Вулканы - как образуются, почему извергаются и чем они опасны и полезны? Вулкан. Что такое Вулкан
ВУЛКАНЫ
отдельные возвышенности над каналами и трещинами земной коры, по которым из глубинных магматических очагов выводятся на поверхность продукты извержения. Вулканы обычно имеют форму конуса с вершинным кратером (глубиной от нескольких до сотен метров и диаметром до 1,5 км). 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.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ВУЛКАНОВ Экструзивный (лавовый) купол (слева) имеет округлую в плане форму и крутые склоны, прорезанные глубокими бороздами.
В жерле вулкана может образоваться пробка застывшей лавы, которая препятствует выделению газов, что впоследствии приводит к взрыву и разрушению купола. Крутосклонный пирокластический конус (справа) сложен чередующимися прослоями пепла и шлаков.
К действующим относятся вулканы, извергавшиеся в историческое время или проявлявшие другие признаки активности (выброс газов и пара и проч.). Некоторые ученые считают действующими те вулканы, о которых достоверно известно, что они извергались в течение последних 10 тыс. лет. Например, к действующим следовало относить вулкан Ареналь в Коста-Рике, поскольку при археологических раскопках стоянки первобытного человека в этом районе был обнаружен вулканический пепел, хотя впервые на памяти людей его извержение произошло в 1968, а до этого никаких признаков активности не проявлялось. См. также ВУЛКАНИЗМ .
Вулканы известны не только на Земле. На снимках, сделанных с космических аппаратов, обнаружены огромные древние кратеры на Марсе и множество действующих вулканов на Ио, спутнике Юпитера.
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ
Лава - это магма, изливающаяся на земную поверхность при извержениях, а затем затвердевающая. Излияние лавы может происходить из основного вершинного кратера, бокового кратера на склоне вулкана или из трещин, связанных с вулканическим очагом. Она стекает вниз по склону в виде лавового потока. В некоторых случаях происходит излияние лавы в рифтовых зонах огромной протяженности. Например, в Исландии в 1783 в пределах цепи кратеров Лаки, вытянувшейся вдоль тектонического разлома на расстояние ок. 20 км, произошло излияние ВУЛКАНЫ12,5 км3 лавы, распределившейся на площади ВУЛКАНЫ570 км2.
Состав лавы. Твердые породы, образующиеся при остывании лавы, содержат в основном диоксид кремния, оксиды алюминия, железа, магния, кальция, натрия, калия, титана и воду. Обычно в лавах содержание каждого из этих компонентов превышает один процент, а многие другие элементы присутствуют в меньшем количестве.
Существует множество типов вулканических пород, различающихся по химическому составу. Чаще всего встречаются четыре типа, принадлежность к которым устанавливается по содержанию в породе диоксида кремния: базальт - 48-53%, андезит - 54-62%, дацит - 63-70%, риолит - 70-76% (см. таблицу). Породы, в которых количество диоксида кремния меньше, в большом количестве содержат магний и железо. При остывании лавы значительная часть расплава образует вулканическое стекло, в массе которого встречаются отдельные микроскопические кристаллы. Исключение составляют т.н. фенокристаллы - крупные кристаллы, образовавшиеся в магме еще в недрах Земли и вынесенные на поверхность потоком жидкой лавы. Чаще всего фенокристаллы представлены полевыми шпатами, оливином, пироксеном и кварцем. Породы, содержащие фенокристаллы, обычно называют порфиритами. Цвет вулканического стекла зависит от количества присутствующего в нем железа: чем больше железа, тем оно темнее. Таким образом, даже без химических анализов можно догадаться, что светлоокрашенная порода - это риолит или дацит, темноокрашенная - базальт, серого цвета - андезит. По различимым в породе минералам определяют ее тип. Так, например, оливин - минерал, содержащий железо и магний, характерен для базальтов, кварц - для риолитов. По мере поднятия магмы к поверхности выделяющиеся газы образуют крошечные пузырьки диаметром чаще до 1,5 мм, реже до 2,5 см. Они сохраняются в застывшей породе. Так образуются пузырчатые лавы. В зависимости от химического состава лавы различаются по вязкости, или текучести. При высоком содержании диоксида кремния (кремнезема) лава характеризуется высокой вязкостью. Вязкость магмы и лавы в большой степени определяет характер извержения и тип вулканических продуктов. Жидкие базальтовые лавы с низким содержанием кремнезема образуют протяженные лавовые потоки длиной более 100 км (например, известно, что один из лавовых потоков в Исландии протянулся на 145 км). Мощность лавовых потоков обычно составляет от 3 до 15 м. Более жидкие лавы образуют более тонкие потоки. На Гавайях обычны потоки толщиной 3-5 м. Когда на поверхности базальтового потока начинается затвердевание, его внутренняя часть может оставаться в жидком состоянии, продолжая течь и оставляя за собой вытянутую полость, или лавовый тоннель. Например, на о.Лансарот (Канарские о-ва) крупный лавовый тоннель прослеживается на протяжении 5 км. Поверхность лавового потока бывает ровной и волнистой (на Гавайях такая лава называется пахоэхоэ) или неровной (аа-лава). Горячая лава, обладающая высокой текучестью, может продвигаться со скоростью более 35 км/ч, однако чаще ее скорость не превышает нескольких метров в час. В медленно движущемся потоке куски застывшей верхней корки могут отваливаться и перекрываться лавой; в результате в придонной части формируется зона, обогащенная обломками. При застывании лавы иногда образуются столбчатые отдельности (многогранные вертикальные колонны диаметром от нескольких сантиметров до 3 м) или трещиноватость, перпендикулярная охлаждающейся поверхности. При излиянии лавы в кратер или кальдеру формируется лавовое озеро, которое со временем охлаждается. Например, такое озеро образовалось в одном из кратеров вулкана Килауэа на о.Гавайи во время извержений 1967-1968, когда лава поступала в этот кратер со скоростью 1,1*10 6 м3/ч (частично лава впоследствии возвратилась в жерло вулкана). В соседних кратерах за 6 месяцев толщина корки застывшей лавы на лавовых озерах достигла 6,4 м. Купола, маары и туфовые кольца. Очень вязкая лава (чаще всего дацитового состава) при извержениях через основной кратер или боковые трещины образует не потоки, а купол диаметром до 1,5 км и высотой до 600 м. Например, такой купол сформировался в кратере вулкана Сент-Хеленс (США) после исключительно сильного извержения в мае 1980. Давление под куполом может возрастать, а спустя несколько недель, месяцев или лет он может быть уничтожен при следующем извержении. В отдельных частях купола магма поднимается выше, чем в других, и в результате над его поверхностью выступают вулканические обелиски - глыбы или шпили застывшей лавы, часто высотой в десятки и сотни метров. После катастрофического извержения в 1902 вулкана Монтань-Пеле на о.Мартиника в кратере образовался лавовый шпиль, который за сутки вырастал на 9 м и в результате достиг высоты 250 м, а спустя год обрушился. На вулкане Усу на о.Хоккайдо (Япония) в 1942 в течение первых трех месяцев после извержения лавовый купол Сева-Синдзан вырос на 200 м. Слагавшая его вязкая лава пробилась сквозь толщу образовавшихся ранее осадков. Маар - вулканический кратер, образующийся при взрывном извержении (чаще всего при повышенной влажности пород) без излияния лавы. Кольцевой вал из обломочных пород, выброшенных взрывом, при этом не формируется, в отличие от туфовых колец - также кратеров взрывов, которые обычно окружены кольцами обломочных продуктов. Обломочный материал, выбрасываемый в воздух во время извержения, называют тефрой, или пирокластическими обломками. Так же называются и сформированные ими отложения. Обломки пирокластических пород бывают разного размера. Наиболее крупные из них - вулканические глыбы. Если продукты в момент выброса настолько жидки, что застывают и приобретают форму еще в воздухе, то образуются т.н. вулканические бомбы. Материал размером менее 0,4 см относят к пеплам, а обломки размером от горошины до грецкого ореха - к лапиллям. Затвердевшие отложения, состоящие из лапиллей, называются лапиллиевым туфом. Выделяются несколько видов тефры, различающихся по цвету и пористости. Светлоокрашенная, пористая, не тонущая в воде тефра называется пемзой. Темная пузырчатая тефра, состоящая из отдельностей лапиллиевой размерности, называется вулканическим шлаком. Кусочки жидкой лавы, недолго находящиеся в воздухе и не успевающие полностью затвердеть, образуют брызги, часто слагающие небольшие конусы разбрызгивания вблизи мест выхода лавовых потоков. Если эти брызги спекаются, формирующиеся пирокластические отложения называют агглютинатами. Взвешенная в воздухе смесь очень мелкого пирокластического материала и нагретого газа, выброшенная при извержении из кратера или трещин и движущаяся над поверхностью грунта со скоростью ВУЛКАНЫ100 км/ч, образует пепловые потоки. Они распространяются на многие километры, иногда преодолевая водные пространства и возвышенности. Эти образования известны также под названием палящих туч; они настолько раскалены, что светятся ночью. В пепловых потоках могут присутствовать также крупные обломки, в т.ч. и куски породы, вырванные из стенок жерла вулкана. Чаще всего палящие тучи образуются при обрушении столба пепла и газов, выбрасываемых вертикально из жерла. Под действием силы тяжести, противодействующей давлению извергаемых газов, краевые части столба начинают оседать и спускаться по склону вулкана в виде раскаленной лавины. В некоторых случаях палящие тучи возникают по периферии вулканического купола или в основании вулканического обелиска. Возможен также их выброс из кольцевых трещин вокруг кальдеры. Отложения пепловых потоков образуют вулканическую породу игнимбрит. Эти потоки транспортируют как мелкие, так и крупные фрагменты пемзы. Если игнимбриты отлагаются достаточно мощным слоем, внутренние горизонты могут иметь настолько высокую температуру, что обломки пемзы плавятся, образуя спекшийся игнимбрит, или спекшийся туф. По мере остывания породы в ее внутренних частях может образоваться столбчатая отдельность, причем менее четкой формы и крупнее, чем аналогичные структуры в лавовых потоках. Небольшие холмы, состоящие из пепла и глыб разной величины, образуются в результате направленного вулканического взрыва (как, например, при извержениях вулканов Сент-Хеленс в 1980 и Безымянного на Камчатке в 1965).
Направленные вулканические взрывы представляют собой довольно редкое явление. Созданные ими отложения легко спутать с отложениями обломочных пород, с которыми они часто соседствуют. Например, при извержении вулкана Сент-Хеленс непосредственно перед направленным взрывом произошел сход лавины щебня.
Подводные вулканические извержения. Если над вулканическим очагом расположен водоем, при извержении пирокластический материал насыщается водой и разносится вокруг очага. Отложения такого типа, впервые описанные на Филиппинах, сформировались в результате извержения в 1968 вулкана Тааль, находящегося на дне озера; они часто представлены тонкими волнистыми слоями пемзы.
Сели. С извержениями вулканов могут быть сопряжены сели, или грязекаменные потоки. Иногда их называют лахарами (первоначально описаны в Индонезии). Формирование лахаров не является частью вулканического процесса, а представляет собой одно из его последствий. На склонах действующих вулканов в изобилии накапливается рыхлый материал (пепел, лапилли, вулканические обломки), выбрасываемый из вулканов или выпадающий из палящих туч. Этот материал легко вовлекается в движение водой после дождей, при таянии льда и снега на склонах вулканов или прорывах бортов кратерных озер. Грязевые потоки с огромной скоростью устремляются вниз по руслам водотоков. При извержении вулкана Руис в Колумбии в ноябре 1985 сели, двигавшиеся со скоростью выше 40 км/ч, вынесли на предгорную равнину более 40 млн. м3 обломочного материала. При этом был разрушен город Армеро и погибло ок. 20 тыс. человек. Чаще всего такие сели сходят во время извержения или сразу после него. Это объясняется тем, что при извержениях, сопровождающихся выделением тепловой энергии, происходят таяние снега и льда, прорыв и спуск кратерных озер и нарушение стабильности склонов. Газы, выделяющиеся из магмы до и после извержения, имеют вид белых струй водяного пара. Когда к ним при извержении примешивается тефра, выбросы становятся серыми или черными. Слабое выделение газов в вулканических районах может продолжаться годами. Такие выходы горячих газов и паров через отверстия на дне кратера или склонах вулкана, а также на поверхности лавовых или пепловых потоков называют фумаролами. К особым типам фумарол относят сольфатары, содержащие соединения серы, и мофеты, в которых преобладает углекислый газ. Температура фумарольных газов близка к температуре магмы и может достигать 800° С, но может и снижаться до температуры кипения воды (ВУЛКАНЫ100° С), пары которой служат основной составляющей фумарол. Фумарольные газы зарождаются как в неглубоких приповерхностных горизонтах, так и на больших глубинах в раскаленных породах. В 1912 в результате извержения вулкана Новарупта на Аляске образовалась знаменитая Долина десяти тысяч дымов, где на поверхности вулканических выбросов площадью ок. 120 км2 возникло множество высокотемпературных фумарол. В настоящее время в Долине действует лишь несколько фумарол с довольно низкой температурой. Иногда от поверхности еще не остывшего лавового потока поднимаются белые струи пара; чаще всего это дождевая вода, нагревшаяся при соприкосновении с раскаленным потоком лавы.
Химический состав вулканических газов. Газ, выделяющийся из вулканов, на 50-85% состоит из водяного пара. Свыше 10% приходится на долю углекислого газа, ок. 5% составляет сернистый газ, 2-5% - хлористый водород и 0,02-0,05% - фтористый водород. Сероводород и газообразная сера обычно содержатся в малых количествах. Иногда присутствуют водород, метан и оксид углерода, а также небольшая примесь различных металлов. В газовых выделениях с поверхности лавового потока, покрытого растительностью, был обнаружен аммиак. Цунами - огромные морские волны, связанные главным образом с подводными землетрясениями, но иногда возникающие при вулканических извержениях на дне океана, которые могут вызвать образование нескольких волн, следующих с интервалом от нескольких минут до нескольких часов. Извержение вулкана Кракатау 26 августа 1883 и последующее обрушение его кальдеры сопровождалось цунами высотой более 30 м, повлекшим многочисленные человеческие жертвы на побережьях Явы и Суматры.
ТИПЫ ИЗВЕРЖЕНИЙ
Продукты, поступающие на поверхность при вулканических извержениях, существенно различаются по составу и объему. Сами извержения имеют различную интенсивность и продолжительность. На этих характеристиках и основана наиболее употребительная классификация типов извержений. Но бывает, что характер извержений меняется от одного события к другому, а иногда и в ходе одного и того же извержения. Плинианский тип называется по имени римского ученого Плиния Старшего, который погиб при извержении Везувия в 79 н.э. Извержения этого типа характеризуются наибольшей интенсивностью (в атмосферу на высоту 20-50 км выбрасывается большое количество пепла) и происходят непрерывно в течение нескольких часов и даже дней. Пемза дацитового или риолитового состава образуется из вязкой лавы. Продукты вулканических выбросов покрывают большую площадь, а их объем колеблется от 0,1 до 50 км3 и более. Извержение может завершиться обрушением вулканического сооружения и образованием кальдеры. Иногда при извержении возникают палящие тучи, но лавовые потоки образуются не всегда. Мелкий пепел сильным ветром со скоростью до 100 км/ч разносится на большие расстояния. Пепел, выброшенный в 1932 вулканом Серро-Асуль в Чили, был обнаружен в 3000 км от него. К плинианскому типу относится также сильное извержение вулкана Сент-Хеленс (шт. Вашингтон, США) 18 мая 1980, когда высота эруптивного столба достигала 6000 м. За 10 часов непрерывного извержения было выброшено ок. 0,1 км3 тефры и более 2,35 т сернистого ангидрида. При извержении Кракатау (Индонезия) в 1883 объем тефры составил 18 км3, а пепловое облако поднялось на высоту 80 км. Основная фаза этого извержения продолжалась примерно 18 часов. Анализ 25 наиболее сильных исторических извержений показывает, что периоды покоя, предшествовавшие плинианским извержениям, составляли в среднем 865 лет.
Пелейский тип. Извержения этого типа характеризуются очень вязкой лавой, затвердевающей до выхода из жерла с образованием одного или нескольких экструзивных куполов, выжиманием над ним обелиска, выбросами палящих туч. К этому типу относилось извержение в 1902 вулкана Монтань-Пеле на о.Мартиника.
Вулканский тип. Извержения этого типа (название происходит от о. Вулькано в Средиземном море) непродолжительны - от нескольких минут до нескольких часов, но возобновляются каждые несколько дней или недель на протяжении нескольких месяцев. Высота эруптивного столба достигает 20 км. Магма текучая, базальтового или андезитового состава. Характерно формирование лавовых потоков, а пепловые выбросы и экструзивные купола возникают не всегда. Вулканические сооружения построены из лавы и пирокластического материала (стратовулканы). Объем таких вулканических сооружений довольно велик - от 10 до 100 км3. Возраст стратовулканов составляет от 10 000 до 100 000 лет. Периодичность извержений отдельных вулканов не установлена. К этому типу относится вулкан Фуэго в Гватемале, который извергается каждые несколько лет, выбросы пепла базальтового состава иногда достигают стратосферы, а их объем при одном из извержений составил 0,1 км3.
Стромболианский тип. Этот тип назван по имени вулканического о. Стромболи в Средиземном море. Стромболианское извержение характеризуется непрерывной эруптивной деятельностью на протяжении нескольких месяцев или даже лет и не очень большой высотой эруптивного столба (редко выше 10 км). Известны случаи, когда происходило разбрызгивание лавы в радиусе ВУЛКАНЫ300 м, но почти вся она возвращалась в кратер. Характерны лавовые потоки. Пепловые покровы имеют меньшую площадь, чем при извержениях вулканского типа. Состав продуктов извержений обычно базальтовый, реже - андезитовый. Вулкан Стромболи находится в состоянии активности на протяжении более 400 лет, вулкан Ясур на о.Танна (Вануату) в Тихом океане - в течение более 200 лет. Строение жерл и характер извержений у этих вулканов очень близки. Некоторые извержения стромболианского типа создают шлаковые конусы, состоящие из базальтового или, реже, андезитового шлака. Диаметр шлакового конуса у основания колеблется от 0,25 до 2,5 км, средняя высота составляет 170 м. Шлаковые конусы обычно образуются в течение одного извержения, а вулканы называются моногенными. Так, например, при извержении вулкана Парикутин (Мексика) за период с начала его активности 20 февраля 1943 до окончания 9 марта 1952 образовался конус вулканического шлака высотой 300 м, пеплом были засыпаны окрестности, а лава распространилась на площади 18 км2 и уничтожила несколько населенных пунктов.
Гавайский тип извержений характеризуется излияниями жидкой базальтовой лавы. Фонтаны лавы, выбрасываемой из трещин или разломов, могут достигать в высоту 1000, а иногда и 2000 м. Пирокластических продуктов выбрасывается мало, большую их часть составляют брызги, падающие вблизи источника извержения. Лавы изливаются из трещин, отверстий (жерл), расположенных вдоль трещины, или кратеров, иногда вмещающих лавовые озера. Когда жерло только одно, лава растекается радиально, образуя щитовой вулкан с очень пологими - до 10° - склонами (у стратовулканов шлаковые конусы и крутизна склонов ок. 30°). Щитовые вулканы сложены слоями относительно тонких лавовых потоков и не содержат пепла (например, известные вулканы на о.Гавайи - Мауна-Лоа и Килауэа). Первые описания вулканов такого типа относятся к вулканам Исландии (например, вулкан Крабла на севере Исландии, расположенный в рифтовой зоне). Очень близки к гавайскому типу извержения вулкана Фурнез на о.Реюньон в Индийском океане.
Другие типы извержений. Известны и другие типы извержений, но они встречаются гораздо реже. В качестве примера можно привести подводное извержение вулкана Сюртсей в Исландии в 1965, в результате которого образовался остров.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВУЛКАНОВ
Распределение вулканов по поверхности земного шара лучше всего объясняется теорией тектоники плит, согласно которой поверхность Земли состоит из мозаики подвижных литосферных плит. При их встречном движении происходит столкновение, и одна из плит погружается (поддвигается) под другую в т.н. зоне субдукции, к которой приурочены эпицентры землетрясений. Если плиты раздвигаются, между ними образуется рифтовая зона. Проявления вулканизма связаны с этими двумя ситуациями. Вулканы зоны субдукции располагаются по границе поддвигающихся плит. Известно, что океанские плиты, образующие дно Тихого океана, погружаются под материки и островные дуги. Области субдукции отмечены в рельефе дна океанов глубоководными желобами, параллельными берегу. Полагают, что в зонах погружения плит на глубинах 100-150 км формируется магма, при поднятии которой к поверхности происходит извержение вулканов. Поскольку угол погружения плиты часто близок к 45°, вулканы располагаются между сушей и глубоководным желобом примерно на расстоянии 100-150 км от оси последнего и в плане образуют вулканическую дугу, повторяющую очертания желоба и береговой линии. Иногда говорят об "огненном кольце" вулканов вокруг Тихого океана. Однако это кольцо прерывисто (как, например, в районе центральной и южной Калифорнии), т.к. субдукция происходит не повсеместно.
ВЕЛИЧАЙШАЯ ГОРА ЯПОНИИ ФУДЗИЯМА (3776 м над у.м.) - конус "спящего" с 1708 вулкана, покрытый снегом в течение большей части года.
Вулканы рифтовых зон существуют в осевой части Срединно-Атлантического хребта и вдоль Восточно-Африканской системы разломов. Есть вулканы, связанные с "горячими точками", располагающимися внутри плит в местах подъема к поверхности мантийных струй (богатой газами раскаленной магмы), например, вулканы Гавайских о-вов. Как полагают, цепь этих островов, вытянутая в западном направлении, образовалась в процессе дрейфа на запад Тихоокеанской плиты при движении над "горячей точкой". Сейчас эта "горячая точка" расположена под действующими вулканами о.Гавайи. По направлению к западу от этого острова возраст вулканов постепенно увеличивается. Тектоника плит определяет не только местоположение вулканов, но и тип вулканической деятельности. Гавайский тип извержений преобладает в районах "горячих точек" (вулкан Фурнез на о.Реюньон) и в рифтовых зонах. Плинианский, пелейский и вулканский типы характерны для зон субдукции. Известны и исключения, например, стромболианский тип наблюдается в различных геодинамических условиях. Вулканическая активность: повторяемость и пространственные закономерности. Ежегодно извергается приблизительно 60 вулканов, причем и в предшествовавший год происходило извержение примерно трети из них. Имеются сведения о 627 вулканах, извергавшихся за последние 10 тыс. лет, и о 530 - в историческое время, причем 80% из них приурочены к зонам субдукции. Наибольшая вулканическая активность наблюдается в Камчатском и Центрально-Американском регионах, более спокойны зоны Каскадного хребта, Южных Сандвичевых о-вов и южного Чили.
Вулканы и климат. Полагают, что после извержений вулканов средняя температура атмосферы Земли понижается на несколько градусов за счет выброса мельчайших частиц (менее 0,001 мм) в виде аэрозолей и вулканической пыли (при этом сульфатные аэрозоли и тонкая пыль при извержениях попадают в стратосферу) и сохраняется таковой в течение 1-2 лет. По всей вероятности, такое понижение температуры наблюдалось после извержения вулкана Агунг на о.Бали (Индонезия) в 1962.
ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ
Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят материальный ущерб. После 1600 в результате извержений и связанных с ними селей и цунами погибло 168 тыс. человек, жертвами болезней и голода, возникших после извержений, стали 95 тыс. человек. Вследствие извержения вулкана Монтань-Пеле в 1902 погибло 30 тыс. человек. В результате схода селей с вулкана Руис в Колумбии в 1985 погибли 20 тыс. человек. Извержение вулкана Кракатау в 1883 привело к образованию цунами, унесшего жизни 36 тыс. человек. Характер опасности зависит от действия разных факторов. Лавовые потоки разрушают здания, перекрывают дороги и сельскохозяйственные земли, которые на много столетий исключаются из хозяйственного использования, пока в результате процессов выветривания не сформируется новая почва. Темпы выветривания зависят от количества атмосферных осадков, температурного режима, условий стока и характера поверхности. Так, например, на более увлажненных склонах вулкана Этна в Италии земледелие на лавовых потоках возобновилось только через 300 лет после извержения. Вследствие вулканических извержений на крышах зданий накапливаются мощные слои пепла, что грозит их обрушением. Попадание в легкие мельчайших частиц пепла приводит к падежу скота. Взвесь пепла в воздухе представляет опасность для автомобильного и воздушного транспорта. Часто на время пеплопадов закрывают аэропорты. Пепловые потоки, представляющие собой раскаленную смесь взвешенного дисперсного материала и вулканических газов, перемещаются с большой скоростью. В результате от ожогов и удушья погибают люди, животные, растения и разрушаются дома. Древнеримские города Помпеи и Геркуланум попали в зону действия таких потоков и были засыпаны пеплом во время извержения вулкана Везувий. Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и обычно не причиняют вреда, однако частично они могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей. Иногда рельеф местности способствует тому, что вулканические газы (сернистый газ, хлористый водород или углекислый газ) распространяются близ поверхности земли, уничтожая растительность или загрязняя воздух в концентрациях, превышающих предельные допустимые нормы. Вулканические газы могут наносить и косвенный вред. Так, содержащиеся в них соединения фтора захватываются пепловыми частицами, а при выпадении последних на земную поверхность заражают пастбища и водоемы, вызывая тяжелые заболевания скота. Таким же образом могут быть загрязнены открытые источники водоснабжения населения. Огромные разрушения вызывают также грязекаменные потоки и цунами.
Прогноз извержений. Для прогноза извержений составляются карты вулканической опасности с показом характера и ареалов распространения продуктов прошлых извержений и ведется мониторинг предвестников извержений. К таким предвестникам относится частота слабых вулканических землетрясений; если обычно их количество не превышает 10 за одни сутки, то непосредственно перед извержением возрастает до нескольких сотен. Ведутся инструментальные наблюдения за самыми незначительными деформациями поверхности. Точность измерений вертикальных перемещений, фиксируемых, например, лазерными приборами, составляет ВУЛКАНЫ0,25 мм, горизонтальных - 6 мм, что позволяет выявлять наклон поверхности всего в 1 мм на полкилометра. Данные об изменениях высоты, расстояния и наклонов используются для выявления центра вспучивания, предшествующего извержению, или прогибания поверхности после него. Перед извержением повышаются температуры фумарол, иногда изменяется состав вулканических газов и интенсивность их выделения. Предвестниковые явления, предшествовавшие большинству достаточно полно документированных извержений, сходны между собой. Однако с уверенностью предсказать, когда именно произойдет извержение, очень трудно.
Вулканологические обсерватории. Для предупреждения возможного извержения ведутся систематические инструментальные наблюдения в специальных обсерваториях. Самая старая вулканологическая обсерватория была основана в 1841-1845 на Везувии в Италии, затем с 1912 начала действовать обсерватория на вулкане Килауэа на о.Гавайи и примерно в то же время - несколько обсерваторий в Японии. Мониторинг вулканов проводится также в США (в т.ч. на вулкане Сент-Хеленс), Индонезии в обсерватории у вулкана Мерапи на о.Ява, в Исландии, России Институтом вулканологии РАН (Камчатка), Рабауле (Папуа - Новая Гвинея), на островах Гваделупа и Мартиника в Вест-Индии, начаты программы мониторинга в Коста-Рике и Колумбии.
Методы оповещения. Предупреждать о грозящей вулканической опасности и принимать меры по уменьшению последствий должны гражданские власти, которым вулканологи предоставляют необходимую информацию. Система оповещения населения может быть звуковой (сирены) или световой (например, на шоссе у подножья вулкана Сакурадзима в Японии мигающие сигнальные огни предупреждают автомобилистов о выпадении пепла). Устанавливаются также предупреждающие приборы, которые срабатывают при повышенных концентрациях опасных вулканических газов, например сероводорода. На дорогах в опасных районах, где идет извержение, размещают дорожные заграждения. Уменьшение опасности, связанной с вулканическими извержениями. Для смягчения вулканической опасности используются как сложные инженерные сооружения, так и совсем простые способы. Например, при извержении вулкана Миякедзима в Японии в 1985 успешно применялось охлаждение фронта лавового потока морской водой. Устраивая искусственные бреши в застывшей лаве, ограничивающей потоки на склонах вулканов, удавалось изменять их направление. Для защиты от грязекаменных потоков - лахаров - применяют оградительные насыпи и дамбы, направляющие потоки в определенное русло. Для избежания возникновения лахара кратерное озеро иногда спускают с помощью тоннеля (вулкан Келуд на о.Ява в Индонезии). В некоторых районах устанавливают специальные системы слежения за грозовыми тучами, которые могли бы принести ливни и активизировать лахары. В местах выпадения продуктов извержения сооружают разнообразные навесы и безопасные убежища.
ЛИТЕРАТУРА
Лучицкий И.В. Основы палеовулканологии. М., 1971 Мелекесцев И.В. Вулканизм и рельефообразование. М., 1980 Влодавец В.И. Справочник по вулканологии. М., 1984 Действующие вулканы Камчатки, тт. 1-2. М., 1991
Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .
На этом уроке мы узнаем, что такое вулканы, как они образуются, познакомимся с видами вулканов и с их внутренним строением.
Тема: Земля
Вулканизм — совокупность явлений, обусловленных проникновением магмы из глубин Земли на ее поверхность.
Слово "вулкан" происходит от имени одного из древнеримских богов - бога огня и кузнечного дела — Вулкана. Древние римляне верили, что у этого бога есть под землей кузница. Когда Вулкан начинает работать в своей кузнице, через кратер вырываются дым и пламя. В честь этого бога римляне назвали остров и гору на острове в Тирренском море — Вулькано. А позднее вулканами стали называть все огнедышащие горы.
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 (500-1200°С), 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.
Рис. 2. Строение вулкана ()
Кратер вулкана — чашеобразное или воронкообразное углубление на вершине или склоне вулканического конуса. Диаметр кратера может быть от десятков метров до нескольких километров и глубина от нескольких метров до сотен метров. На дне кратера находятся одно или несколько жерл, через которые на поверхность поступают лава и другие вулканические продукты, поднимающиеся из магматического очага по выводному каналу. Иногда дно кратера перекрыто лавовым озером или небольшим новообразованным вулканическим конусом.
Жерло вулкана — вертикальный или почти вертикальный канал, соединяющий очаг вулкана с поверхностью земли, где жерло оканчивается кратером. Форма жерл лавовых вулканов близка к цилиндрической.
Очаг магмы - место под земной корой, где собирается магма.
Лава - излившаяся магма.
Виды вулканов (по степени их активности).
Действующие - которые извергаются, и сведения об этом на памяти человечества. Их насчитывается 800.
Потухшие - об извержении не сохранилось никаких сведений.
Уснувшие - те, которые потухли, и вдруг начинают действовать.
По форме вулканы разделяют на конические и щитовые .
Склоны конического вулкана крутые, лава густая, вязкая, остывает достаточно быстро. Гора имеет форму конуса.
Рис. 3. Конический вулкан ()
Склоны щитового вулкана пологие, очень горячая и жидкая лава растекается быстро на значительные расстояния, остывает медленно.
Рис. 4. Щитовой вулкан ()
Гейзер — источник, периодически выбрасывающий фонтан горячей воды и пара. Гейзеры являются одним из проявлений поздних стадий вулканизма, распространены в областях современной вулканической деятельности.
Грязевой вулкан — геологическое образование, представляющее собой отверстие или углубление на поверхности земли, либо конусообразное возвышение с кратером, из которого постоянно или периодически на поверхность Земли извергаются грязевые массы и газы, часто сопровождаемые водой и нефтью.
Рис. 6. Грязевой вулкан ()
— комок или обрывок лавы, выброшенный во время извержения вулкана в жидком или пластическом состоянии из жерла и получивший при выжимании, во время полёта и застывания на воздухе специфическую форму.
Рис. 7. Вулканическая бомба ()
Подводный вулкан — разновидность вулканов. Эти вулканы расположены на дне океана.
Большинство современных вулканов расположено в пределах трёх основных вулканических поясов: Тихоокеанского, Средиземноморско-Индонезийского и Атлантического. Как свидетельствуют результаты изучения геологического прошлого нашей планеты, подводные вулканы по своим масштабам и объему поступавших из недр Земли продуктов выброса значительно превосходят вулканы на суше. Ученые полагают, что это основной источник цунами на Земле.
Рис. 8. Подводный вулкан ()
Ключевская Сопка (Ключевской вулкан) — действующий стратовулкан на востоке Камчатки. Имея высоту 4850 м, является самым высоким активным вулканом на Евразийском континенте. Возраст вулкана приблизительно 7000 лет.
Рис. 9. Вулкан Ключевская Сопка ()
1. Мельчаков Л.Ф., Скатник М.Н. Природоведение: учеб. для 3,5 кл. сред. шк. - 8-е изд. - М.: Просвещение, 1992. - 240 с.: ил.
2. Бахчиева О.А., Ключникова Н.М., Пятунина С.К. и др. Природоведение 5. - М.: Учебная литература.
3. Еськов К.Ю. и др. Природоведение 5 / Под ред. Вахрушева А.А. - М.: Баласс.
3. Самые знаменитые вулканы Земли ().
1. Расскажите о строении вулкана.
2. Как образуются вулканы?
3. Чем лава отличается от магмы?
4. * Подготовьте небольшое сообщение об одном из вулканов нашей страны.
Вулкан – красивое, грациозное и звучащее слово, таящее в себе что-то мощное и грозное. Я часто видел вулканы на иллюстрациях, в телепередачах и заинтересовался ими. И решил узнать о вулканах, как они образуются, какие имеют формы, и есть ли от них польза? Поэтому целью моей работы является: изучить строение вулкана, причины его возникновения и последствия извержения вулканов.
Образование и строение вулкана
Слово вулкан в переводе с латинского Vulcanus – бог огня и кузнечного дела. Древние люди считали, что под землей живёт бог огня. И когда он гневался, то на поверхность земли извергался огонь, и текли раскалённые реки.
Когда земля колеблется, это называется землетрясением. .
На многокилометровой глубине возникают разломы в земной коре, где магма переходит в расплавленное состояние. Это место называется очагом магмы. К земной поверхности магма поднимается по каналу, который называется жерлом. Жерло заканчивается кратером – чашеобразной воронкой. Вулкан образуется там, где через трещины из глубин земли прорываются раскалённая докрасна жидкая каменистая масса, называемая лавой, пепел и газы. Температура свежей лавы достигает 1000оС. Остывая, лава твердеет, образуя горы. Когда магма поднимается сквозь земную кору и выходит на поверхность это называется извержением.
Магма – это вязкая жидкость, состоящая из смеси различных расплавленных минералов и некоторых минеральных кристаллов. Магма, извергающаяся на поверхность, называется лавой. Она вытекает из жерла в виде реки, или лавового потока.
Есть разные типы лав. Невязкая лава хорошо течёт и похожа на свежий мёд. Вязкая лава бывает густой, как засахарившийся мёд.
Вулкан рождается при первом выходе магмы на поверхность. После этого извержения будут продолжаться, пока вулкан «подпитывается» магмой, хотя между извержениями могут проходить десятки, сотни и даже тысячи лет.
Формы вулканов
Форма вулкана сильно зависит от вязкости лавы. Вулканы, образованные невязкой лавой имеют пологие склоны. Такие вулканы называют щитовидными.
Густая лава не может утечь далеко от жерла и обычно образует вулкан в виде конуса – конусовидные. .
Предсказание извержений
Предсказать извержение вулкана очень трудно, так как всякий раз это происходит по-разному. В старину, например, определяли это по различным признакам, таким, как появление новых выпуклостей на склонах вулкана.
В феврале 1943 года мексиканский крестьянин обнаружил на своём поле трещину, откуда шёл дым. На следующее утро, к своему удивлению, он увидел, что на этом месте появился десятиметровый холм! Вулкан продолжал расти 10 лет. Называется он Парикутин. Его высота составила 450 метров.
В наши дни извержение вулкана можно определить по беспокойному поведению животных перед извержением. Например, рыб.
Разработаны и более точные методы прогнозирования. С помощью спутников учёные могут определять местоположение «горячих точек» глубоко в недрах Земли.
Вулканы и последствия их извержений
В 79 году н.э. в Италии произошло мощное извержение вулкана Везувий. Тучи вулканического пепла и ядовитых газов закрыли небо над близлежащими селениями и городами.
Город Помпея оказался погребённым под шестиметровым слоем пепла. .
В России самый высокий действующий вулкан – Ключевская Сопка – расположен на Камчатке. Его высота 4750 метров. Её он достиг за 5 тыс. лет в результате неоднократных извержений.
В Италии много дымящихся вулканов, например, Этна на Сицилии.
Земля – не единственная планета Солнечной системы, имеющая вулканы. На Марсе есть громадный вулкан, названный Олимпу-с Монс. Его высота 25 км, а ширина 600 км.
Многие породы, образовавшиеся при извержениях вулканов, содержат руды ценных металлов, золото и медь, минералы, например, алмазы.
Несмотря на постоянную угрозу новых извержений, крестьяне близлежащих селений трудятся на полях, используя плодородный вулканический пепел в качестве удобрения.
Огнедышащие горыСовсем недавно мы узнали о результатах масштабного эхо-сканирования недр Земли, которое ученые провели с помощью 800 сейсмических сенсоров. Особенное внимание было уделено сейсмическому шуму, что позволило составить карту подземных возмущений в Японии, вызванных землетрясением 2011 года. Как известно, гора Фудзияма все еще остается активным вулканом, находящимся на стыке Тихоокеанской, Евразийской и Филиппинской плит. Хотя его извержения чрезвычайно редки, но вероятность пробуждения Фудзи существует. А как насчет других вулканов планеты? Ведь их на земле несчитанное множество: спящие, потухшие, активные… Геологи утверждают, что земной шар можно сравнить с домом, у которого толстые каменные стены и очень мало окон. Под окнами, как вы уже поняли, тут подразумеваются вулканы. И вот вам наша горячая, в полном смысле слова, десятка.
1. Охос-дель-Саладо – самый высокий в мире
Самый высокий в мире вулкан обнаруживается вовсе не в Гималаях, а в Андах. На границе Аргентины и Чили уставил соленые глаза в небо высочайший на Земле вулкан Охос-дель-Саладо – 6887 метров. О соленых глазах прямо говорит его название – если перевести его с испанского языка. Уверяют, что имя произошло от огромных месторождений соли в ледниках – они имеют форму глазков. За все время наблюдения за аргентинским – по месту прописки вершины – вулканом он не проявил заметной активности, разве что несколько раз выбрасывал немножко серы и пускал малые струйки водяного пара. А на восточном склоне в кратере вулкана на отметке в 6390 метров плещется самое высокогорное озеро планеты.
Потухший вулкан еще в 1937 году покорили – это сделали польские альпинисты. По пути они обнаружили жертвенные алтари инков, и ученый мир сделал вывод, что инки почитали Охос-дель-Саладо как священную гору. Вулкан не представляет особых сложностей для горовосходителей – настолько, что в 2007 году парочка чилийцев-экстремалов доехала до высоты 6688 метров на машине Судзуки Самурай, правда, несколько модифицированной.
2. Льюльяйльяко – самый высокий из действующих в мире
Вулкан с непроизносимым названием высится на высокогорном плато в пустыне Атакама на границе Чили и Аргентины в Перуанских, тем не менее, Андах. Самый высокий из действующих вулканов – 6739 метров последний раз проявлял свой буйный нрав в 1877 году. Но недаром в его названии, если переводить его с языка индейцев кечуа, есть корень со значением «ложь»: местные жители в спокойствие вулкана не верят. И правильно делают: по мнению вулканологов, Льюльяйльяко находится в так называемой сольфатарной стадии, то есть имеет действующие фумаролы – трещины и отверстия в кратерах, которые испаряют газы.
Вулкан Льюльяйльяко держит рекорд высоты снеговой линии на Земле – 6,5 тысяч метров на западном склоне. И примечателен важной археологической находкой: в 1999 году на вершине вулкана обнаружили мумии трех детей инков. Предполагают, что их принесли в жертву полтысячелетия назад.
3. Эребус – самый южный действующий на Земле
Километровые толщи льда в Антарктиде, кажется, гарантируют вечный безнадежный холод. Но просвещённая публика знает, что лёд и пламень вполне совместимы. В Антарктике насчитали ровным счётом тридцать пять вулканов – от Бёрда, заснувшего четыре миллиона лет назад, и до пика Броун, который последний раз проявлял свой буйный нрав уже в XXI веке.
Но и на этом разнообразном фоне Эребус не потерялся. Будто о нем сказал Уинстон Черчилль: «Если тебе выпало быть вершиной вулкана, ты, как минимум, должен закурить». Злостный «курильщик» Эребус выпускает дым безостановочно. Во всем мире найдется едва дюжина вулканов, которые и в перерыве между извержениями не дремлют, и наш антарктический красавчик среди них. «Горячее подается в любое время», – шутят по этому поводу. Так и этого мало: в жерле Эребуса плещет незамерзающее озеро лавы. Подобных вулканов на Земле ровно три, но остальные два – в жарких краях. И лишь Эребус хвастается огненным супом посреди вечных снегов.
Бееренберг – самый северный действующий на Земле
Медвежья – в переводе – гора высится на острове Ян-Майен в Гренландском море, примерно в 1000 километров от Норвегии, которой, собственно принадлежит остров. Белых медведей в начале XVII века здесь увидели голландские китобои, оттого сияющая белизной гора и получила свое название. Стратовулкан высотой 2277 метров покрыт в изрядной мере льдом, причем пять ледников достигают моря. Льдом заполнен и кратер немаленькой шириной около километра. Вдоль ободка кратера торчат многочисленные пики, высочайший из них на западной стороне носит имя Хокона VII – 53-го короля, если считать подряд, и первого короля современной независимой Норвегии.
На острове живут лишь суровые мужчины, но извержение Бееренберга, случившееся в 1970 году, вынудило эвакуироваться всех тогдашних жителей, общим числом 39. Последнее извержение самого северного действующего вулкана планеты произошло в 1985 году.
Фудзияма – самый достопримечательный
На острове Хонсю больше двухсот географических объектов, которые называются Фудзими: город Фудзими в префектуре Сайтама, поселок Фудзими в уезде Сува префектуры Нагано и так далее. «Ми» по-японски означает «смотри» – из этих мест открываются самые лучшие виды на Фудзияму.
С 781 года вулкан Фудзияма извергался, выбрасывая базальтовую лаву, 12 раз. Крупнейшие извержения приключились в 800, 864 и 1707-1708 годах. Последнее – оно, пока и есть последнее, зато самое, вероятно, сильное: выброшенный им пепел покрыл Эдо (нынешний Токио) 15-сантиметровым слоем пепла. Удивительно, но среди многочисленных гравюр с изображением горы нет ни одной, где бы вулкан извергался.
Японцы начали практиковать восхождение на Фудзияму еще в XII веке. И пристрастились так, что даже породили пословицу: «Кто ни разу не поднялся на вершину Фудзи – тот дурак. Но тот, кто дважды забрался на вершину Фудзи, – дважды дурак». Нынче на Фудзи поднимаются 200 000 человек ежегодно, причем 30% из них иностранцы.
Ключевская сопка – самый высокий действующий в Евразии
На флаге и гербе Камчатского края изображены вулканы, изрыгающие огонь. И удивляться тут нечему: вулканы Камчатки – объект всемирного наследия ЮНЕСКО. Наследие, надо сказать богатое: на Камчатке насчитывается больше трехсот вулканов. Добрых три десятка из них не спят, а норовят облить всё вокруг лавой и обсыпать пеплом. И самый высокий из активных вулканов Евразии тоже находится здесь, на Камчатке – это Ключевская Сопка. Сопкой на Камчатке называют вулкан, Ключевской она стала не от ключей, которые запирают, а от ключей, которые бьют: рядом течет река Ключевка, изобилующая этими самыми ключами. И стоит поселок Ключи, в котором с 1935 года работает вулканологическая станция Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН.
Второй по активности вулкан континента после Карымской сопки значительно превосходит первый по мощности. И малой активностью он тоже похвастаться не может: за 270 лет – 50 извержений. Последнее извержение произошло в 2013 году – до него высота вулкана составляла 4850 метров, сейчас она уже ближе к 5000 метрам.
Эльбрус – самый высокий в России
А на флаге республики Кабардино-Балкарии изображен Эльбрус – высшая точка России или даже может быть Европы, если, наконец, утихнут споры о границе Европы и Азии. На Руси Эльбрус называли Шат-горой: заимствовали балкарское слово, которое означает «ложбина». Все верно: Эльбрус – двухвершинный конус потухшего вулкана, и вершины его разделены между собой ложбиной, или седловиной.
Западная вершина чуточку выше: 5642 метра против 5621. Стратовулкан, что значит слоистый вулкан конической формы, сложенный из множества слоев затвердевшей лавы и вулканического пепла, спит довольно давно: ученые уверены, что последний раз Эльбрус извергался примерно в 50 году нашей эры.
Кракатау – самый влиятельный
На картине Эдварда Мунка «Крик» небо окрашено в невероятно красный цвет. Искусствоведы трактовали его как плод фантазии художника, но профессор физики и астрономии из университета в Техасе Дональд Олсон предложил научное объяснение: на цвет неба над Норвегией повлияло извержение вулкана Кракатау в 1883 году. Книга Рекордов Гиннесса считает это извержение самым сильным вулканическим взрывом и отмечает этот взрыв еще и в номинации «самая мощная звуковая волна». Мирным нравом Кракатау не отличался и прежде: вулканологи предполагают, что мощнейшее извержение произошло в 535 году. Тогда это привело к глобальному изменению климата на Земле, и это отметили специалисты по дендрохронологии, изучившие годичные кольца деревьев в разных уголках мира. Есть гипотеза, что это извержение образовало Зондский пролив и тем самым разделило острова Ява и Суматра.
Извержение 1883 года тоже изрядно повлияло на жизнь планеты и изменило местную географию. По оценке ученых, сила взрыва, раздавшегося августовским утром 1883 года и взбудоражившего полпланеты, не менее, чем в 10 000 раз превысила силу взрыва, позже уничтожившего Хиросиму. Над Землей взошли зеленое солнце и голубая луна: вулканический пепел оставался в атмосфере на больших высотах в течении нескольких лет, что вызвало изменение окраски небесных тел и зорь – точно как подметил Эдвард Мунк. Мир буквально содрогнулся – воздушная волна от извержения Кракатау обошла планету до 10 раз, поднятое взрывом вулкана цунами смыло чуть не 300 деревень и погубило до 40000 человек. Сам вулкан развалился на три небольших острова, но сорок с лишним лет спустя возник из пены морской и нынче дорос до 813 метров. Его называют Анак-Кракатау, то есть «дитя Кракатау». Вулкан не унимается, извержения следуют одно за другим, и от беды подальше туристов и рыбаков ближе, чем на 1,5 километра к нему не подпускают.
Тамбора – самый мощный
Славу самого влиятельного оспаривает у Кракатау стратовулкан Тамбора, действующий на индонезийском острове Сумбава из группы Малых Зондских островов Малайского архипелага. В Книге рекордов Гиннесса они стоят рядом: Тамбора славен самым мощным извержением в истории человечества. В апреле 1815 года вулкан в ходе извержения выбросил от 150 до 180 кубических километров породы! Взрыв услышали на Суматре, расположенной в 2000 километров от вулкана, пепел обсыпал чуть не всю Индонезию и разрушил сельское хозяйство во всем регионе.
Это привело к гигантским жертвам: к 11000-12000 тысячам погибшим от извержения Тамборы добавилось примерно 60000 погибших от голода и болезней. Погибли культура жителей острова Сумбава и тамборский язык – он относился к папуасским языкам. Хватит? Так нет же: пепел несколько месяцев распространялся по атмосфере и следующий 1816 год стал годом без лета. В Европе и Северной Америке даже летом ночами морозило, катастрофический неурожай вызвал массовый голод.
Этна – вулкан десятилетия по версии ООН
В восточной части острова Сицилия профессия рабочего по ремонту дорог была всегда нужна и хорошо оплачивалась. Ведь здесь расположен вулкан Этна, а он часто извергается и разрушает дороги. В воздухе этой местности часто летает вулканическая пыль, и мужчины выглядят слегка небритыми, даже если утром скоблили щетину. Именно здесь, в жерле Этны, если верить римским мифам, находилась кузница того самого Вулкана, бога огня и покровителя кузнечного дела, который дал имя всем на свете огнедышащим горам.
Надо сказать, что место для кузницы Вулкана выбрано правильно. Мало того, что Этна – самый высокий вулкан в Европе далеко превосходящий своего соперника Везувия, так она еще и «разговаривает» едва ли не постоянно. На склонах Этны – стратовулкана высотой 3329 метров, занимающего площадь 1250 квадратных километров насчитывают до 400 боковых кратеров. Из какого-нибудь кратера раз в два-три месяца извергается лава, так что развлечениями сицилийцы обеспечены регулярно. Примерно раз в 150 лет местным жителям становится не до смеха, извержение стирает с лица острова какой-нибудь поселок, но сицилийцы не унывают, и продолжают танцевать на вулкане и выращивать здесь фрукты, виноград и оливы: удобренная вулканическим пеплом почва очень плодородна.
Много раз мы видели по телевидению и в кино страшные картины извержения вулканов: небо, закрытое огромными клубами пепла, раскалённые потоки лавы, летящие с неба смертоносные каменные бомбы, вышедшие из берегов реки, камнепады - всё это поражает воображение.
Давайте-ка разберёмся, из-за чего просходит всё это светопреставление.
Что такое вулкан?
«Да и ежу понятно, что это такое», - скажет кто-то. Может быть, какие-нибудь продвинутые в вулканологии ежи и не нуждаются в пояснениях, а мы попробуем разобраться.
Первое, что приходит на ум, что вулкан - это гора. Но не простая гора, а плюющаяся всякими там магмами, лавами, пеплами, шлаками и иже с ними. Сразу же всплывает в памяти, намертво врезавшееся в неё название - Эйяфьядлайёкюдль, носитель которого устроил всему миру «темную» в 2010-м.
Итак, вулкан - это геологическое образование на поверхности Земли (или иной планеты), где магма выходит на поверхность и, превратившись в лаву, творит всяческое безобразие. Этот, страшный и, одновременно, прекрасный в своём титаническом величии процесс, называется извержением.
Почему происходят извержения?
Постараемся доходчиво ответить на этот вопрос. Дело в том, что Земля - планета молодая (что такое, в самом деле, четыре с половиной миллиарда лет - пшик), тинэйджер, можно сказать. А какая главная проблема у тинэйджеров? Правильно - прыщи. Вот вам и ответ на вопрос.
А если говорить серьёзно и с научным выражением на лице, то все извержения происходят по одной причине - магма прорывает пласт земной коры. Это может произойти из-за разлома коры, может быть вызвано приближением к Земле тех или иных , своим притяжением заставляющих магму сильней давить на земную кору. Могут быть и ещё какие-то причины, сокрытые доселе от пытливых умов вулканологов.
Одной из загадок, над которой мужи в белых халатах по сей день ломают головы, является источник тепла, достаточный для плавления огромных масс базальта, из которого состоит кора. Три гипотезы претендуют на рациональное объяснение появления источников тепла подобной силы.
Некоторые из вышеупомянутых мужей считают, что виной всему собравшиеся вкупе радиоактивные элементы. Другие возражают: «Ну, откуда ж им там взяться в таких объёмах?! Нет, виноваты тектонические сдвиги и разломы!». Третьи хитро поглядывают на тех и на других, и, пощипывая кончики жиденьких усов или бород, тихо, но веско возражают: «Э, нет, коллеги. Если бы всё было так просто… У нас есть основания полагать, что виной всему так называемый фазовый переход, который имеет место быть вследствие того, что мантия, обычно пребывающая в твёрдом состоянии в условиях высокого давления, вследствие разлома и закономерно следующего за ним понижения давления переходит в жидкое состояние, выделяя при данном переходе колоссальное количество тепловой энергии. Определённо!»
Чем опасно извержение вулкана?
Вот это уже точно любому ежу понятно, даже не имеющему вулканологического образования. Чтобы этого не понимать, нужно достигнуть степени тупости братьев-опоссумов Крэша и Эдди из «Ледникового периода». В четвёртой части мультфильма они открывают кроту Луису, что секрет их беззаботности в условиях страшнейшего катаклизма заключён именно в этом…
Ну, если кто не понимает, объясним… Нам не трудно…
Когда вулкан извергается, из него течет лава. Она очень красивая, но в руки брать её нельзя - обожжёшься. Лучше вообще к ней не подходить. А ещё из вулкана далеко-далеко летят большие горячие камушки. Очень больно и горячо, если попадут.
Если по голове, то - всё. А ещё вулканы очень сильно дымятся - можно задохнуться. А иногда они дымятся так долго, что можно даже замёрзнуть, потому что дым не даёт солнышку нас греть.
Классификация вулканов
Основных критериев, по которым производится классификация вулканов, три - форма, активность и местонахождение.
По форме вулканы подразделяются на щитовидные, купольные, стратовулканы и шлаковые конусы; по активности - на действующие, спящие и потухшие; по местонахождению - на подземные, подводные и подледниковые.
Мы не будем анализировать особенности каждого из этих видов, так как это выйдет за рамки познавательной статьи и будет тянуть уже на небольшой научный труд.
Что делать при извержении вулкана?
Лава имеет скорость движения около 40 км/ч. Если у вас есть машина и вы уверены, что не попадёте в пробку - жгите резину пока не поздно, взяв с собой что попить и что поесть. Не давайте пеплу попасть под капот - мотор заглохнет.
Если пробка будет, а вы имеете разряд по бегу с рюкзаком - жмите во все лопатки, надев предварительно плотную одежду, и взяв марлевые повязки для защиты от газов. С собой нужно захватить харчей и прочих необходимостей приблизительно на 5 суток.
Не спускайтесь в низины - при извержении возможен паводок. При камнепадах садитесь к ним спиной, закрыв голову руками. Если есть возможность, защитите спину чем-то вроде досок или фанеры. Детей посадите перед собой.
Если разряда по бегу у вас нет, вы дома, а на улицу выходить не хочется, закрываем все окна, двери и вентиляционные отверстия, забираемся на самый верх и ждём, что пронесёт. Ждём, что пронесёт, стоя - у пола газы, которые вас вырубят.
