывших вулканов, которым не удалось сформировать характерный вулканический конус (так называемые маары).
Источники тепла
Одной из нерешённых проблем проявления вулканической активности является определение источника тепла, необходимого для локального плавления базальтового слоя или мантии. Такое плавление должно быть узколокализованным, поскольку прохождение сейсмических волн показывает, что кора и верхняя мантия обычно находятся в твёрдом состоянии. Более того, тепловой энергии должно быть достаточно для плавления огромных объёмов твёрдого материала. Например, в США в бассейне реки Колумбия (штаты Вашингтон и Орегон) объём базальтов более 820 тыс. км³; такие же крупные толщи базальтов встречаются в Аргентине (Патагония), Индии (плато Декан) и ЮАР (возвышенность Большое Кару). В настоящее время существуют три гипотезы. Одни геологи считают, что плавление обусловлено локальными высокими концентрациями радиоактивных элементов, но такие концентрации в природе кажутся маловероятными; другие предполагают, что тектонические нарушения в форме сдвигов и разломов сопровождаются выделением тепловой энергии. Существует ещё одна точка зрения, согласно которой верхняя мантия в условиях высоких давлений находится в твёрдом состоянии, а когда вследствие трещинообразования давление падает, она плавится и по трещинам происходит излияние жидкой лавы.
Районы вулканической активности
Основные районы вулканической активности - Южная Америка , Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Исландия, Атлантический океан .
Грязевые вулканы
Грязевые вулканы - небольшие вулканы, через которые на поверхность выходит не магма, а жидкая грязь и газы из земной коры. Грязевые вулканы намного меньше по размерам, чем обыкновенные. Грязь, как правило, выходит на поверхность холодной, но газы, извергаемые грязевыми вулканами, часто содержат метан и могут загореться во время извержения, создавая картину, похожую на извержение обыкновенного вулкана в миниатюре.
В нашей стране грязевые вулканы более всего распространены на Таманском полуострове, встречаются также в Сибири, около Каспийского моря и на Камчатке. На территории других стран СНГ грязевых вулканов больше всего в Азербайджане, имеются они в Грузии и в Крыму.
Вулканы на других планетах
Вулканы в культуре
- Картина Карла Брюллова «Последний день Помпеи»;
- Кинофильмы «Вулкан», «Пик Данте» и сцена из фильма «2012».
- Вулкан близ ледника Эйяфьядлайёкюдль в Исландии во время своего извержения стал героем огромного числа юмористических программ, сюжетов теленовостей, сводок и народного творчества, обсуждающего события в мире.
(Visited 774 times, 1 visits today)
Вулканами называют геологические образования на поверхности земной коры, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, «вулканические бомбы» и пирокластические потоки. Наименование «вулкан» для данного вида геологических образований происходит от имени древнеримского бога огня «Вулкана».
Глубоко под поверхностью нашей планеты Земля температура настолько высока, что породы начинают плавиться, превращаясь в густое тягучее вещество – магму. Расплавленное вещество гораздо легче, чем твердые породы вокруг него, поэтому магма, поднимаясь, скапливается в так называемые магматические очаги. В конце концов, часть магмы вырывается на поверхность Земли через разломы в земной коре - так рождается вулкан – красивое, но чрезвычайно опасное природное явление, часто несущее с собой разрушения и жертвы.
Вырвавшаяся на поверхность магма называется лавой, она имеет температуру около 1000° С и довольно медленно стекает по склонам вулкана. Благодаря небольшой скорости, лава редко становится причиной человеческих жертв, однако потоки лавы вызывают значительные разрушения любых конструкций, строений, и сооружений, встречающихся на пути этих «огненных рек». Лава обладает очень плохой теплопроводностью, поэтому очень медленно остывает.
Наибольшую опасность представляют камни и пепел, вырывающиеся из жерла вулкана при извержении. Раскаленные камни, с огромной скоростью выбрасывающиеся в воздух, падают на землю, становясь причиной многочисленных жертв. Пепел падает на землю «рыхлым снегом», и если , люди, животные, растения – все гибнет от недостатка кислорода.
Так произошло с печально известным городом Помпеи , развивающимся и процветающим, и уничтоженным извержением вулкана Везувий за считанные часы. Однако самым смертоносным из всех вулканических явлений по праву считаются пирокластические потоки. Пирокластические потоки – кипящая смесь твердых и полутвердых пород и горячего газа, стекающая по склонам вулкана. Состав потоков гораздо тяжелее воздуха, они устремляются вниз подобно снежной лавине, только раскаленной, наполненной токсичными газами и движущейся с феноменальной, ураганной скоростью.
Классификация вулканов
Существует несколько классификаций вулканов, основанных на тех или иных признаках. Так например по степени активности ученые делят вулканы на три типа: потухшие, спящие и активные .
Активными считаются вулканы, извергавшиеся в исторический период времени, относительно которых существует вероятность повторного извержения. Спящими называются вулканы, не извергавшиеся в течение длительного времени, однако с существующей возможностью извержения. Потухшие вулканы – вулканы, когда-либо извергавшиеся, но вероятность повторного их извержения равна нулю.
Классификация по форме вулкана включает в себя четыре типа: шлаковые конусы, купольные, щитовые вулканы и стратовулканы .
- Шлаковый конус – самый распространенный тип вулканов на суше – состоит из мелких фрагментов застывшей лавы, вырвавшейся в воздух, остывшей и упавшей рядом с жерлом. С каждым извержением подобные вулканы становятся все выше.
- Купольные вулканы образуются, когда вязкая магма слишком тяжела, чтобы стечь по склонам вулкана. Она скапливается у жерла, закупоривая его и образуя купол. Со временем газы выбивают подобный купол словно пробку.
- Щитовые вулканы имеют форму чаши или щита с пологими склонами, сформированными базальтовыми лавовыми потоками – траппами.
- Стратовулканы извергают смесь горячего газа, пепла и камней, а также лаву, которые чередуются, откладываясь на конусе вулкана.
Классификация извержений вулканов
Извержения вулканов – чрезвычайная ситуация, тщательно изучаемая учеными-вулканологами для возможности прогнозирования возможности и характера извержений с целью минимизации масштабов стихийного бедствия.
Существует несколько типов извержений:
- гавайское,
- стромболианское,
- пелейское,
- плинианское,
- гидроэксплозивное.
Гавайский – самый спокойный тип извержений, характеризующийся выбросом лавы с небольшим количеством газа, что формирует вулкан щитовой формы. Для стромболианского типа извержения, названного по имени вулкана Стромболи, непрерывно извергающегося на протяжении нескольких веков характерно скопление в магме газа и образование в ней, так называемых газовых пробок. Двигаясь наверх вместе с лавой, достигая поверхности, гигантские газовые пузыри лопаются с громким хлопком из-за разницы в давлении. Во время извержения подобные взрывы происходят, раз в несколько минут.
Пелейский тип извержения назван в честь самого массивного и разрушительного извержения XX в. – вулкана Монтань-Пеле . Извергающиеся пирокластические потоки в считанные секунды унесли жизни 30000 человек. Пелианский тип характерен для извержения, происходящего по типу извержения вулкана Везувий. Название этот тип получил по имени летописца, описывающего погубившее несколько городов извержение Везувия. Для этого типа характерно выбрасывание смеси камней, газа и пепла на очень большую высоту – зачастую столб смеси достигает стратосферы. По гидр эксплозивному типу извергаются вулканы, находящиеся на мелководье в морях и океанах. В подобных случаях образуется большое количество пара при контакте магмы с морской водой.
Извержение вулканов может создать много опасностей не только в непосредственной близости от вулкана. Вулканический пепел может представлять угрозу авиации, создавая опасность выхода из строя турбореактивных двигателей самолетов.
Большие извержения могут влиять и на температуру в целых регионах: пепел и частицы серной кислоты создают в атмосфере области смога и, частично отражая солнечный свет, приводят к охлаждению нижних слоев атмосферы Земли над тем или иным регионом в зависимости от мощности вулкана, силы ветра и направления движения воздушных масс.
Вулканы - это «естественные клапаны» Земли. Чтобы понять в общих чертах, как и почему они извергаются, достаточно представить себе процесс «дегазации» бутылки с газированным напитком. Если осторожно открыть бутылку с лимонадом или шампанским, раздаётся хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена. Но все мы знаем, что произойдёт, если бутылку перед открытием потрясти или нагреть. Так вот, по аналогии, извержение вулкана происходит из-за дегазации магмы (магма - это жидкая горная порода под землёй).
В том месте, где земная кора оказалась «неплотно закрыта», магма может вырваться из недр Земли. Поднимаясь вверх, магма теряет газы и пары воды и превращается в лаву - магму, обеднённую газами.
Извержение может продолжаться разное количество времени - несколько часов или много лет. Извержения вулканов относят к геологическим ЧС.
Есть 5 основных типов извержений. Названия для них обычно «подбираются» в честь известных вулканов.
Вулканический тип назван по острову Вулкано у побережья Сицилии; иногда его ещё называют плинианским - по имени римского учёного Плиния, погибшего при извержении Везувия в 79 году н. э. Кстати, Везувий и есть типичный представитель вулканов этого типа; по совместительству - единственный действующий вулкан в материковой части Европы. Этот тип извержения характеризуется проявлением сильных и внезапных взрывов, следующих после длительного периода покоя; взрывы сопровождают выбросы огромного количества пепла и пепловых потоков. Такое извержение описывали ещё Гомер, Фукидид, Аристотель и другие древние авторы. Вулканические (плинианские) извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий.
Пелейский тип получил название по вулкану Пеле на острове Мартиника в Карибском море. Он характеризуется проявлением мощных направленных взрывов после длительного периода покоя, из-за чего вулкан считается угасшим, а поэтому - вдвойне опасным. Пелейское извержение характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин и палящих туч. Кстати, в 1956 году на Камчатке произошло подобное извержение, тогда взрывом была уничтожена вершина вулкана Безымянный, поднялась туча пепла, по склонам вулкана сошли раскалённые лавины.
Гавайский тип извержений назван в честь вулканической деятельности на Гавайской гряде - вулканов Мауна-Кеа, Мауна-Лоа, Килауэа, Хуалалаи и Кохала в Тихом океане. Главная особенность вулканов этого типа - свободное фонтанирование и излияние жидкой базальтовой лавы, а также образование лавовых озёр; извержения редкие, они разделены периодами в сотни лет.
Исландский тип извержений, в целом, сходен с гавайским. Сама Исландия - это страна вулканов, современные вулканы размещаются здесь цепочкой в юго-восточной части острова. Извержение исландского типа характеризуется выбросами очень жидкой базальтовой лавы и происходит оно по трещинам. Кратеры наполняются лавой, которая затем растекается многочисленными потоками.
Стромболианский тип назван по острову (и вулкану) Стромболи в Средиземном море - над дном моря он возвышается на 3500 м и является высочайшим вулканом Европы. С глубокой древности этот вулкан своей огненной вершиной известен как Маяк Средиземноморья, он был описан Аристотелем. Стромболианский тип извержений характеризуется ритмическими взрывами - вулкан регулярно выбрасывает в воздух «заряд» бомб и кусков раскалённого шлака. Количество пепла незначительно, а из-за того, что жидкая лава в кратере контактирует с атмосферой, выбросы становятся «светящимися».
Эксперты квалифицировали тип извержения Толбачика в ноябре 2012 года именно как «стромболианский», сообщает «Российская газета» .
А как вёл себя вулкан во время предыдущего извержения?
Извержения камчатских вулканов очень разнообразны . Так, в июле 1975 года «деятельность» вулкана Плоский Толбачик была квалифицирована как извержение по исландскому типу.
Вот что произошло тогда. На склоне вулкана образовалась протяжённая трещина. Из её северной части вырвалась туча пепла, шлака и газов, поднявшихся на высоту 10 км, а потом из неё вылилось 15 лавовых потоков длиной до 6 км. Что касается лавы из южной части трещины, то она образовала лавовое поле площадью 36 квадратных километров. Тогда извержение Толбачика продолжалось 5 месяцев. За это время вулкан выбросил на поверхность Земли 2 кубических километра пепла и шлака. В атмосферу вылетело 1 миллион тонн паров воды и газов, изверглось 2,5 миллиарда тонн лавы.
Действительно удивительное зрелище – извержение вулкана. Но что же представляет из себя вулкан? Как происходит извержение вулкана? Почему одни из них с разной периодичностью извергают огромные потоки лавы, а другие мирно спят столетиями?
Внешне вулкан напоминает гору. Внутри него есть геологический разлом. В науке вулканом принято называть образование из геологической породы, расположенное на поверхности земли. Через него наружу извергается магма, которая очень сильно раскалена. Именно магма впоследствии образует вулканические газы и камни, а также лаву. Большая часть вулканов на земле образовалась несколько столетий назад. Сегодня на планете изредка появляются новые вулканы. Но происходит это намного реже, чем раньше.
Как образуются вулканы?
Если кратко объяснять суть образования вулкана, то это будет выглядеть следующим образом. Под земной корой расположен особый слой под сильным давлением, состоящий из расплавленных горных пород, его и называют магмой. Если же в земной коре вдруг начинают возникать трещины, то на поверхности земли образовываются возвышенности. Через них то и выходит наружу магма под сильным давлением. На поверхности земли она начинает распадаться на раскаленную лаву, которая затем застывает, заставляя вулканическую гору становиться все больше и больше. Появившийся вулкан становится настолько уязвимым местом на поверхности, что извергает с большой частотой на поверхность вулканические газы.
Из чего состоит вулкан?
Для того, чтобы понять, как извергается магма, нужно знать, из чего состоит вулкан. Основными его компонентами являются: вулканический очаг, жерло и кратеры. Что такое очаг вулкана? Это место, где образуется магма. Но не все знают, что такое жерло и кратер вулкана? Жерлом называют особый канал, который объединяет очаг с поверхностью земли. Кратером называют небольшое углубление в форме чаши на поверхности вулкана. Его размер может достигать нескольких километров.
Что такое извержение вулкана?
Магма постоянно находится под сильным давлением. Поэтому над ней в любое время есть облако газов. Постепенно они толкают раскаленную магму к поверхности земли через жерло вулкана. Вот из-за чего происходит извержение. Однако одного небольшого описания процесса извержения недостаточно. Чтобы увидеть это зрелище можно воспользоваться видео, смотреть которое нужно после того, как вы узнали, из чего состоит вулкан. Точно также на видео вы сможете узнать, каких вулканов не бывает в нынешнее время и как выглядят вулканы, которые сегодня являются действующими.
Чем опасны вулканы?
Действующие вулканы представляют опасность по ряду причин. Сам по себе спящий вулкан очень опасен. Он в любое время может «проснуться» и начать извергать потоки лавы, растекающейся на множество километров. Поэтому не стоит селиться вблизи таких вулканов. В случае расположения извергающегося вулкана на острове может возникнуть такое опасное явление, как цунами.
Несмотря на свою опасность, вулканы могут сослужить человечеству хорошую службу.
Чем полезны вулканы?
- В ходе извержения появляется большое количество металлов, которые можно применять в промышленности.
- Вулкан порождает крепчайшие горные породы, которые можно использовать для строительства.
- Пемза, которая появляется вследствие извержения, используется в промышленных целях, а также при производстве канцелярских резинок и зубной пасты.
Схема извержения вулкана
Когда вулкан пробуждается и начинает извергать потоки раскаленной докрасна лавы, происходит одно из самых потрясающих природных явлений. Такое случается, когда в земной коре есть отверстие, трещина или слабое место. Расплавленные каменные породы, называемые магмой, поднимаются из глубин Земли, где царят невероятно высокие температуры и давления, на ее поверхность.
Вытекающую магму называют лавой. Лава охлаждается, затвердевает и образует вулканическую, или изверженную породу. Иногда лава бывает жидкой и текучей. Она сочится из вулкана, как кипящий сироп, и растекается по большой площади. Когда такая лава охлаждается, она образует твердый покров из камня, который называется базальтом. При следующем извержении толщина покрова увеличивается, а каждый новый слой лавы может достигать 10 м. Такие вулканы называются линейными, или трещинными, и их извержения имеют спокойный характер.
При взрывных извержениях лава густая и вязкая.
Она изливается медленно и затвердевает неподалеку от кратера вулкана. При периодических извержениях вулкана такого типа возникает высокая конусная гора с крутыми склонами, так называемый стратовулкан.
Температура лавы может превышать 1000 °С. Некоторые вулканы выбрасывают тучи пепла, поднимающиеся высоко в воздух.
Пепел может осесть поблизости от жерла вулкана, и тогда появляется пепельный конус. Взрывная сила у некоторых вулканов настолько велика, что наружу выбрасываются огромные глыбы лавы величиной с дом.
Эти «вулканические бомбы» падают рядом с вулканом.
Вдоль всего срединно-океанического хребта на океаническое дно из множества действующих вулканов сочится лава, поднимаясь из мантии.
Из глубоководных гидротермальных источников, находящихся рядом с вулканами, бьют газовые пузыри и горячие воды с растворенными в них минералами
Действующий вулкан регулярно извергает лаву, пепел, дым и другие продукты.
Если извержения нет на протяжении многих лет или даже столетий, однако в принципе оно может случиться, такой вулкан называют спящим.
Вулканы — как образуются, почему извергаются и чем они опасны и полезны?
Если вулкан не извергается десятки тысяч лет, он считается потухшим. Некоторые вулканы извергают газы и струи лавы. Извержения других имеют более бурный характер и дают огромные тучи пепла.
Чаще всего лава медленно сочится на поверхность Земли в течение долгого времени, и никаких взрывов не происходит. Она изливается из длинных трещин в земной коре и растекается, образуя лавовые поля.
Где происходят извержения вулканов
Большинство вулканов располагаются на краях гигантских литосферных плит. Особенно много вулканов в зоне субдукции,где одна плита подныривает под другую. Когда нижняя плита плавится в мантии, содержащиеся в ней газы и легкоплавкие породы «вскипают» и под огромным давлением прорываются кверху сквозь трещины, вызывая извержения.
Типичные для суши вулканы конической формы выглядят огромными и мощными.
Однако на их долю приходится меньше одной сотой всей вулканической активности Земли. Основная доля магмы вытекает на поверхность глубоко под водой через трещины срединно-океанических хребтов. Если подводные вулканы извергают достаточно большие количества лавы, то их вершины достигают поверхности воды и становятся островами.
Примерами могут служить Гавайские острова в Тихом океане или Канарские острова в Атлантическом.
Дождевая вода может просочиться сквозь трещины в горной породе в более глубокие слои, где ее нагревает магма. Эта вода вновь выходит на поверхность в виде фонтана пара, брызг и горячей воды. Такой фонтан называется гейзером.
Санторини был островом со спящим вулканом. Внезапно чудовищный взрыв снес вершину вулкана.
Взрывы следовали день за днем, когда морская вода попадала в жерло с расплавленной магмой. Последним взрывом остров был практически уничтожен. Все, что осталось от него сегодня, - кольцо мелких островков.
Крупнейшие извержения вулканов
- 1450 г. до н. э., Санторини, Греция. Самое крупное взрывное извержение древних времен.
- 79 г., Везувий, Италия. Описано Плинием Младшим. Плиний Старший погиб при извержении.
- 1815 г., Тамбора, Индонезия.
Более 90000 человеческих жертв.
- 1883 г., Кракатау, Ява. Грохот был слышен за 5000 км.
- 1980 г., Сент-Хеленс, США. Извержение было снято на кинопленку.
Вступление
1. Вулканы РФ
2.
Извержения вулканов
4. Признаки предстоящего извержения
5.
6. Другие угрозы, связанные с выпадением вулканогенных осадков
Заключение
Источники информации
Вступление
Внешне каждый вулкан – это возвышение, необязательно высокое.
Возвышение связано каналом с магматическим очагом на глубине. Магма – это расправленная масса, состоящая в основном из силикатов. Магма, подчиняясь определенным физическим законам, может подниматься вместе с парами воды и газами из глубины наверх. Преодолевая на своем пути преграды, магма изливается на поверхность. Магму, излившуюся на поверхность, называют лавой. Выброс из жерла вулкана паров, газов, магмы, горных пород и есть извержение вулкана.
Основные части вулканического аппарата:
— магматический очаг (в земной коре или верхней мантии);
— жерло — выводной канал, по которому магма поднимается к поверхности;
— конус – возвышенность на поверхности Земли из продуктов выброса вулкана;
— кратер – углубление на поверхности конуса вулкана.
Более 200 млн.
землян живут в опасной близости от действующих вулканов. Конечно, они подвергаются определенной опасности, но степень риска не превышает возможность попадания под машину городского жителя. Подсчитано, что за последние 500 лет в мире в результате вулканических извержений погибли около 200 тыс. человек.
На земле около 600 действующих вулканов.
Самые высокие из них находятся в Эквадоре (Котопахи – 5896 м и Сангай – 5410 м) и в Мексике (Попокатепетль – 5452 м). В России находится четвертый в мире по высоте вулкан – это Ключевская Сопка высотой 4750 м.
Самым катастрофическим можно считать в общем-то невысокий – 800 м – индонезийский вулкан Кракатау. Ночью с 26 на 27 августа 1883 года после трех страшных взрывов на небольшом безлюдном островке небо закрыл пепел и вылилось 18 куб. километров лавы.
Огромная волна (около 35 м) буквально смыла сотни прибрежных поселков и городов Явы и Суматры. В этой трагедии погибли 36 тыс. человек. вулкан извержение пеплопад
Вулканы РФ
Современная вулканическая активность на территории Российской Федерации практически полностью сосредоточена в Курило-Камчатской островной дуге, где имеются не менее 69 действующих вулканов. В то же время и в ряде других районов страны обнаружены потенциально действующие или “спящие” вулканы. В первую очередь – это Большой Кавказ с вулканами Эльбрус и Казбек (последние извержения в пределах 3-7 тыс. лет назад), юг Восточной Сибири (вулкан Кропоткина, активный 500-1000 л.н.), Чукотка (Анюйский вулкан, действовавший в пределах последнего тысячелетия) и, возможно, Прибайкалье.
Камчатка и Курилы – сейсмически нестабильный район, входящий в "огненное кольцо" Тихого океана.
Из 120 вулканов, находящихся здесь, около 39 действующих – от недр здесь можно ждать и сильных извержений, и землетрясений.
В 1955 году произошло извержение сопки Безымянной. В ноябре вулкан пробудился и стал выбрасывать пары и пепел. 17 ноября в поселке Ключи (24 км от сопки) было так темно, что весь день не выключали электричество.
30 марта 1956 года вулкан Безымянный взорвался. Из кратера до высоты 24 км взметнулась туча пепла. В следующие 15 минут была извергнута еще большая по размерам туча на высоту до 43 км.
В 24 км от кратера деревья были вырваны из земли, в 30 км – возникали пожары, грязевые потоки простирались на 90 км. Возникшая волна ощущалась на расстоянии до 20 км от кратера.
После извержения форма вулкана совершенно изменилась, а его вершина стала ниже на 500 м. На месте его вершины образовалась воронка шириной до 2 км и глубиной до 1 км.
В 1994 году при извержении вулкана Ключевская Сопка пепловое облако затрудняло полеты самолетов на высоте 20 000 метров.
Опасны почти все проявления вулканической деятельности.
Лавовые и грязевые потоки (лахары) могут полностью разрушить поселения, лежащие на их пути.
Опасность грозит людям, оказавшимся вблизи или между языками магмы. Не менее страшен и пепел, проникающий буквально всюду.
ФАЗЫ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНА
Источники воды бывают завалены лавой и пеплом, крыши домов обрушиваются.
Вулкан опасен не только во время извержения. Кратер еще долго может таить под внешне крепкой корой кипящую серу. Опасны и кислотные или щелочные газы, которые напоминают туман.
Долина смерти на Камчатке (в Долине гейзеров) накапливает углекислый газ, который тяжелее воздуха, и животные часто гибнут, оказавшись в этой низине.
Классификация вулканов по форме
—Щитовидные вулканы образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы. Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она вытекает как из центрального кратера, так и из склонов вулкана.
Лава равномерно растекается на многие километры. Как, например, на вулкане Мауна-Лоа на Гавайских островах где она стекает прямо в океан.
—Шлаковые конусы выбрасывают из своего жерла только такие неплотные вещества, как камни и пепел: самые крупные обломки скапливаются слоями вокруг кратера.
Из-за этого вулкан с каждым извержением становится всё выше. Лёгкие частицы отлетают на более дальнее расстояние, что делает склоны пологими.
—Стратовулканы , или «слоистые вулканы», периодически извергают лаву и пирокластическое вещество - смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней. Поэтому отложения на их конусе чередуются. На склонах стратовулканов образуются ребристые коридоры из застывшей лавы, которые служат вулкану опорой.
—Купольные вулканы образуются, когда гранитная, вязкая магма вздымается над краями кратера вулкана и лишь небольшое количество просачивается наружу, стекая по склонам.
Магма закупоривает жерло вулкана, подобно пробке, которую накопившиеся под куполом газы буквально вышибают из жерла.
3. Извержения вулканов
Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям.
Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы:
Гавайский тип - выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра. должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины.
Гидроэксплозивный тип - извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.
Признаки предстоящего извержения
– Усиление сейсмической активности (от едва заметных колебаний лавы до настоящего землетрясения).
– "Ворчание", доносящееся из кратера вулкана и из-под земли.
– Запах серы, исходящий из протекающих рядом с вулканом рек и ручьев.
– Выпадение кислотных дождей.
– Пемзовая пыль в воздухе.
– Вырывающиеся время от времени из кратера газы и пепел.
Действия людей при извержении вулкана
Зная об извержении, можно изменить путь лавовых потоков с помощью специальных желобов и лотков. Они позволяют пустить поток в обход жилищ, удержать его в нужном русле. В 1983 году на склоне знаменитой Этны удалось взрывами создать направленное русло для лавы, что спасло от угрозы ближайшие селения.
Иногда помогает охлаждение лавового потока водой – такой способ использовали жители Исландии при борьбе с вулканом, "проснувшимся" 23 января 1973 года.
Около 200 мужчин, оставшихся после эвакуации, направили пожарные струи на ползущую к порту лаву. Остывая от воды, лава каменела. Удалось спасти большую часть города Вейстманнаэйяра, порт, и при этом никто не пострадал.
Правда, борьба с вулканом затянулась почти на полгода. Но это скорее исключение, чем правило: воды требовалось огромное количество, а островок небольшой.
Как подготовиться к извержению вулкана
Следите за предупреждением о возможном извержении вулкана. Вы спасете себе жизнь, если своевременно покинете опасную территорию. При получении предупреждения о выпадении пепла закройте все окна, двери и дымовые заслонки.
Поставьте автомобили в гаражи. Поместите животных в закрытые помещения.
Запаситесь источниками освещения и тепла с автономным питанием, водой, продуктами питания на 3 – 5 суток.
Как действовать во время извержения вулкана
При первых "симптомах" начинающегося извержения нужно внимательно слушать сообщения Министерства по чрезвычайным ситуациям и выполнять все их указания.
Желательно срочно покинуть район бедствия.
Что делать, если извержение застигло вас на улице?
1. Бегите к дороге, старайтесь предохранять голову.
2. Если вы едете на машине, будьте готовы к тому, что колеса увязнут в слое пепла. Не старайтесь спасти машину, оставьте ее и выбирайтесь пешком.
Если вдали появится шар из раскаленной пыли и газов, спасайтесь, укрывшись в подземном убежище, которые строятся в сейсмоопасных зонах, или ныряйте в воду, пока раскаленный шар не промчится дальше.
Какие меры надо предпринять, если эвакуация не нужна?
Не поддаваться панике, оставаться дома, закрыв двери и окна.
2. Выходя на улицу помните, что нельзя надевать синтетические вещи, так как они могут загореться, при этом ваша одежда должна быть максимально удобной. Рот и нос необходимо защитить влажной тряпкой.
3. Не укрывайтесь в подвале, чтобы не оказаться погребенными под слоем грязи.
Запаситесь водой.
5. Следите, чтобы падающие камни не вызвали пожар. При первой возможности очищайте крыши от пепла, возникающий пожар тушите.
Следите за сообщениями МЧС по радио.
Как действовать после извержения вулкана
Закройте марлевой повязкой рот и нос, чтобы исключить вдыхание пепла. Наденьте защитные очки и одежду, чтобы исключить ожоги. Не пытайтесь ехать на автомобиле после выпадения пепла – это приведет к выходу его из строя. Очистите от пепла крышу дома, чтобы исключить ее перегрузку и разрушение.
Перед тем, как начать извергаться, вулкан дрожит, вздувается, нагревается и выпускает газ. Предупрежденные этими признаками, вулканологи пытаются предупредить катастрофу и заблаговременно эвакуировать население. За предвестниками извержения следят вулканологи, вооружившись современной аппаратурой.
Карта опасных зон. Чтобы предсказать будущее, нужно хорошо знать прошлое. Геологи и вулканологи воссоздают историю какого-либо вулкана.
Они изучают предыдущие извержения, причиненный ими ущерб, направление потоков лавы. Это помогает им составить карту опасных зон: на ней указаны возможные продукты извержения (глыбы, пепел), пути прохождения облаков пепла и газов и жилые зоны, которым угрожает опасность.
Предвестники извержения.
Чаще всего извержение дает знать о своем приближении. Так, при подъеме магмы к поверхности проявляются подземные толчки (сейсмические колебания), которые не ощущаются на поверхности. Чем ближе по времени извержение, тем чаще становится ритм этих толчков, иногда доходя до 100 толчков в час. Тогда ученые устанавливают на вулкане сейсмографы, чтобы проводить замеры.
Иногда это ложная тревога: сейсмическая активность может не сопровождаться извержением, и наоборот. Перед извержением вулкан вздувается, словно пирог в духовке: он вырастает на несколько сантиметров, а порой и на несколько метров.
Так, гора Сент-Хеленс выросла на 200 метров перед своим извержением 18 мая 1980 года! В этом случае вулканологи постоянно замеряют высоту вершины, отклонение склонов, размер трещин в разломах… Также они измеряют увеличение горы при помощи спутников. Наконец, перед извержением, газы, появляющиеся в фумаролах, находящихся в скважинах вулкана, нагреваются, меняется их химический состав. Температура подземной воды тоже повышается. Вулканологи постоянно берут образцы и анализируют их.
За многими вулканами наблюдают только тогда, когда они грозят опасностью. Но за некоторыми, особо опасными, ведутся постоянные наблюдения. Вблизи от них расположены специальные обсерватории.
Из-за недостатка средств только тридцать из опасных вулканов постоянно находятся под контролем ученых, при этом некоторые вулканы, давно не извергавшиеся, могут проснуться в любой момент.
Неаполь, у подножия вулкана Везувий. Вот уже несколько десятилетий Везувий находится под пристальным вниманием ученых. По их мнению, это самый опасный вулкан. Его последнее, довольно слабое, извержение произошло в 1944 году, но последующее обещает быть куда более опасным.
Около 800 000 человек живут в непосредственной близости от этого спящего монстра и 3 миллиона в радиусе 30 км от него. Благодаря исследованиям извержения 1663 года, которое унесло жизни 4 000 человек, эксперты разработали план эвакуации. Он будет приведен в действие, как только появятся первые признаки надвигающейся катастрофы.
Когда только вулканологи отмечают необычные признаки, предвестники извержения, они сразу же предупреждают об этом власти.
Они берут образцы лавы и шлака, изучают их. Определяют возможный тип извержения и его опасные зоны. Если активность усиливается, власти, следуя советам вулканологов, могут начать эвакуацию населения.
Сражение против вулкана. В своих отношениях с вулканами люди очень часто проигрывают. В 1992 году итальянцы попытались построить заграждение длиной в 224 и высотой в 21 м, чтобы преградить потоки лавы Этны. Однако лава быстро прорвала эти барьеры.
Но другая попытка удалась. Потоки лавы текли по естественному тоннелю. После направленного взрыва ее поток ушел под землю, затем образовалась пробка и лава вышла на поверхность. Еще одна победа была одержана в Исландии, на острове Эймей.
В 1973 году началось извержение вулкана Эльдфель.
Извержение вулкана
Жилая зона была эвакуирована, но потоки лавы угрожали порту. Это была прямая угроза рыболовству, главному местному промыслу. Тогда спасатели вместе с местными жителями, применяя мощные насосы, начали лить на потоки лавы по 12 миллионов кубометров воды в час. После трех недель сражения люди одержали победу: потоки лавы были повернуты в море.