Схема извержения вулкана

Когда вулкан пробуждается и начинает извергать потоки раскаленной докрасна лавы, происходит одно из самых потрясающих природных явлений. Такое случается, когда в земной коре есть отверстие, трещина или слабое место. Расплавленные каменные породы, называемые магмой, поднимаются из глубин Земли, где царят невероятно высокие температуры и давления, на ее поверхность. Вытекающую магму называют лавой. Лава охлаждается, затвердевает и образует вулканическую, или изверженную породу. Иногда лава бывает жидкой и текучей. Она сочится из вулкана, как кипящий сироп, и растекается по большой площади. Когда такая лава охлаждается, она образует твердый покров из камня, который называется базальтом. При следующем извержении толщина покрова увеличивается, а каждый новый слой лавы может достигать 10 м. Такие вулканы называются линейными, или трещинными, и их извержения имеют спокойный характер.

При взрывных извержениях лава густая и вязкая. Она изливается медленно и затвердевает неподалеку от кратера вулкана. При периодических извержениях вулкана такого типа возникает высокая конусная гора с крутыми склонами, так называемый стратовулкан.

Температура лавы может превышать 1000 °С. Некоторые вулканы выбрасывают тучи пепла, поднимающиеся высоко в воздух. Пепел может осесть поблизости от жерла вулкана, и тогда появляется пепельный конус. Взрывная сила у некоторых вулканов настолько велика, что наружу выбрасываются огромные глыбы лавы величиной с дом. Эти «вулканические бомбы» падают рядом с вулканом.

Вдоль всего срединно-океанического хребта на океаническое дно из множества действующих вулканов сочится лава, поднимаясь из мантии. Из глубоководных гидротермальных источников, находящихся рядом с вулканами, бьют газовые пузыри и горячие воды с растворенными в них минералами

Действующий вулкан регулярно извергает лаву, пепел, дым и другие продукты. Если извержения нет на протяжении многих лет или даже столетий, однако в принципе оно может случиться, такой вулкан называют спящим. Если вулкан не извергается десятки тысяч лет, он считается потухшим. Некоторые вулканы извергают газы и струи лавы. Извержения других имеют более бурный характер и дают огромные тучи пепла. Чаще всего лава медленно сочится на поверхность Земли в течение долгого времени, и никаких взрывов не происходит. Она изливается из длинных трещин в земной коре и растекается, образуя лавовые поля.

Где происходят извержения вулканов

Большинство вулканов располагаются на краях гигантских литосферных плит. Особенно много вулканов в зоне субдукции,где одна плита подныривает под другую. Когда нижняя плита плавится в мантии, содержащиеся в ней газы и легкоплавкие породы «вскипают» и под огромным давлением прорываются кверху сквозь трещины, вызывая извержения.

Типичные для суши вулканы конической формы выглядят огромными и мощными. Однако на их долю приходится меньше одной сотой всей вулканической активности Земли. Основная доля магмы вытекает на поверхность глубоко под водой через трещины срединно-океанических хребтов. Если подводные вулканы извергают достаточно большие количества лавы, то их вершины достигают поверхности воды и становятся островами. Примерами могут служить Гавайские острова в Тихом океане или Канарские острова в Атлантическом.

Дождевая вода может просочиться сквозь трещины в горной породе в более глубокие слои, где ее нагревает магма. Эта вода вновь выходит на поверхность в виде фонтана пара, брызг и горячей воды. Такой фонтан называется гейзером.

Санторини был островом со спящим вулканом. Внезапно чудовищный взрыв снес вершину вулкана. Взрывы следовали день за днем, когда морская вода попадала в жерло с расплавленной магмой. Последним взрывом остров был практически уничтожен. Все, что осталось от него сегодня, - кольцо мелких островков.

Крупнейшие извержения вулканов

• 1450 г. до н. э., Санторини, Греция. Самое крупное взрывное извержение древних времен.
• 79 г., Везувий, Италия. Описано Плинием Младшим. Плиний Старший погиб при извержении.
• 1815 г., Тамбора, Индонезия. Более 90000 человеческих жертв.
• 1883 г., Кракатау, Ява. Грохот был слышен за 5000 км.
• 1980 г., Сент-Хеленс, США. Извержение было снято на кинопленку.

Трудно найти человека, который хоть раз не поинтересовался бы вулканами. Большинство читали книги про них, с замиранием сердца смотрели кадры с мест извержений, одновременно восхищаясь мощью и великолепием стихии и радуясь, что рядом с ними такое не происходит. Вулканы — это то, что не оставляет равнодушным никого. Так что же это такое?

Строение вулкана

Вулканы — это особые геологические образования, возникающие при подъеме с глубин раскаленного вещества мантии и выхода его на поверхность. Магма поднимается вверх по трещинам и разломам в земной коре. Там, где она прорывается наружу, и образуются действующие вулканы. Это происходит на границах литосферных плит, где из-за их раздвижения или столкновения возникают разломы. А сами плиты вовлекаются в движение при перемещении вещества мантии.

Чаще всего вулканы имеют вид конических гор или холмов. В их строении четко выделяются жерло — канал, по которому поднимается магма, и кратер — углубление на вершине, через которое происходит излияние лавы. Сам вулканический конус состоит из множества слоев продуктов деятельности: застывшей лавы, и пепла.

Так как извержение сопровождается выбросом раскаленных газов, светящихся даже днем, и пепла, вулканы часто называют «огнедышащими горами». В древности их считали воротами в подземный мир. А название они получили в честь древнеримского Считалось, что огонь и дым летят из его подземной кузницы. Такие интересные факты о вулканах подогревают любопытство у самых разных людей.

Виды вулканов

Существующее деление на действующие и потухшие весьма условно. Действующие вулканы — это те, которые извергались на памяти человечества. Об этих событиях сохранились свидетельства очевидцев. Очень много действующих вулканов в районах современного горообразования. Это, например, Камчатка, остров Исландия, Восточная Африка, Анды, Кордильеры.

Потухшие вулканы — это не извергающиеся в течение тысячелетий. В памяти людей не сохранились сведения об их активности. Но много случаев, когда вулкан, считавшийся давно уже недействующим, вдруг просыпался и приносил множество бед. Самое известное из них — знаменитое извержение Везувия в 79 году, прославленное картиной Брюллова «Последний день Помпеи». За 5 лет до этой катастрофы на его вершине прятались восставшие А гора была покрыта пышной растительностью.

К потухшим вулканам относится гора Эльбрус — самая высокая вершина России. Ее двуглавая вершина представляет собой два конуса, слившиеся основаниями.

Извержение вулкана как геологический процесс

Извержением считается процесс выброса на земную поверхность раскаленных магматических продуктов в твердом, жидком и газообразном состоянии. Для каждого вулкана он индивидуален. Иногда извержение бывает довольно спокойным, жидкая лава изливается потоками и стекает по склонам. Она не мешает постепенному выделению газов, поэтому сильных взрывов не происходит.

Такой тип извержения характерен для Килауэа. Этот вулкан на Гавайях считается одним из самых активных в мире. Его кратер с диаметром около 4,5 км также является самым большим в мире.

Если лава густая, она время от времени закупоривает кратер. В результате выделяющиеся газы, не находя выхода, скапливаются в жерле вулкана. Когда давление газов становится очень высоким, происходит мощный взрыв. Он поднимает в воздух большие объемы лавы, которая впоследствии выпадает на землю в виде вулканических бомб, песка и пепла.

Самые известные взрывные вулканы — это уже упоминавшийся Везувий, Катмай в Северной Америке.

Но самый мощный взрыв, приведший к похолоданию во всем мире из-за вулканических туч, через которые с трудом могли пробиться солнечные лучи, произошел в 1883 году. Тогда потерял большую свою часть. Столб газа и пепла поднялся до 70 км ввысь. Соприкосновение океанской воды с раскаленной магмой привело к образованию цунами высотой до 30 м. В целом жертвами извержения стали около 37 тысяч человек.

Современные вулканы

Считается, что сейчас в мире существует более 500 действующих вулканов. Большинство из них относятся к зоне Тихоокеанского «огненного кольца», расположенного вдоль границ одноименной литосферной плиты. Каждый год происходит порядка 50 извержений. В зоне их активности проживает не менее полумиллиарда человек.

Вулканы Камчатки

Один из самых известных районов современного вулканизма находится на российском Дальнем Востоке. Это район современного горообразования, относящийся к Тихоокеанскому огненному кольцу. Вулканы Камчатки включены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Они представляют большой интерес не только как объекты научных исследований, но и как памятники природы.

Именно здесь находится самый высокий действующий вулкан в Евразии — Ключевская Сопка. Ее высота составляет 4750 м. Широко известны своей активностью также Плоский Толбачик, Мутновская Сопка, Горелый, Вилючинский, Горный Зуб, Авачинская Сопка и другие. Всего на Камчатке насчитывается 28 действующих вулканов и около полутысячи потухших. Но вот интересные факты. О вулканах Камчатки известно очень многое. А ведь наряду с этим регион известен гораздо более редким явлением — гейзерами.

Это источники, периодически выбрасывающие фонтаны кипящей воды и пара. Связана их деятельность с магмой, поднявшейся по трещинам в земной коре близко к земной поверхности и нагревающей подземные воды.

Знаменитая Долина гейзеров, находящаяся здесь, была открыта в 1941 году Т. И. Устиновой. Она по праву считается одним из чудес природы. Площадь Долины гейзеров не более 7 кв. км, но на ней действуют 20 крупных гейзеров и десятки источников с кипящей водой. Самый большой — гейзер Великан — выбрасывает столб воды и пара на высоту около 30 м!

Какой вулкан выше всех?

Определить это не так уж просто. Во-первых, высота действующих вулканов может увеличиваться с каждым извержением за счет нарастания нового слоя пород или уменьшаться за счет взрывов, разрушающих конус.

Во-вторых, может проснуться считавшийся потухшим вулкан. Если он достаточно высок, то может отодвинуть назад уже имеющегося лидера.

В-третьих, откуда считать высоту вулкана — от основания или от уровня моря? Это дает совершенно разные цифры. Ведь конус, имеющий наибольшую абсолютную высоту, может оказаться не самым большим по сравнению с окружающей местностью, и наоборот.

В настоящее время среди действующих вулканов самым большим считается Льюйльяйльяко в Южной Америке. Его высота составляет 6723 м. Но многие вулканологи считают, что на звание величайшего может претендовать Котопахи, находящийся на том же материке. Пусть у него высота меньше - «всего» 5897 м, но зато последнее извержение у него было в 1942 году, а у Льюйльяйльяко — аж в 1877 г.

Также высочайшим вулканом на Земле можно считать гавайский Мауна-Лоа. Хотя его абсолютная высота составляет 4169 м, это меньше половины его истинной величины. Конус Мауна-Лоа начинается от самого океанического дна и поднимается более чем на 9 км. То есть его высота от подошвы до вершины превышает размеры Джомолунгмы!

Грязевые вулканы

Слышал ли кто-нибудь о Долине вулканов в Крыму? Ведь очень трудно себе представить этот полуостров окутанным дымом извержений, а пляжи — залитыми раскаленной лавой. Но можно не беспокоиться, ведь речь идет о грязевых вулканах.

Это не такое уж редкое явление в природе. Грязевые вулканы — это подобие настоящих, но выбрасывают они не лаву, а потоки жидкой и полужидкой грязи. Причиной извержений является скопление в подземных полостях и трещинах большого количества газов, чаще всего углеводородов. Давление газа приводит в действие вулкан, высокий столб грязи поднимается иногда на несколько десятков метров, а воспламенение газа и взрывы придают извержению достаточно грозный вид.

Процесс может продолжаться несколько дней, сопровождаться локальным землетрясением, подземным гулом. В результате формируется невысокий конус из застывшей грязи.

Районы грязевого вулканизма

В Крыму такие вулканы встречаются на Керченском полуострове. Самый известный из них — Джау-Тепе, здорово напугавший местных жителей своим коротким извержением (всего 14 минут) в 1914 году. Столб жидкой грязи выбрасывался на 60 м вверх. Длина грязевого потока достигла 500 м при ширине более 100 м. Но такие крупные извержения, скорее, исключение.

Районы действия грязевых вулканов часто совпадают с местами добычи нефти и газа. В России они встречаются на Таманском полуострове, на Сахалине. Из соседних стран «богат» ими Азербайджан.

В 2007 году на активизировался вулкан, затопивший своей грязью обширную территорию, в том числе и множество зданий. По мнению местного населения, это произошло из-за бурения скважины, потревожившей глубинные пласты горных пород.

Эдинбургский замок в Шотландии возведен на вершине потухшего вулкана. А большинство шотландцев даже не догадываются об этом.

Оказывается, вулканы могут быть актерами! В фильме «Последний самурай» в роли священной горы японцев Фудзиямы выступил Таранаки, считающийся самым красивым в Новой Зеландии. Дело в том, что окрестности Фудзи с его урбанистическими ландшафтами никак не подходили для съемок картины о событиях конца 19-го века.

Вообще новозеландским вулканам не приходится жаловаться на невнимание кинорежиссеров. Ведь Руапеху и Тонгариро стали известны во многом благодаря фильму «Властелин колец», в котором изобразил Ородруин, в пламени которого было создано и впоследствии там же уничтожено Кольцо Всевластья. Одинокая гора в Эреборе в фильме «Хоббит» - это также один из местных вулканов.

А камчатские гейзеры и водопады стали фоном для съемок фильма «Земля Санникова».

Извержение вулкана Сент-Хеленс (США) в 1980 году считается самым мощным за весь 20-й век. Взрыв, по своей мощности равный 500 бомбам, сброшенным на Хиросиму, выпал пеплом на территории четырех штатов.

Эйяфядлайокудль прославился тем, что выбросами пепла и дыма вверг в хаос авиасообщение европейских стран весной 2010 года. А его название поставило в тупик сотни дикторов радио и телевидения.

Филиппинский вулкан Пинатубо извергался последний раз в 1991 году. При этом были уничтожены две американские военные базы. А уже через 20 лет кратер Пинатубо наполнился дождевой водой, образовав удивительно красивое озеро, склоны вулкана заросли тропической растительностью. Это дало возможность туристическим агентствам организовать отдых с купанием в вулканическом озере.

В результате извержений часто образуются интересные горные породы. Например, самый легкий камень - пемза. Многочисленные воздушные пузырьки делают ее легче воды. Или встречающиеся на Гавайях «волосы Пеле». Они представляют собой длинные тонкие нити породы. Многие здания в столице Армении Ереване построены из розового вулканического туфа, что придает городу неповторимый колорит.

Вулканы - это грозное и величественное явление. Интерес к ним вызван и страхом, и любопытством, и жаждой новых знаний. Ведь не зря их называют окнами в подземный мир. Но есть чисто утилитарные интересы. Например, вулканические почвы очень плодородны, что и заставляет людей веками селиться близ них, невзирая на опасность.

Вулканы - это геологические образования, которые возникают над трещинами земной коры. Этим обусловлено то, что через них на поверхность может выходить лава, газы и обломки пород. Такой процесс носит название «извержение вулканов».

Из-за чего происходит этот процесс?

Причины извержения вулканов - слои магмы, которая находится под ними. В обычных условиях она пребывает под большим давлением, а через трещины в коре выходит наружу. Для сравнения можно привести такой пример: если вы взболтаете бутылку с любым газированным напитком, а затем откроете, то содержимое очень бурно польётся наружу.

Как происходит извержение вулканов?

Предвестниками активности могут быть вулканические землетрясения и громкий шум. Начинается извержение обычно выбросом газов с частицами холодной лавы, которые постепенно сменяются раскалёнными обломками. Иногда эта стадия может сопровождаться излиянием лавы. Высота выброса колеблется от одного до пяти километров (самый высокий столб вещества возник во время извержения вулкана Безымянный на Камчатке - сорок пять километров). После этого выбросы переносятся на расстояния до нескольких десятков тысяч километров, а потом оседают на поверхность Земли. Иногда концентрация пепла может быть настолько высокой, что сквозь него не проникает даже солнечный свет. Во время извержения происходит чередование сильных и слабых выбросов лавы. Через некоторое время происходит кульминационный пароксизм - взрыв максимальной силы, после которого активность идёт на спад. Последствия извержения вулканов - десятки кубических километров вылившейся лавы, а также тонны пепла, который попадает как на поверхность, так и в атмосферу.

На какие группы делятся вулканы?

• По активности - потухшие, уснувшие, действующие.
• По форме трещин коры - центральные и трещинные.
• По внешнему виду вулкана - конусообразные, куполообразные, пологие щитовидные.

Каким бывает извержение вулканов?

Этот процесс тоже можно охарактеризовать с нескольких сторон. Например, по времени извержения бывают длительными (до нескольких столетий!) и кратковременными (несколько часов). Продукты извержения могут быть твёрдыми (горные породы), жидкими (лава) и газообразными.

Типы извержений

Вулканы расположены в тех местах планеты, где существуют разломы в земной коре, на краях литосферных плит, особенно, где часть одной плиты лежит на другой. Много расположено на дне . Часто морская вода, попадая в жерло, провоцирует следующий взрыв. Когда остывшая лава поднимается над уровнем воды, образуются целые из магматических . Таким примером могут служить Гавайские острова.

Вулканы разделяют на действующие, заснувшие и потухшие. Первые постоянно выпускают из жерла газы, лаву и пепел. Стихийное бедствие может произойти в любой момент. Заснувшие вулканы активно не выделяют продуктов извержения, но оно в принципе может произойти. Часто жерла таких вулканов забиты остывшей . Эту лавовую пробку трудно пробить даже сильнейшим потоком магмы и газов. Но если это происходит, то начинается извержение огромных масштабов. Как, например, вулкан Кракатау на горе Святой Елены в 1883 году вызвал мощнейшую природную катастрофу. Отголоски этого происшествия наблюдались на всем земном шаре.

Потухшие вулканы не извергаются на протяжении десятков и сотен лет. Но нельзя гарантировать, что они не начнут свою разрушающую деятельность снова. Так произошло с вулканом Безымянный в 1955 -1956 годах. Он не функционировал более девятисот лет и считался потухшим, в 1955 году, а закончилось все взрывом в 1956 году.

Но если в магме немного растворенных газов и на ее пути нет препятствий, извержение проходит относительно спокойно, и образуются лавовые озера. При густой лаве вулкан выглядит конусообразно, часто имеет несколько кратеров – отверстий, через которые выходит наружу. Если внутрь кратера попадает вода, то она выбрасывается обратно в виде гейзера – горячей воды и вулканических частиц. Кроме лавы и газов из жерла вулкана часто вылетает огромное пепла, закрывающее на многие километры вокруг.

Источники:

• Извержение вулкана Безымянный
• почему извергаются вулканы

Извержению вулканов предшествует возникновение магматических очагов. Они появляются в месте движения плит литосферы - каменной оболочки Земли. Под действием высокого давления магма вырывается наружу в местах, где есть разломы или оболочка истончена. В результате происходит извержение вулкана.

Для того чтобы узнать, когда возникает извержение вулкана, следует рассмотреть Земли. Внешняя планеты называется литосферой (от греч. «каменная оболочка»). Ее толщина на суше достигает 80 км, а на дне - всего 20-30 км. Это составляет около 1% от величины радиуса земной коры. Слой, следующий за корой - мантия. Она имеет две части - верхнюю и нижнюю. Температура в этих слоях достигает нескольких тысяч градусов. В центре Земли - твердое ядро.

Нижний слой мантии, находящийся ближе к ядру, нагревается больше, чем верхний. Разница температур приводит к тому, что слои перемешиваются: вещество поднимается вверх, а - . Одновременно с этим процессом идет остывание поверхностных слоев и нагревание внутренних. По этой причине мантия находится в постоянном движении. Своей консистенцией она напоминает горячую смолу, ведь в центре планеты очень высокое давление. На поверхности этой вязкой среды «плавает» , погрузившись в нее своей нижней частью.

Поскольку каменная оболочка погружена в мантию, то она движется вместе с ней. Отдельные ее части, могут наползать друг на друга. Плита, оказавшаяся снизу, все сильнее погружается в мантию и под воздействием высоких температур. Постепенно она превращается в магму (от греч. «тесто») - густую массу из расплавленных пород, с водяными парами и газами.

По линии столкновения литосферных плит образуются магматические очаги. В них собирается магма, поднимающая к поверхности. В очагах она ведет себя подобно тесту, поднимающемуся на дрожжах: увеличивается в объеме, поднимается из недр Земли по трещинам и заполняет собой все свободное пространство. Там, где кора истончена или есть разломы, происходит извержение вулкана.

Наступает оно тогда, когда произошла дегазация (выход газов наружу) магмы. В очаге смесь находится под высоким давлением, которое выталкивает ее из недр, как только появляется возможность. Поднимаясь вверх, магма лишается газов и превращается в текучую лаву.

Видео по теме

Источники:

• Извержения в 2019
• Почему извергается вулкан в 2019

Вулкан – это геологическое образование над трещинами и каналами в земной коре, которое имеет форму конуса с кратером на вершине. Во время извержения вулкана на земную поверхность извергаются лава, обломки горных пород, пепел и газы.

Вулканические выбросы можно разделить на лавовые, в которых практически отсутствуют рыхлые пирокластические продукты, и взрывные, сопровождаемые внезапным выбросом породы и пепла. Основными типами выбросов при извержении вулкана являются лава, обломки, пепел и газы.

Лава

Наиболее известным продуктом вулканической деятельности является лава, которая состоит из соединений кремния, алюминия и других металлов. Любопытно, что в составе лавы можно найти все элементы таблицы Менделеева, но основную ее массу составляет .

По своей природе лава – это раскаленная магма, которая вытекла из кратера вулкана на поверхность земли. При выходе на поверхность состав магмы немного меняется под действием атмосферных факторов. Газы, которые выходят вместе с магмой и смешиваются с ней, придают лаве пузырчатую структуру.

Лава вытекает потоками шириной от 4 до 16 м. Средняя температура лавы составляет 1000оС, она уничтожает все, что встречается ей на пути.

Обломки и пепел

При извержении вулкана вверх выбрасываются обломки, которые также называют пирокластическими обломками, или тефрой. Самыми крупными пирокластическими обломками являются вулканические бомбы, которые образуются при выбросе жидких продуктов, застывающих прямо в воздухе. Обломки размером от горошины до грецкого ореха относят к лапиллям, а материал размером менее 0,4 см к пеплам.

Мелкие частицы вулканической пыли и нагретого газа распространяются со скоростью 100 км/ч. Они настолько раскалены, что светятся в темное время суток. Пепловые потоки распространяются в огромном радиусе, порой они преодолевают возвышенности и водные пространства.

Газы

Извержение вулкана сопровождается выходом газов, в состав которых входят водород, диоксид серы и диоксид углерода. В незначительных количествах содержатся окись углерода, сероводород, сульфид карбонила, водород, метан, фтористоводородная кислота, бор, бромовая кислота, пары ртути, а также незначительное количество металлов, полуметаллов и некоторых благородных металлов.

Газы, выделяемые из жерла вулкана, имеют вид белого водяного пара. Когда к газам примешивается тефра, клубы газов становятся черными или серыми.

В районе извержения вулкана распространяется сильнейший запах сероводорода. К примеру, запах вулкана Суфрир Хилла на острове Монтсеррат распространяется в радиусе 100 км.

Небольшое выделение газов в вулканических районах может продолжаться годами. При этом вулканические газы ядовиты. Диоксид серы, смешиваясь с дождевыми потоками, образует серную кислоту. Фтор, который содержится в газах, отравляет воду.

Источники:

• Как происходит извержение вулкана в 2019
• Продукты вулканических извержений в 2019
• Вулканы в 2019
• Вулканические извержения в 2019

Стихийные бедствия могут быть различны. К ним относят и извержение вулкана. Каждый день в мире происходит извержение 8-10 известных вулканов. Большинство из них проходит незамеченными, так как среди активных и извергающихся много подводных вулканов.

Что такое вулкан

Вулкан – это геологические образования на поверхности земной коры. В этих местах на поверхность выходит магма и образует лаву, вулканические газы и камни, которые называют еще вулканическими бомбами. Наименование свое такие образования получили от имени древнеримского бога огня Вулкана.

Вулканы имеют свою классификацию по нескольким признакам. По форме их принято делить на щитовидные, шлаковые конусы и купольные. Также они разделяются на наземные, подводные и подледниковые по своему местонахождению.

Для среднего же обывателя куда более понятна и интересна классификация вулканов по их степени активности. Различают действующие, спящие и потухшие вулканы.

Действующий вулкан – это образование, извергавшееся в исторический период времени. Спящими считают недействующие вулканы, на которых все же возможны извержения, а к потухшим относят те, на которых они маловероятны.

Однако вулканологи до сих пор не сошлись во мнениях, какой вулкан считать активным и потому потенциально опасным. Период активности у вулкана может быть очень протяжен по времени и способен продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет.

Почему вулкан извергается

Извержение вулкана – это по сути выход на поверхность земли раскаленных потоков лавы, сопровождающийся выбросом газов и туч пепла. Происходит это по причине скопившихся в магме газов. Среди них водяной пар, диоксид углерода, диоксид серы, сероводород и хлорид водорода.

Магма находится под постоянным и очень высоким давлением. Именно поэтому газы остаются растворенными в жидкости. Расплавленная магма, вытесняемая газами, проходит сквозь трещины и попадает в жесткие слои мантии. Там она расплавляет слабые места в литосфере и выплескивается наружу.

Вышедшую на поверхность магму называют лавой. Ее температура может превышать 1000оС. Некоторые вулканы при извержении выбрасывают тучи пепла, которые поднимаются высоко в воздух. Взрывная сила этих вулканов настолько велика, что наружу выбрасываются огромные глыбы лавы величиной с дом.

Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Извержения вулканов относят к геологическим чрезвычайным ситуациям.

На сегодняшний день существует несколько районов вулканической активности. Это Южная и Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские, Алеутские, Гавайские и Курильские острова, Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Исландия и практически весь Атлантический океан.

Видео по теме

Совет 5: Гавайские действующие вулканы Килауэа и Мауна-Лоа

В США, штат Гавайи, расположен национальный парк «Гавайские вулканы». На его территории находятся два действующих вулкана Килауэа и Мауна-Лоа. Начиная с 1983 года, на Килауэа происходит непрерывное извержение. Путешествие сюда может быть очень опасным.

В 2007 году служба безопасности национальных парков США временно закрыла велосипедные туры по парку «Гавайские вулканы» . Это было связано с тем, что здесь за год погибли трое туристов, а несколько человек получили серьезные ранения.

Раньше все желающие могли подъехать к вершине вулкана на велосипеде, заплатив за это около $100, а затем спуститься обратно. Некоторые туристы получали травмы или даже погибали в тот момент, когда теряли контроль над управлением велосипедом.

Всего за десять лет начиная с 1992 года здесь было зафиксировано 40 случаев гибели туристов и более 45 человек получили серьезные травмы. Однако эта печальная не останавливает любителей острых ощущений. Туристический поток в этот уникальный парк не иссякает.

Помимо самой лавы, большую опасность представляют потоки лавовых газов, которые непрерывно выбрасываются в воздух. От отравления этими парами можно также серьезно пострадать.

Ядовитые газы, которые выбрасывают в атмосферу действующие вулканы, представляют собой смесь сероводорода, соляной кислоты и диоксида углерода. У людей, страдающих астмой и проблемами с сердцем, эта смесь может вызвать обострение хронических заболеваний.

Если турист сорвется со скалы, то у него практически не будет никаких шансов выжить: он упадет в ледяную океанскую воду.

Каждый человек трактует природу вулкана по-своему. Один считает, что извержения ниспосланы судьбой, второй верит в греховную сущность человечества, которая и вызывает катастрофы, а третий совершенно справедливо уверен в научном обосновании вулканизма. Независимо от взглядов на этот вопрос, мало кто знаком с механизмом работы вулканов и теми причинами, которые побуждают их к активности. Почему же они извергаются?

Каждый вулкан имеет канал, по которому расплавленные подземные породы поднимаются из недр Земли на поверхность. Под горой расположен магматический очаг – резервуар, содержащий большие объемы расплавленной магмы. Когда в этом резервуаре начинает расти давление, проиходит извержение. Причинами роста давления могут быть как внутренние процессы, так и реакции, происходящие ниже или выше магматического очага.

Процессы ниже магматической камеры

Многие вулканы расположены в зонах субдукции – местах, где одна тектоническая плита погружается под другую. По мере погружения нижняя плита опускается в мантию, происходит ее прогрев и выделение летучих веществ, которые попадают в верхние слои твердой мантии и расплавляют ее. В результате образуются новые порции магмы, которые попадают в магматический резервуар вулкана. Когда камера полностью заполняется и уже не в силах вместить поступающие расплавленные породы, излишки магмы выходят на поверхность Земли через каналы вулканов.

Процессы, происходящие ниже магматической камеры, обычно имеют цикличность, поэтому извержения вулканов достаточно легко предсказать. К примеру, вулкан Папандайян в Западной Яве находится в зоне субдукции Евразийской и Индо-Австралийской плит и имеет 20-летний цикл. Учитывая, что последний раз он извергался в 2002 году, можно предположить, что его следующая вулканическая активность начнется в 2022 году.

Процессы внутри магматического очага

Деятельность внутри магматической камеры также может привести к извержению. Из-за снижения температуры магма внутри резервуара постепенно кристаллизуется и опускается на дно. По мере погружения она вытесняет в верхнюю часть камеры более легкие расплавленные породы, которые оказывают давление на крышку камеры. Если крышка не может выдержать давление, она срывается, в результате начинается извержение. Подобные процессы тоже цикличны и могут быть предсказаны.

Помимо погружения кристаллизованной магмы, внутри камеры происходят другие явления. В частности, магма может смешиваться с окружающими породами и в процессе ассимиляции оказывать давление на крышку резервуара. Если у вулкана есть канал, она изливается через него, если нет – находит места с наименьшим давлением, в результате чего происходит обрушение стен камеры.

Представьте, что будет, если бросить кирпич в ведро с водой. Первое, что случится, – это разбрызгивание воды из ведра. Аналогичная ситуация происходит внутри камеры, когда после обрушения ее стены падают в расплавленные породы. Магма разбрызгивается и вызывает извержение. Подобный процесс непредсказуем и может произойти в любой момент.

Пустая магматическая камера изнутри

Процессы над магматической камерой

Иногда извержения происходят из-за потери давления над магматической камерой. Это может быть вызвано разными причинами, например уменьшением плотности пород над резервуаром. В связи с изменением своего минерального состава скалы, охватывающие магматический очаг, постепенно смягчаются, в результате не могут удерживать давление магмы.

Что вызывает эти минералогические изменения? Иногда у вулканов появляются трещины на поверхности, через которые талые и дождевые воды просачиваются в резервуар и вступают во взаимодействие с магмой. В этом случае очень важно, в каком месте расплавленные породы выходят на поверхность. Если лава или образуются не в кратере, а на склонах, то под силой тяжести может произойти обрушение купола. В таком случае происходят очень крупные извержения.

Глобальное потепление может привести извержению из-за таяния ледников. Если тают большие объемы льда, над магматической камерой снижается давление, магма выходит из равновесия и прорывается через вулканические каналы. Подобное извержение произошло в 2010 году на вулкане Эйяфьядлайёкюдль. Учитывая, что Исландия каждый год теряет около 11 млрд. тонн льда, следует ожидать новых вулканических взрывов.

Сильный тайфун, проходящий над вершиной, тоже может усугубить положение. В 1991 году мощное извержение Пинатубо на Филиппинах произошло после того, как тайфун Юня ударил по вулкану и его окрестностям. До этого Пинатубо только ворчал, но благодаря циклону взорвался. Произошло это потому, что высокая скорость тайфуна привела к изменению давления вокруг горы и, как следствие, столб воздуха над вулканом был втянут в циклон.

Учитывая важную роль магмы в запуске извержений вулканов, ее более тесное изучение может помочь в предсказании этих впечатляющих природных событий.