Простой короткий ответ на вопрос, что такое вулканы, следующий: вулканы – это горы с внутренними каналами (жерлом вулкана), через которые при его извержении из земных недр на поверхность выбрасывается раскалённая магма.
Как образуются вулканы
Земной шар так устроен , что под твёрдой земной корой находится слой расплавленных горных пород (магма), причём, под большим давлением. Когда в коре Земли появляются трещины (а на земной поверхности в этом месте образуются возвышенности), то находящаяся под давлением магма в них устремляется и выходит на поверхность земли, распадаясь на раскалённую лаву (500-1200̊С), едкие вулканические газы и пепел.. Растекающаяся лава застывает, и вулканическая гора увеличивается в размерах.
Образовавшийся вулкан становится уязвимым местом земной коры, даже после окончания извержения внутри его (в кратере) постоянно выходят из земных недр на поверхность газы (вулкан «курится»), а при каких-либо малейших сдвигах или потрясениях земной коры такой «уснувший» вулкан может проснуться в любое время. Иногда пробуждение вулкана происходит и без явных причин. Такие вулканы называются действующими.
Это очень упрощенное объяснение, что такое вулканы и как они образуются, но суть явления оно описывает. Крупнейший действующий вулкан России и всего материка Евразии – это расположенный на полуострове Камчатка вулкан Ключевская сопка (высота его равна 4750 метров над уровнем моря).
Одним из самых удивительных и загадочных геологических образований на Земле являются вулканы. Однако многие из нас имеют о них лишь поверхностное представление. Какова природа вулканизма? Где и как образуется вулкан?
Как образуется извержение вулкана?
Каким же образом и почему процесса кроются в недрах Земли. В процессе накапливания магмы образуется большое количество тепловой энергии. Температура магмы достаточно высокая, однако она не способна расплавить поскольку на нее сверху давит кора. Если слои земной коры давят на магму слабее, раскаленная магма становится жидкой. Она постепенно насыщается газами, расплавляет на своем пути горные породы и таким путем простилает себе путь к поверхности земли.
Если вулканическое жерло уже наполнено застывшей и затвердевшей лавой, то извержение не произойдет до тех пор, пока величина давления магмы не будет достаточной для выталкивания этой пробки. всегда сопровождается землетрясением. Пепел может выбрасываться на высоту до нескольких десятков километров.
Вулканы представляют собой образования, напоминающие по форме горы, из которых извергается раскаленная магма. Как образуется вулкан? При наличии трещин в земной коре раскаленная магма извергается к ее поверхности под давлением. Склоны вулкана образуются в результате оседания горных пород, лавы, пепла вблизи жерла.
Несомненно, действующие вулканы мира – одно из самых завораживающих и прекрасных и в то же время устрашающих природных явлений. Эти геологические образования сыграли одну из ключевых ролей в процессе формирования Земли. Тысячелетия назад их было огромное количество на всей территории планеты.
Сегодня вулканов, которые еще сохранили активность, немного. Некоторые из них пугают, восхищают и одновременно с этим уничтожают целые поселения. Давайте разберемся, где находятся самые известные действующие вулканы.
Льюльяйльяко
Типичный стратовулкан (имеет слоистую, коническую форму) высотой 6739 м. Находится на границе Чили и Аргентины.
Столь сложное название можно трактовать по-разному:
- «вода, которую невозможно найти, невзирая на продолжительные поиски»;
- «мягкая масса, которая становится твердой».
На стороне Чилийского государства у подножия вулкана находится Национальный парк с аналогичным названием – Льюльяйльяко, поэтому окрестности горы очень живописные. Во время восхождения к вершине туристы встречают ослов, многих видов птиц и гуанако, проживающих в естественных условиях.
Подняться к кратеру можно двумя маршрутами:
- северный – продолжительность 4,6 км, дорога пригодна для поездки на машине;
- южный – продолжительность 5 км.
Если вы собираетесь идти пешком, возьмите с собой специальную обувь и ледоруб, поскольку на пути встречается заснеженные участки.
Интересный факт! Во время первого восхождения в 1952 году на горе обнаружено древнее хранилище инков, а в 1999 году у кратера найдены мумии девушки и мальчика. По версии ученых, они стали ритуальными жертвами.
Самые сильные извержения зафиксированы трижды – в 1854 и 1866 годах. Последнее извержение действующего вулкана случилось в 1877 году.
Сан-Педро
Гигант высотой 6145 метров находится в Андах, в северной части Чили недалеко от Боливии на Западной Кордильере. Пик вулкана возвышается над самым длинным водоемом Чили – Лоа.
Сан-Педро входит в список самых высоких действующих вулканов. Впервые к кратеру удалось подняться в 1903 году. Сегодня это уникальная достопримечательность Чили, которая привлекает тысячи туристов с разных уголков мира. В XX веке вулкан напоминал о себе 7 раз, в последний раз в 1960 году. На протяжении более полувека Сан-Педро напоминает клокочущий котел, который в любой момент может взорваться. У подножия есть таблички, которые предупреждают, что подняться к кратеру возможно только в маске, защищающее от токсичных выбросов.
Интересно:
- Сан-Педро – один из считанных вулканов гигантов, который до сегодняшнего дня сохранил активность. Многие гиганты признаны потухшими.
- Сосед Сан-Педро – вулкан Сан-Пабло. Он расположен восточнее и его высота 6150 м. Две горы соединяются высокой седловиной.
- Жители Чили рассказывают множество легенд, связанных с вулканом Сан-Педро, поскольку каждое извержение в прошлом считалось небесным знамением и имело мистическое значение.
- Для потомков мигрантов из Испании и местных коренных жителей вулкан – это источник постоянного и немалого дохода.
Эль-Мисти
Среди всех действующих вулканов мира на карте этот по праву считается самым красивым. Его вершина иногда бывает заснеженной. Гора расположена неподалеку от города Арекипа, ее высота 5822 метра. Вулкан примечателен тем, что на его вершине есть два кратера диаметрами почти 1 км и 550м.
На склонах есть необычные параболические дюны. Они появились в результате постоянных ветров между Эль-Мисти и горой Серро-Такуне, их тянутся на 20 км.
Первое активное действие вулкана зафиксировано во времена переселения европейцев в Латинскую Америку. Сильнейшая, разрушительная катастрофа произошла в 1438 году. В XX столетии вулкан несколько раз проявлял активность разной степени:
- В 1948 году на протяжении полугода;
- в 1959 году;
- в 1985 году наблюдались выбросы пара.
Ученые Перу несколько лет назад сделал заключение, что сейсмическая активность вулкана постепенно возрастает. Это приводит к землетрясениям, которые в данной местности не редкость. Учитывая, что Эль-Мисти расположен неподалеку от крупного поселения в Перу, это делает его достаточно опасным действующим вулканом.
Попокатепетль
Находится в Мексике, высшая точка достигает 5500 м над уровнем моря. На территории государства это вторая по высоте горная вершина.
Ацтеки верили, что поклонение вулкану дарует дождь, поэтому регулярно приносили сюда подношения.
Попокатепетль опасен тем, что вокруг него построено много городов:
- столицы штатов Пуэбла и Тласкал;
- города Мехико и Чолула.
По мнению ученых, за свою историю существования вулкан извергался больше трех десятков раз. Последнее извержение было зафиксировано в мае 2013 года. Во время катастрофы аэропорт города Пуэбла закрылся, а улицы были покрыты пеплом. Несмотря на скрытую опасность ежегодно к вулкану приезжают тысячи туристов из разных стран мира полюбоваться пейзажами, послушать легенду и насладиться величием горы.
Вулкан Сангай
В десятку действующих вулканов, являющихся самыми мощными в мире, по праву входит Сангай. Гора находится в Южной Америке, ее высота составляет 5230 метров. В переводе название вулкана означает «внушающий страх» и это вполне отражает его поведение – извержения здесь частое явления, а иногда с неба падают камни весом в 1 тонну. На вершине горы, покрытой вечными снегами, есть три кратера с диаметром от 50 до 100 метров.
Возраст вулкана около 14 тысяч лет, особую активность исполин проявляет в последние десятилетия. Одна из самых разрушительных активностей зафиксирована в 2006 году, извержение длилось более года.
Первое восхождение занимало почти 1 месяц, сегодня туристы путешествуют с комфортом, на автомобиле, финишный отрезок пути люди преодолевают на мулах. Дорога занимает несколько дней. В целом путешествие оценивается, как достаточно сложное, поэтому подняться к кратеру решаются немногие. Туристы, покорившие гору, ощущают стойкий запах серы и окружены дымом. В качестве награды с высоты вершины открывается удивительный пейзаж.
Вулкан окружен Национальным парком Сангай, площадь которого более 500 га. В 1992 году ЮНЕСКО внесла парк в список объектов, которые находятся под угрозой исчезновения. Однако в 2005 году объект исключен из списка.
Интересный факт! В парковой зоне расположены три самых высоких вулкана Эквадора – Сангай, Тунгурауа и Эль-Альтар.
Ключевская Сопка
Вулкан – высочайший на территории материка Евразия – 4750 метров, а его возраст более 7 тысяч лет. Ключевская Сопка находится в центральной части Камчатки, неподалеку находятся еще несколько вулканов. Высота гиганта увеличивается после каждого извержения. На склонах есть более 80 боковых кратеров, поэтому во время извержения формируются несколько потоков лавы.
Вулкан один из самых активно действующих в мире и заявляет о себе регулярно, приблизительно один раз в 3-5 лет. Продолжительность каждой активности достигает нескольких месяцев. Первая случилась в 1737 году. На протяжении 2016 года вулкан проявил активность 55 раз.
Самая серьезная катастрофа зафиксирована в 1938 году, его продолжительность – 13 месяцев. В результате катаклизма образовалась трещина длиной 5 км. В 1945 году извержение сопровождалось серьезным камнепадом. А в 1974 году активные действия Ключевской Сопки привела к взрыву ледника.
Во время извержения 1984-1987 годов сформировалась новая вершина, а выбросы пепла поднимались на 15 км. В 2002 году вулкан активизировался, наибольшая активность зафиксирована в 2005 и 2009 годах. К 2010 году высота горы превзошла 5 км. Весной 2016 года на протяжении нескольких недель происходило очередное извержение, сопровождающееся землетрясениями, потоками лавы и выбросами пепла на высоту до 11 км.
Мауна-Лоа
Извержение этого громадного вулкана можно наблюдать из любой точки Гавайев. Мауна-Лоа находится в архипелаге, образовавшемся в результате вулканической активности. Его высота 4169 метров. Особенность – кратер не круглый, поэтому расстояние от одного края до другого варьируется в пределах 3-5 км. Жители острова называют гору Длинной.
На заметку! Многие экскурсоводы на острове приводят туристов к вулкану Мауна-Кеа. Он действительно немного выше Мауна-Лоа, но в отличие от последнего уже потухший. Поэтому обязательно уточняйте – какой именно вулкан хотите посмотреть.
Возраст Мауна-Лоа 700 тысяч лет, из которых 300 тысяч он находился под водой. Фиксировать активные действия вулкана начали только в первой половине XIX столетия. За это время он напоминал о себе более 30 раз. С каждым извержением размеры гиганта увеличиваются.
Наиболее разрушительные катастрофы произошли в 1926 и 1950 годах. Вулкан уничтожил несколько деревень и город. А извержение в 1935 году напоминало сюжет легендарного советского фильма «Экипаж». Последняя активность зафиксирована в 1984 году, на протяжении 3 недель из кратера выливалась лава. В 2013 году произошло несколько землетрясений, которые свидетельствуют о том, что вулкан в скором времени может снова показать, на что способен.
Можно сказать, что к Мауна-Лоа ученые проявляют наибольший интерес. По мнению сейсмологов, вулкан (один из немногих в мире) будет постоянно извергаться еще и миллион лет.
Камерун
Расположен в одноименной республике, на берегу Гвинейского залива. Это высочайшая точка государства – 4040 метров. Подножие горы и ее нижняя часть покрыты тропическими лесами, на вершине растительности нет, наблюдается небольшое количество снега.
На территории Западной Африки это самый активный вулкан из всех действующих на материке. На протяжении прошлого века исполин проявлял себя 8 раз. Каждое извержение напоминает взрыв. Первые упоминания о катастрофе датируются 5 веком до н.э. В 1922 году вулканическая лава достигла побережья Атлантического океана. Последнее извержение произошло в 2000 году.
Полезно знать! Оптимальное время для восхождения – декабрь или январь. В феврале здесь проводят ежегодные соревнования – «Гонки надежды». Тысячи участников взбираются на вершину, соревнуясь в скорости.
Керинчи
Высочайший вулкан на территории Индонезии (его высота достигает 3 км 800 метров) и самая высокая точка Суматры. Расположен в центральной части острова, в южном направлении от города Паданг. Неподалеку от вулкана находится парк Кеинчи Себлат, который имеет статус национального.
Глубина кратера более 600 метров, в его северо-восточной части есть озеро. Сильное извержение было зафиксировано в 2004 году, когда столб пепла и дыма поднялся на 1 км. Последняя серьезная катастрофа зафиксирована в 2009 году, а в 2011 ощущалась активность вулкана в виде характерных толчков.
Летом 2013 года вулкан выбросил столб пепла высотой 800 метров. Жители ближайших поселений спешно собирали вещи и эвакуировались. Пепел окрасил небо в серый цвет, в воздухе ощущался запах серы. Прошло всего 30 минут, а несколько деревушек покрылись густым слоем пепла. Опасения вызывали чайные плантации, которые расположены недалеко от вулкана и также пострадали в результате катастрофы. К счастью после события прошел сильнейший дождь, и последствия извержения смыл.
Это интересно! Восхождение к кратеру занимает от 2 до 3 дней. Маршрут проложен через густые леса, чаще всего дорога скользкая. Чтобы преодолеть путь, потребуется помощь проводника. В истории были случаи, когда путешественники пропадали, отправляясь в путь самостоятельно. Лучше всего начинать восхождение в деревне Керсик Туа.
Эребус
Действующие вулканы на каждом материке (кроме Австралии) привлекают внимание ученых и туристов. Даже в Антарктиде находится один из них – Эребус. Этот вулкан расположен южнее других объектов, которые являются объектом исследований сейсмологов. Высота горы 3 км 794 м., а размеры кратера – чуть больше 800 м.
Вулкан проявляет активность с конца прошлого века, тогда в штате Нью-Мексико открыли станцию, ее сотрудники следят за его деятельностью. Уникальное явление Эребуса – лавовое озеро.
Объект назван в честь бога Эребуса. Гора расположена в зоне разломов, именно поэтому вулкан признан одним из самых активных в мире. Выделяемые газы наносят серьезный ущерб озоновому слою. Ученые отмечают, что именно здесь наиболее тонкий слой озона.
Извержения вулкана происходят в виде взрывов, лава густая, застывает быстро и не успевает распространиться на большие участки.
Главную опасность представляет пепел, затрудняющий авиаперелеты, поскольку видимость резко снижается. Также опасен грязевой поток, так как движется он с высокой скоростью, и спастись от него практически невозможно.
Эребус – удивительное природное творение – грозное, магическое и очаровывающее. Озеро в кратере притягивает особой таинственностью.
Этна
Находится в Сицилии, в Средиземном море. С высотой в 3329 метров его нельзя отнести к самым высоким действующим вулканам в мире, зато уверенно можно зачислить в самые активные. После каждого извержения высота несколько увеличивается. На территории Европы это крупнейший вулкан, его вершину всегда украшает снежная шапка. Вулкан имеет 4 центральных конуса и около 400 боковых.
Первая активность датируется 1226 годом до н.э. Самое страшное извержение произошло в 44 году до н.э., оно было настолько сильным, что пепел полностью закрыл небо над столицей Италии, уничтожил урожай на Средиземноморском побережье. Сегодня Этна не мене опасна, чем в доисторический период. Последнее извержение произошло весной 2008 году и продолжалось почти 420 дней.
Вулкан привлекателен своей разнообразной растительностью, здесь можно найти пальмы, кактусы, сосны, агавы, ели, бискусы, плодовые деревья и виноградники. Некоторые растения характерны только для Этны – каменное дерево, этнийская фиалка. С вулканом и горой связаны многочисленные мифы и легенды.
Килауэа
На территории Гавайских островов это самый активный вулкан (хоть далеко не самый высокий в мире). На гавайском языке Kilauea означает сильно растекающийся. Извержения происходят постоянно с 1983 года.
Расположен вулкан на территории Национального парка вулканов, его высота всего 1км 247 метров, но свой незначительный рост он компенсирует активностью. Килауэа появился 25 тысяч лет назад, диаметр кальдеры вулкана считается одним из самых больших в мире – около 4,5 км.
Интересно! По легенде вулкан – место жительства богини Пеле (богиня вулканов). Ее слезы – это отдельные капли лавы, а ее волосы – ручейки лавы.
Удивительное зрелище представляет озеро лавы Пууоо, которое находится в кратере. Расплавленные горные породы беспокойно бурлят, создавая на поверхности удивительные разводы. Находиться рядом с этим природным явлением опасно, поскольку огненная лава вырывается на высоту 500 метров.
Помимо озера здесь можно полюбоваться пещерой естественного происхождения. Ее протяженность более 60 км. Потолок пещеры украшают сталактиты. Туристы отмечают, что прогулка пещерой напоминает полет на Луну.
В 1990 году вулканическая лава полностью уничтожила деревушку, толщина слоя лавы составила от 15 до 25 метров. За 25 лет вулкан уничтожил почти 130 домов, разрушил 15 км дорожного полотна, а лава покрыла территорию в 120 км.
Весь мир наблюдал за мощнейшим извержением Kilauea в 2014. Извержение сопровождалось периодическими землетрясениями. Огромные объемы лавы уничтожили жилые дома и действующие фермы. Эвакуация ближайших поселений проводилась, но не все жители проявили желание покинуть свое жилье.
На каком материке нет действующих вулканов
Ни потухших, ни действующих вулканов нет в Австралии. Это объясняется тем, что материк расположен далеко от разломов коры и вулканическая лава не имеет выхода на поверхность.
Противоположностью Австралии является Япония – страна находится в наиболее опасной тектонической зоне. Здесь сталкиваются 4 тектонические плиты.
Извержение вулкана - явление, наглядно иллюстрирующее силу природы и человеческую беспомощность. Вулканы могут быть одновременно величественными, смертоносными, загадочными и вместе с тем очень живописными и даже полезными. Сегодня мы с вами детально разберем образование и строение вулкана, а также познакомимся с множеством других занимательных фактов по этой теме.
Что такое вулкан?
Вулкан - геологическое образование, которое возникает на месте разлома земной коры и извергает ряд продуктов: лаву, пепел, горючие газы, обломки горной породы. Когда наша планета только начинала свое существование, она практически полностью была устелена вулканами. Сейчас на Земле есть несколько районов, в которых сосредоточено основное количество вулканов. Все они располагаются вдоль тектонически активных областей и крупных разломов.
Магма и плиты
Из чего состоит та самая горючая жидкость, которая извергается из вулкана? Она представляет смесь расплавленной породы, со сгустками более тугоплавких пород и газовыми пузырьками. Чтобы понять, откуда происходит лава, нужно вспомнить строение земной коры. Вулканы нужно рассматривать как последнее звено большой системы.
Итак, Земля состоит из множества различных слоев, которые сгруппированы в три так называемых мега-слоя: ядро, мантия, кора. Люди обитают на наружной поверхности коры, ее толщина может колебаться от 5 км под океанами до 70 км под сушей. Кажется что это весьма солидная толщина, но если соизмерить ее с габаритами Земли, кора напоминают шкурку на яблоке.
Под внешней корой располагается самый толстый мега-слой - мантия. Она имеет высокую температуру, но практически не плавится и не растекается, ведь давление внутри планеты очень велико. Иногда мантия все же тает, образуя магму, которая пробивает себе путь через кору Земли. В 1960 году ученные создали революционную теорию, согласно которой Землю покрывают тектонические плиты. По этой теории, литосфера - жесткий материал, состоящий из коры и верхнего слоя мантии, делится на семь больших и несколько меньших пластин. Они неспешно дрейфуют по поверхности мантии, «смазанной» астеносферой - мягким слоем. То, что происходит на стыке плит, является основной причиной выброса магмы. В месте, где плиты встречаются, есть несколько вариантов их взаимодействия.
Отдаление плит друг от друга
В месте, где две пластины разошлись в стороны, формируется хребет. Это может произойти как на суше, так и под водой. Образовавшийся промежуток, заполняется отложениями астеносферы. Так как давление здесь невелико, твердая поверхность образуется на том же уровне. Охлаждаясь, поднявшаяся магма застывает и создает кору.
Одна плита заходит под другую
Если при ударе пластин одна из них зашла под другую и погрузилась в мантию, на этом месте образуется огромная впадина. Как правило, такое можно встретить на дне океана. Когда жесткий край плиты заталкивается в мантию, он нагревается и плавится.
Кора сминается
Это происходит в том случае, если при ударе тектонических плит, ни одна из них не находит себе место под другой. В результате такого взаимодействия пластин, образуются горы. Вулканической активности такой процесс не предполагает. Со временем, горный хребет, который образовался на стыке ползущих другу к другу плит, может расти, незаметно для человека.
Образование вулканов
Большинство вулканов образуются в местах, где одна тектоническая плита погрузилась под другую. Когда твердый край плавится в магме, он увеличивается в объеме. Поэтому расплавившаяся порода с огромной силой стремится наверх. Если давление достигает достаточного уровня, или горячая смесь находит трещину в коре, происходит выброс наружу. При этом истекающая магма (а точнее, уже лава), образует конусообразное строение вулканов. Какую вулкан имеет структуру и насколько он интенсивно извергается, зависит от состава магмы и других факторов.
Иногда магма выходит прямо посреди плиты. Чрезмерная активность магмы обусловлена ее перегревом. Вещество мантии постепенно проплавляет колодец, и создает горячую точку под определенной местностью земной поверхности. Время от времени магма прорывает кору и происходит извержение. Сама по себе горячая точка неподвижна, чего не скажешь про тектонические плиты. Поэтому с тысячелетиями, в таких местах образуется «строка умерших вулканов». Подобным образом, были созданы гавайские вулканы, возраст которых, по данным исследователей, достигает 70 миллионов лет. Теперь давайте разберем строение вулкана. Фото нам в этом поможет.
Из чего состоит вулкан?
Как можно увидеть на фото, приведенном выше, схема строения вулкана весьма проста. Основными компонентами вулкана являются: очаг, жерло, и кратер. Очаг - место, где образуется избыток магмы. Вверх раскаленная магма поднимается по жерлу. Таким образом, жерло - это канал объединяющий очаг и поверхность земли. Он образуется застывающей по пути магмой и сужается по мере приближения к поверхности Земли. И, наконец, кратер - это углубление на поверхности вулкана, которое имеют форму чаши. Диаметр кратера может достигать несколько километров. Таким образом, внутреннее строение вулкана несколько сложнее, чем внешнее, однако ничего особенного в нем нет.
Сила извержения
В некоторых вулканах магма сочится настолько медленно, что по ним спокойно можно ходить. Но есть и такие вулканы, извержение которых за считанные минуты разрушает все на своем пути, в радиусе нескольких километров. Тяжесть извержения обуславливается составом магмы и внутренним давлением газов. В магме растворяется весьма внушительное количество газа. Когда давление пород начинает превышать давление паров газа, он расширяется и образует пузырьки, которые называют везикулами. Они пытаются высвободиться наружу, и взрывают породу. После извержения часть пузырьков застывает в магме, в результате чего образуется пористая порода, из которой делают пемзу.
Характер извержения также зависит от вязкости магмы. Как известно, вязкостью называют способность противостоять потоку. Она является противоположностью текучести. Если у магмы высокая вязкость, то пузырькам газа будет сложно из нее выбраться, и они будут толкать вверх большее количество породы, что приведет к сильному извержению. Когда вязкость магмы невелика, газ быстро высвобождается из нее, поэтому лава не выбрасывается с такой силой. Обычно вязкость магмы зависит от содержания в ней кремния. Содержание газа в магме также играет важную роль. Чем оно больше, тем сильнее будет извержение. Количество газа в магме зависит от пород, входящих в ее состав. Строение вулканов не влияет на разрушительную силу извержения.
Основное количество извержений происходит поэтапно. На каждом из этапов своя степень разрушения. Если вязкость магмы и содержание в ней газов невелики, то лава будет не спеша течь по земле с минимальным количеством взрывов. Лавочные потоки могут нанести вред местной природе и инфраструктуре, однако из-за низкой скорости движения они не опасны для людей. В противном случае вулкан интенсивно выбрасывает магму в воздух. Столб извержения состоит обычно из горючего газа, твердого вулканического материала и пепла. При этом лава движется стремительно, уничтожая все на своем пути. А над вулканом образуется облако, диаметр которого может достигать сотни километров. Вот такие последствия могут вызвать вулканы.
Типы, строение кальдер и лавочных куполов
Услышав об извержении вулкана, человек сразу же представляет коническую гору, с вершины которой течет оранжевая лава. Это классическая схема строения вулкана. Но фактически такое понятие, как вулкан, описывает куда более широкий круг геологических явлений. Поэтому в принципе, вулканом можно назвать любое место Земли, где происходит выброс определенных пород из внутренней части планеты наружу.
Строение вулкана, описание которого было приведено выше, является самым распространенным, но не единственным. Бывают также кальдеры и лавочные купола.
Кальдера отличается от кратера огромными размерами (диаметр может достигать нескольких десятков километров). Вулканические кальдеры возникают по двум причинам: взрывные извержения вулканов, обрушение горных пород в полость, освободившуюся от магмы.
Кальдеры обрушения возникают в местах, где произошло массивное извержение лавы, вследствие которого магматический очаг полностью освободился. Оболочка, образовавшаяся над этой пустотой, со временем обрушивается, и возникает огромный кратер, внутри которого вполне вероятно зарождение нового вулкана. Одной из наиболее известных кальдер обрушения является кальдера Крейтер в Орегоне. Она была образована 7700 лет назад. Ее ширина составляет порядка 8 км. Со временем кальдера заполнилась талой и дождевой водой, образовав живописное озеро.
Взрывные кальдеры образуются несколько иным образом. Крупный магматический очаг поднимается на поверхность, он не может просочиться из-за плотной земной коры. Магма сжимается, а когда из-за падения давления в «резервуаре» газы расширяются, происходит огромный взрыв, которые влечет за собой образование крупной полости в Земле.
Что касается лавочных куполов, то они образуются в том случае, если давления недостаточно, чтобы разорвать породы земли. В результате создается выпуклость в верхней части вулкана, которая со временем может нарастать. Вот таким интересным может быть строение вулкана. Картинки некоторых кальдер выглядят, скорее, как оазис, нежели как место, в котором однажды произошло извержение - губительный для всего живого процесс.
Сколько вулканов на Земле?
Строение вулканов нам уже известно, теперь поговорим о том, как обстоит ситуация с вулканами на сегодняшний день. На нашей планете существует более 500 активных вулканов. Где-то столько же считаются спящими. Большое количество вулканов признано умершими. Такое разделение считается весьма субъективным. Критерием для определения активности вулкана является дата последнего извержения. Принято считать, что если последнее извержение произошло в исторический период (время, когда люди ведут запись событий), то вулкан активный. Если это случилось за пределами исторического периода, но ранее 10000 лет тому назад, то вулкан считают спящим. Ну и, наконец, вымершими называют те вулканы, которые не извергались последние 10 000 лет.
Из 500 действующих 10 вулканов извергаются ежедневно. Обычно эти извержения недостаточно велики, чтобы поставить под угрозу человеческую жизнь. Однако иногда происходят крупные извержения. За последние два столетия таковых было 19. В них погибло немногим более 1000 человек.
Польза вулканов
В это слабо верится, но столь ужасное явление как вулкан может быть полезным. Вулканические продукты, благодаря своим уникальным свойствам, находит применение во многих областях человеческой деятельности.
Самым древним применением вулканической породы, является строительство. Известный французский собор Клермон-Ферран полностью построен из темной лавы. Базальт, входящий в состав изверженного материала, часто используют в мощении дорог. Мелкие частички лавы применяют в производстве бетона и для фильтрации воды. Пемза служит отличным звукоизолятором. Ее частички входят также в состав канцелярских резинок и некоторых видов зубной пасты.
Вулканы извергают много ценных для промышленности металлов: медь, железо, цинк. Серу, собранную из вулканических продуктов, используют для производства спичек, красителей и удобрений. Горячая вода, получаемая естественным или искусственным путем из гейзеров, на специальных геотермальных станциях дает электроэнергию. В вулканах часто находят алмазы, золото, опал, аметист и топаз.
Проходя через вулканическую породу, вода насыщается серой, углекислым газом и кремнеземом, которые помогают при астме и заболеваниях дыхательных путей. На термальных станциях пациенты не только пьют целебную воду, но и купаются в отдельных источниках, принимают грязевые ванны и проходят курс дополнительного лечения.
Заключение
Сегодня мы обсудили такой увлекательный вопрос, как образование и строение вулканов. Резюмируя выше сказанное, можно сказать, что вулканы возникают из-за передвижения тектонических плит, и представляют собой выбросы магмы, которая, в свою очередь, является расплавленной мантией. Таким образом, рассматривая вулканы, нелишним будет вспомнить строение Земли. Вулканы состоят из очага, жерла и кратера. Они могут приносить как разрушительное действие, так и пользу для разных областей промышленности.
Вулкан - геологическое образование на поверхности планеты, где расплавленные внутренние породы выходят на поверхность земли, образуя лаву, вулканические газы и камни, в виде вулканических бомб и пирокластических потоков. В переводе с латинского vulkanus - огонь
Наша планета состоит из нескольких слоев, как крутое яйцо. Поверхностный слой мощностью порядка 50 км называют земной корой (вроде скорлупы яйца). В некоторых местах, особенно на дне океанов, этот слой тоньше. Ниже под слоем коры до глубины 900 км расположена верхняя мантия. Под ней, до 2900 км, простирается нижняя мантия (обе мантии - как белок воображаемого яйца). И еще ниже, до отметки примерно 6300 км, располагается ядро (желток). Верхняя мантия и есть то место на планете, где образуется горячая начинка вулканов.
С продвижением от поверхности вглубь планеты температура повышается на один градус через каждые 33 метра. Ясно, что на глубине десятков километров температура достигает таких величин, что горные породы будут плавиться. Но возрастающее давление сдерживает этот процесс, устанавливается некое равновесие. Земная кора состоит из нескольких твердых литосферных плит, расположенных на слое мантии. Они плавают по ее поверхности, перемещаясь со скоростью 2 - 3 сантиметра в год. При движении на границах литосферных плит образуются разломы, которые называют рифтами.
Внутреннее устройство вулкана
Подвижки в земной коре - разломы, проседания, подъемы - приводят к нарушению равновесия между температурой и давлением в недрах планеты, падению давления и образованию магмы - расплавленной смеси минералов, насыщенной газами. Формируется очаг. Правда, как выяснилось, могут наблюдаться и приповерхностные очаги. Расплав, пробивая себе путь паром и газами, устремляется к поверхности земли - происходит взрыв и извержение вулкана. Поток сбрасывает излишнее давление и изливает лаву. На месте взрыва остается воронка - кальдера, представляющая собой чашеобразное углубление, откуда и течет лава.
Если газообразная составляющая магмы велика, лава разрывается на небольшие каплеобразные структуры и извержение приобретает вид огненного фонтана. Если газа и пара не слишком много, лава течет свободным потоком. Когда активная деятельность вулкана заканчивается, газ и пар еще продолжают выходить из трещин на склонах вулкана, образуя так называемые фумаролы.
Таким образом, возникновение и извержение вулканов привязано к местам повышенной внутренней активности планеты. На Земле отмечают три особо активных района: тихоокеанское побережье, средиземноморско- индонезийский пояс и атлантический пояс, расположенные на стыке континентальных и океанических плит.
Особенности вулканов
В целом механизм образования вулканов достаточно типичен, но некоторые особенности вносят дополнительные факторы, вроде места формирования вулкана, характеристик очага магмы, особенностей самой магмы и так далее. Говорят о разных видах вулканов в зависимости от конкретных их свойств. Так, их подразделяют на действующие, спящие и потухшие. Действующим считается вулкан, извергавшийся в историческое время или в голоцене. Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможно извержение. Потухшими - на которых оно маловероятно.
Вулканы бывают трещинные и центральные. Трещинные могут не подниматься высоко над землей, имея вид трещин, из которых течет магма. В некоторых частях мира известны целые базальтовые реки , покрывающие сотни квадратных километров площади. Так на территории Сибири толщина этих потоков достигает нескольких километров - так называемые Сибирские траппы. Они образованы прорывом магмы в верхние слои земной коры с излиянием через трещины. Состоялось это событие порядка 240 млн лет назад, когда поверхность планеты еще достаточно активно формировалась. Центральные вулканы обычно имеют вид конуса, из которого во время извержения выходят газ и магма. Такие вулканы имеют канал, по которому поднимается магма - жерло - и один или несколько кратеров, откуда она затем изливается.
Вулканы, возвышающиеся над землей (горные вулканы), делят на несколько категорий. Конусообразные (стратовулканы) имеют классическую форму - усеченного конуса с кратером на вершине: Этна (Италия), Кракатау (Индонезия), Попокатепетль (Мексика), Пинатубо (Филиппины). Обычно они образуются в прибрежной зоне и на островах в зоне субдукции, там, где континентальный пласт надвигается на океанический. Эти вулканы отличаются редким, но мощным извержением. Они имеют слоистую структуру ("страто"- слой), которая пополняется при каждом извержении. Лава и пирокластические ("разломанные огнем") осколки постепенно образуют пологий склон вулкана, так как лава достаточно вязкая.
Щитообразные вулканы являются самыми крупными, но по виду это не заметно. Чаще всего они напоминают щит гладиатора, лежащий на земле. Примером может служить кратер Белкнам в каскаде гор центрального Орегона. Их низкие склоны обманчивы. Под ними находятся озера магмы, размерами превосходящие наземные горы . Их лава менее вязкая и движется дальше от места извержения, что и придает этим вулканам пологую форму. Их извержения часты и сопровождаются длительным излиянием лавы, благодаря чему подобные вулканы достигают огромных размеров.
Купольные вулканы называются так потому, что вязкая гранитная магма не может стечь вниз по склону и застывает наверху, образуя купол и затыкая жерло. Со временем он будет сорван накопившимися газами.
Шлаковые конусы образуются нагромождением крупных фрагментов пористого шлака вокруг кратера, а мелкие формируют склон. В высоту такие вулканы незначительны, и как правило, извергаются один раз.
Интересна гипотеза "горячих точек", объясняющая появление вулканических хребтов, состоящих из цепочек вулканов. Эти точки являются фиксированными и представляют собой некие зоны, внутри которых мантийные струи достигают поверхности земли. Над ними возникают активные вулканы и, в случае подводного расположения, могут появиться острова . При движении литосферных плит вулканы смещаются вместе с ними и уходят от мантийной струи, засыпая. А "горячая точка" (плюм ) прожигает литосферную плиту прямо над собой, образуя новый вулкан. Со временем образуется цепочка вулканов - вулканический хребет.
В наличие "горячей точки" подозревают и Йеллоустоун - древний супервулкан на территории Америки, о котором сейчас так много разговоров. Супервулканы наиболее коварны из всего взрывоопасного семейства. Когда они извергаются, то взрывают сами себя, разрушая, а не создавая высокие сооружения. Их магматические очаги колоссальны, а такого узнаваемого кратера нет. Они не похожи на вулканы. Так в Йеллоустоуне существует несколько мест древнего выхода лавы. Полагают, что они объясняются наличием плюма, который вследствие движения литосферной плиты, проделывает каждый раз новое отверстие для сброса накопившейся магмы. Напомним, что этот супервулкан извергался пять раз - 6 млн лет назад, 4 млн лет назад, 2,1 млн лет назад, 1,27 млн лет назад и 640 тысяч лет назад. И сейчас ученые считают, что шансы нового суперизвержения достаточно высоки. Гигант просыпается и некоторые симптомы весьма тревожат исследователей.
Подводные вулканы
В океанах также существуют зоны вулканической деятельности, где работают подводные вулканы и образуются цепи подводных гор и островов. Это вулканы островных дуг и активных окраин континентов, извержения которых часто имеют характер катастроф. К ним принадлежит большая часть вулканов, возвышающихся над уровнем моря . В океанических рифтовых зонах часто образуются трещины и разломы, через которую течет магма. Толщина земной коры на дне океана меньше и она легче разрушается.
Практически все острова и подводные горы внутренних частей океана либо являются действующими вулканами, либо были ими в прошлом. В южной части Тихого океана существует целый пояс островных и подводных вулканов типа "горячих точек" (к примеру Гавайские острова и Императорский подводный хребет). Он расположен перпендикулярно рифтовой зоне Восточно- Тихоокеанского поднятия и находится на участке, где скорость расхождения максимальна. Вулканизм окраинных морей изучен слабо. Мелководные вулканы расположены на коре континентального типа и малочисленны.
На Земле известно более 1500 действующих вулканов. Из них 95% расположены на местах схождения (расхождения) двух плит. Еще 5% образованы "горячими точками". И 80% от общего числа являются подводными и располагаются вдоль океанических хребтов и разломов.
А вообще кое- чем в этой жизни мы с Вами обязаны этим горячим парням - вулканам. Атмосферу и водную оболочку планеты создали именно они, поверхность, во многом, тоже. И не только. Антропологи обратили внимание, что все вторичные цивилизации выбирали для жизни места с повышенной тектонической активностью, с наличием в окрестностях вулканов. По-видимому, здесь ночи были теплее, остывающими вулканическими полями можно было пользоваться, как печью, на них можно найти сварившихся животных , чье мясо быстро распробовали предки. Астрофизики считают, что важна была разумная середина, так как и слишком активная вулканическая деятельность может сделать планету непригодной для жизни, утопив ее в потоках лавы и газа, и слабая тектоническая активность ведет к исчезновению углекислого газа и стерилизации планеты. Так что, вулканы, давайте жить дружно!
Друзья! Мы потратили много сил на создание проекта. При копировании материала, пожалуйста, ставьте ссылку на оригинал!
