Действительно удивительное зрелище – извержение вулкана. Но что же представляет из себя вулкан? Как происходит извержение вулкана? Почему одни из них с разной периодичностью извергают огромные потоки лавы, а другие мирно спят столетиями?

Что такое вулкан?

Внешне вулкан напоминает гору. Внутри него есть геологический разлом. В науке вулканом принято называть образование из геологической породы, расположенное на поверхности земли. Через него наружу извергается магма, которая очень сильно раскалена. Именно магма впоследствии образует вулканические газы и камни, а также лаву. Большая часть вулканов на земле образовалась несколько столетий назад. Сегодня на планете изредка появляются новые вулканы. Но происходит это намного реже, чем раньше.

Как образуются вулканы?

Если кратко объяснять суть образования вулкана, то это будет выглядеть следующим образом. Под земной корой расположен особый слой под сильным давлением, состоящий из расплавленных горных пород, его и называют магмой. Если же в земной коре вдруг начинают возникать трещины, то на поверхности земли образовываются возвышенности. Через них то и выходит наружу магма под сильным давлением. На поверхности земли она начинает распадаться на раскаленную лаву, которая затем застывает, заставляя вулканическую гору становиться все больше и больше. Появившийся вулкан становится настолько уязвимым местом на поверхности, что извергает с большой частотой на поверхность вулканические газы.

Из чего состоит вулкан?

Для того, чтобы понять, как извергается магма, нужно знать, из чего состоит вулкан. Основными его компонентами являются: вулканический очаг, жерло и кратеры. Что такое очаг вулкана? Это место, где образуется магма. Но не все знают, что такое жерло и кратер вулкана? Жерлом называют особый канал, который объединяет очаг с поверхностью земли. Кратером называют небольшое углубление в форме чаши на поверхности вулкана. Его размер может достигать нескольких километров.

Что такое извержение вулкана?

Магма постоянно находится под сильным давлением. Поэтому над ней в любое время есть облако газов. Постепенно они толкают раскаленную магму к поверхности земли через жерло вулкана. Вот из-за чего происходит извержение. Однако одного небольшого описания процесса извержения недостаточно. Чтобы увидеть это зрелище можно воспользоваться видео, смотреть которое нужно после того, как вы узнали, из чего состоит вулкан. Точно также на видео вы сможете узнать, каких вулканов не бывает в нынешнее время и как выглядят вулканы, которые сегодня являются действующими.

Чем опасны вулканы?

Действующие вулканы представляют опасность по ряду причин. Сам по себе спящий вулкан очень опасен. Он в любое время может «проснуться» и начать извергать потоки лавы, растекающейся на множество километров. Поэтому не стоит селиться вблизи таких вулканов. В случае расположения извергающегося вулкана на острове может возникнуть такое опасное явление, как цунами .

Несмотря на свою опасность, вулканы могут сослужить человечеству хорошую службу.

Чем полезны вулканы?

• В ходе извержения появляется большое количество металлов, которые можно применять в промышленности.
• Вулкан порождает крепчайшие горные породы, которые можно использовать для строительства.
• Пемза, которая появляется вследствие извержения, используется в промышленных целях, а также при производстве канцелярских резинок и зубной пасты.

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

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

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

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.

Вулканы - это геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки.

Слово «вулкан» пришло от древнеримской мифологии и происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.

Наука, изучающая вулканы, - вулканология, геоморфология.

Вулканы классифицируются по форме (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые) и др.

Вулканическая активность

Вулканы делятся в зависимости от степени вулканической активности на действующие, спящие, потухшие и дремлющие. Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени или в голоцене. Понятие активный достаточно неточное, так как вулкан, имеющий действующие фумаролы, некоторые учёные относят к активным, а некоторые к потухшим. Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможны извержения, а потухшими - на которых они маловероятны.

Вместе с тем, среди вулканологов нет единого мнения, как определить активный вулкан. Период активности вулкана может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет. Многие вулканы проявляли вулканическую активность несколько десятков тысяч лет назад, но в настоящее время не считаются действующими.

Астрофизики, в историческом аспекте, считают, что вулканическая активность, вызванная, в свою очередь, приливным воздействием других небесных тел, может способствовать появлению жизни. В частности, именно вулканы внесли вклад в формирование земной атмосферы и гидросферы, выбросив значительное количество углекислого газа и водяного пара. Учёные также отмечают, что слишком активный вулканизм, как например, на спутнике Юпитера Ио, может сделать поверхность планеты непригодной для жизни. В то же время слабая тектоническая активность ведёт к исчезновению углекислого газа и стерилизации планеты. «Эти два случая представляют собой потенциальные границы обитаемости планет и существуют наряду с традиционными параметрами зон жизни для систем маломассивных звезд главной последовательности», - пишут учёные.

Типы вулканических построек

В общем виде вулканы подразделяются на линейные и центральные, однако это деление условно, так как большинство вулканов приурочены к линейным тектоническим нарушениям (разломам) в земной коре.

Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Как правило, из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, широкие плоские конусы, лавовые поля. Если магма имеет более кислый состав (более высокое содержание диоксида кремния в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.

Формы вулканов центрального типа зависят от состава и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные базальтовые магмы создают обширные и плоские щитовые вулканы (Мауна-Лоа, Гавайские острова). Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластический материал, возникает конусовидная слоистая постройка, стратовулкан. Склоны такого вулкана обычно покрыты глубокими радиальными оврагами - барранкосами. Вулканы центрального типа могут быть чисто лавовыми, либо образованными только вулканическими продуктами - вулканическими шлаками, туфами и т. п. образованиями, либо быть смешанными - стратовулканами.

Различают моногенные и полигенные вулканы. Первые возникли в результате однократного извержения, вторые - многократных извержений. Вязкая, кислая по составу, низкотемпературная магма, выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола (игла Монтань-Пеле, 1902 г.).

Кроме кальдер существуют и крупные отрицательные формы рельефа, связанные с прогибанием под воздействием веса извергнувшегося вулканического материала и дефицитом давления на глубине, возникшим при разгрузке магматического очага. Такие структуры называются вулканотектоническими впадинами,депрессиями. Вулканотектонические впадины распространены очень широко и часто сопровождают образование мощных толщ игнимбритов - вулканических пород кислого состава, имеющих различный генезис. Они бывают лавовыми или образованными спёкшимися или сваренными туфами. Для них характерны линзовидные обособления вулканического стекла, пемзы, лавы, называемых фьямме и туфовая или тофовидная структура основной массы. Как правило, крупные объёмы игнимбритов связаны с неглубоко залегающими магматическими очагами, сформировавшимися за счёт плавления и замещения вмещающих пород. Отрицательные формы рельефа , связанные с вулканами центрального типа, представлены кальдерами - крупными провалами округлой формы, диаметром в несколько километров.

Классификация вулканов по форме

Форма вулкана зависит от состава извергаемой им лавы; обычно рассматривают пять типов вулканов:

• Щитовидные вулканы, или «щитовые вулканы». Образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы. Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она длительное время вытекает как из центрального жерла, так и из боковых кратеров вулкана. Лава равномерно растекается на многие километры; постепенно из этих наслоений формируется широкий «щит» с пологими краями. Пример - вулкан Мауна-Лоа на Гавайях, где лава стекает прямо в океан ; его высота от подножия на дне океана составляет примерно десять километров (при этом подводное основание вулкана имеет длину 120 км и ширину 50 км).
• Шлаковые конусы. При извержении таких вулканов крупные фрагменты пористых шлаков нагромождаются вокруг кратера слоями в форме конуса, а мелкие фрагменты формируют у подножия покатые склоны; с каждым извержением вулкан становится всё выше. Это - самый распространённый тип вулканов на суше. В высоту они - не больше нескольких сотен метров. Пример - вулкан Плоский Толбачик на Камчатке, который взорвался в декабре 2012 года.
• Стратовулканы, или «слоистые вулканы». Периодически извергают лаву (вязкую и густую, быстро застывающую) и пирокластическое вещество - смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней; в результате отложения на их конусе (остром, с вогнутыми склонами) чередуются. Лава таких вулканов вытекает также из трещин, застывая на склонах в виде ребристых коридоров, которые служат опорой вулкана. Примеры - Этна, Везувий, Фудзияма.
• Купольные вулканы. Образуются, когда вязкая гранитная магма, поднимаясь из недр вулкана, не может стечь по склонам и застывает вверху, образуя купол. Она закупоривает его жерло, как пробка, которую со временем вышибают накопившиеся под куполом газы. Такой купол формируется сейчас над кратером вулкана Сент-Хеленс на северо-западе США, образовавшегося при извержении 1980 г.
• Сложные (смешанные, составные) вулканы.

Извержение вулкана

Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям. Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы извержений:

• Гавайский тип - выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра, должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины.
• Гидроэксплозивный тип - извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.

Поствулканические явления

После извержений, когда активность вулкана либо прекращается навсегда, либо он «дремлет» в течение тысяч лет, на самом вулкане и его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага и называемые поствулканическими. К ним относят фумаролы, термы, гейзеры.

Во время извержений иногда происходит обрушение вулканического сооружения с образованием кальдеры - крупной впадины диаметром до 16 км и глубиной до 1000 м. При подъеме магмы внешнее давление ослабевает, связанные с ней газы и жидкие продукты вырываются на поверхность, и происходит извержение вулкана. Если на поверхность выносятся древние горные породы, а не магма, и среди газов преобладает водяной пар, образовавшийся при нагревании подземных вод, то такое извержение называют фреатическим.

Поднявшаяся к земной поверхности лава не всегда на эту поверхность выходит. Она лишь поднимает слои осадочных пород и застывает в виде компактного тела (лакколита), образуя своеобразную систему невысоких гор. В Германии к таким системами относятся области Рён и Эйфель. На последней наблюдается и другое поствулканическое явление в виде озёр, заполняющих кратеры бывших вулканов, которым не удалось сформировать характерный вулканический конус (так называемые маары).

Источники тепла

Одной из нерешённых проблем проявления вулканической активности является определение источника тепла, необходимого для локального плавления базальтового слоя или мантии. Такое плавление должно быть узколокализованным, поскольку прохождение сейсмических волн показывает, что кора и верхняя мантия обычно находятся в твёрдом состоянии. Более того, тепловой энергии должно быть достаточно для плавления огромных объёмов твёрдого материала. Например, в США в бассейне реки Колумбия (штаты Вашингтон и Орегон) объём базальтов более 820 тыс. км³; такие же крупные толщи базальтов встречаются в Аргентине (Патагония), Индии (плато Декан) и ЮАР (возвышенность Большое Кару). В настоящее время существуют три гипотезы. Одни геологи считают, что плавление обусловлено локальными высокими концентрациями радиоактивных элементов, но такие концентрации в природе кажутся маловероятными; другие предполагают, что тектонические нарушения в форме сдвигов и разломов сопровождаются выделением тепловой энергии. Существует ещё одна точка зрения, согласно которой верхняя мантия в условиях высоких давлений находится в твёрдом состоянии, а когда вследствие трещинообразования давление падает, она плавится и по трещинам происходит излияние жидкой лавы.

Районы вулканической активности

Основные районы вулканической активности - Южная Америка , Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Исландия, Атлантический океан .

Грязевые вулканы

Грязевые вулканы - небольшие вулканы, через которые на поверхность выходит не магма, а жидкая грязь и газы из земной коры. Грязевые вулканы намного меньше по размерам, чем обыкновенные. Грязь, как правило, выходит на поверхность холодной, но газы, извергаемые грязевыми вулканами, часто содержат метан и могут загореться во время извержения, создавая картину, похожую на извержение обыкновенного вулкана в миниатюре.

В нашей стране грязевые вулканы более всего распространены на Таманском полуострове, встречаются также в Сибири, около Каспийского моря и на Камчатке. На территории других стран СНГ грязевых вулканов больше всего в Азербайджане, имеются они в Грузии и в Крыму.

Вулканы на других планетах

Вулканы в культуре

• Картина Карла Брюллова «Последний день Помпеи»;
• Кинофильмы «Вулкан», «Пик Данте» и сцена из фильма «2012».
• Вулкан близ ледника Эйяфьядлайёкюдль в Исландии во время своего извержения стал героем огромного числа юмористических программ, сюжетов теленовостей, сводок и народного творчества, обсуждающего события в мире.

(Visited 723 times, 1 visits today)

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?

До рассмотрения вопроса о том, как образуется вулкан, следует углубиться в этимологию и значение этого термина. В древнеримских мифах упоминается по имени Вулкан, дом которого находился под землей. Если он гневался, земля начинала содрогаться, а из недр извергались дым и языки пламени. Именно отсюда и произошло название таких гор.

Слово «вулкан» происходит от латинского «vulcanus», что буквально означает огонь. Вулканы - геологические образования, которые возникают непосредственно над трещинами земной коры. Именно по этим трещинам на поверхность земли извергается лава, пепел, смесь газов с водяным паром и горные породы. Изучением этого загадочного явления занимаются науки геоморфология и вулканология.

Классификация и строение

Все вулканы по характеру активности бывают действующими, спящими и потухшими. А по местонахождению - наземными, подводными и подледниковыми.

Чтобы понять, как образуется вулкан, необходимо сначала подробно рассмотреть его строение. Каждый вулкан состоит из следующих элементов:

1. Жерло (главный канал по центру геологического образования).
2. Дайка (канал с извергшейся лавой).
3. Кратер (крупное отверстие сверху в виде чаши).
4. (затвердевшие куски извергшейся магмы).
5. Вулканическая камера (участок под поверхностью земли, где концентрируется магма).
6. Конус (так называемая «гора», образованная за счет извергшихся лавы, пепла).

Несмотря на то что вулкан выглядит как огромная гора, его подземная часть намного больше той, что находится на поверхности. Кратеры нередко заполняются водой.

Почему образуются вулканы?

Процесс формирования вулкана начинается с образования магматического очага под землей. Постепенно в нем накаливается жидкая раскаленная магма, которая оказывает давление на земную кору снизу. Именно по этой причине земля начинает растрескиваться. Сквозь трещины и разломы магма извергается вверх, а в процессе своего движения она проплавляет горные породы и существенно расширяет трещины. Так образуется вулканическое жерло. Как образуется вулкан? В процессе извержения на поверхность выходят различные горные породы, которые впоследствии оседают на склоне, в результате чего формируется конус.

Где находятся вулканы?

Где образуются вулканы? Эти геологические образования распределены на Земле крайне неравномерно. Если говорить о закономерности их распространения, то большое их количество находится вблизи экватора. В южном полушарии их гораздо меньше, чем в северном. В европейской части России, Скандинавии, Австралии и Бразилии они и вовсе отсутствуют.

Но если говорить о Камчатке, Исландии, Средиземноморье, западном побережье Северной и Южной Америки, Индийском и Тихом океане, средней Азии и центральной Африке, то здесь их предостаточно. В основном они располагаются близ островов, архипелагов, береговых зон континентов. Общепризнана зависимость их активности и процессов, связанных с движением земной коры.

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.

Среди разнообразных явлений природы вулканическая деятельность привлекала особое внимание человека.

Вулканы это – геологические образования, возникающие в земной коре над каналами или трещинами, по которым из недр земли извергаются огненно – жидкие лавы, обломки раскаленных горных пород, пепел, горячие газы, пары. В общем виде под вулканом принято понимать конусовидную гору с несколько усеченной вершиной.

Строение вулкана. На вершине такой горы находится чашеобразное углубление (кратер). Последний соединяется с поводящим каналом (жерлом). Самое главное в вулкане не гора, которая может образоваться и не образоваться над вулканическим выходом, а самый выход, или жерло, откуда из глубины выходят вулканические продукты: пар, газы, пепел и лава. Газы, вырывающиеся из вулкана, выбрасывают рыхлый материал, который падает вокруг выхода, тут же выливается и лава; вот эти–то рыхлые материалы с лавой, нагромождаясь у выхода, и образуют постепенно гору. Это наиболее распространенная, но не единственная форма вулканов.

Возникновение вулканов, их жизнь и деятельность связаны с концентрацией внутренней тепловой энергии Земли и с последующей ее потерей.

Известно, что и земная кора, и расположенная ниже верхняя мантия находятся в твердом состоянии. Если мы мысленно будем следовать в глубь Земли, то убедимся, что через каждые 33 метра температура повышается на 1 0 С. Это так называемый геометрический градиент. На глубине нескольких десятков километров температура достигает такого уровня, при котором горные породы обычно плавятся. Однако с глубиной возрастает и давление, препятствующее плавлению. С течением времени различные подвижки в земной коре и верхней мантии (разломы, вертикальные передвижения блоков и т.д.) нарушают равновесие и тогда на больших глубинах твердое вещество переходит в сплав, создавая очаг. С помощью газа и пара расплав из этого очага устремляется к поверхности – происходит извержение вулкана.

Расплав этот называется магмой. Название было предложено еще в прошлом столетии немецким ученым Г.Розенбушем . По–гречески магма означает тесто. Название не очень точно отражает состояние вещества, поскольку магма не всегда похожа на тесто. В магме много газов и паров, ее вязкость имеет необычайно широкий диапазон – иногда это жидкая масса, иногда твердо – пластичная.

Магма, поступающая на поверхность при извержении вулканов, далеко не однородна по составу. Главным показателем для определения состава является содержание в ней кремнезема (SiO 2). Если его не более 45–55 %, магма считается основной. Наиболее типичные породы основной магмы–базальты. Если кремнезема содержится 55–65%, магма относится уже к среднему составу. Из такой магмы образуются горные породы, называемые андезитами. Магма, относящаяся к кислому ряду, содержит 65–75% кремнезема . Наиболее типичные породы ее – дациты и липариты. От состава магмы зависят характер вулканических продуктов, форма вулканических построек, тип извержений вулканов.

Газы, пары воды и некоторых кислот, которыми на определенном этапе насыщена магма, являются тем подъемным рычагом, который перемещает расплав вначале ближе к поверхности, а затем и на поверхность. Когда путь к поверхности еще не проложен, расплав, пересыщенный газами и парами, силой проталкивается и преодолевает препятствие – возникает взрыв. При взрывном извержении выбрасываются твердые продукты–куски лавы или шлаки, пемза, вулканические бомбы самой разнообразной формы и размеров (от 10–15 см. до 1 м и больше в диаметре).

При взрывных извержениях более глубинные части расплава обедняются газами и парами. Теперь он уже менее насыщен ими и поэтому относительно спокойно изливается на поверхность в виде лавовых потоков, которые на поверхности передвигаются с большой скоростью – иногда до 30 км/ч.

Таким образом, из одного и того же расплава образуются и твердые, и жидкие продукты. Роль газов и паров при этом очень большая: если расплав пересыщен ими, он поступает на поверхность в дробленом виде, если их сравнительно немного – расплав изливается спокойно.

Газы и пары – наиболее долгоживущие вулканические явления. Когда активная деятельность вулкана миновала, они еще долго парят из трещин на склонах вулканов, потоков лав либо кратера. Это так называемая фумарольная стадия вулканической деятельности (fumare –по–итальянски «дымить»).

Исторически сложилось так, что представление о вулканах связано с их конусовидной формой. И это понятно, так как большинство широко известных вулканов Средиземноморья или Индонезии именно такой формы. Поэтому, главным образом, Средиземноморье (Италия) и явилось источником наших знаний о вулканах. А поскольку из конусовидных вулканов (Везувий, Стромболи, Этна и др.) выбрасывались раскаленные вулканические продукты, либо изливались огненные потоки, такое представление о конусовидных вулканах и закрепилось в памяти людей.

Конусовидные вулканические горы распространены очень широко. Великолепные вулканические конусы встречаются на Камчатке.

Теперь уже известно происхождение вулканических построек подобного типа. В подавляющем большинстве случаев они образуются чередованием рыхлых, или эксплозивных, продуктов и лавовых потоков, поступающих из жерла вулкана. В результате получается слоистая гора, которая называется стратовулканом. Склоны его обычно крутые. Разумеется, форма конуса зависит и от состава магмы. Если во время извержения преобладали жидкие, подвижные лавы, склоны конуса могут быть и плоскими.

Идеальный вершинный конус имеют вулканы Тятя (Рисунок 1) в Курильской островной гряде, а так же Ключевская сопка, Вилючик, Кроноцкий и некоторые другие – на Камчатке. Такие постройки называются вулканами центрального типа.

Случается, что вулканический конус при последующих извержениях частично или полностью взрывается, уничтожается, остается лишь внешняя кромка его. При последующих извержениях на том же месте образуется новый конус. Это уже будет двойной вулкан, или конус в конусе. Называются такие типы вулканов «Сомма–Везувий».

Рисунок 1 – вулкан Тятя

Вулканические продукты (в основном лавы), поступающие на поверхность из центрального канала, небольшой вязкости, поэтому обладают большой подвижностью и покрывают огромные площади. При застывании лавы образуют плоские пластоообразные тела. Но извержение повторяется многократно и, в конечном счете, получается мощный щит, или щитовой вулкан. Для него характерны весьма пологие склоны, не превышающие 10 – 12, а у подножия и того меньше – всего несколько градусов.

В качестве наглядного примера приводятся вулканы Гавайских островов, в частности вулкан Мауна – Лоа (Рисунок 2). Это самый крупный вулкан нашей планеты. Высота только его надводной части 4170 м, а общая высота вулкана превышает 9000м. Щитовые вулканы значительно распространены также в Исландии, хотя там не столь велики.

Выделяется еще один тип вулканических построек – плато. Образуются они, как и некоторые вулканы, в результате трещинных излияний и нередко занимают огромные площади. Наиболее известны базальтовые плато. Они широко распространены в Сибири. В Индии известно знаменитое плато Декана площадью около 650 тыс. км, а в США – плато Колумбии, занимающее площадь свыше 500 тыс. км. Имеются базальтовые плато в Исландии и во многих других местах. Но не всегда плато построены базальтами. Некоторые из них сложены крайне кислыми породами – риолитами (предельно кислая разновидность известково–натриевых пород). Риолитовые плато известны в Новой Зеландии, Индонезии, США и в других местах.

В образовании вулканов играет важную, иногда главенствующую роль лавовый поток. Изливаются лавы из главного или побочного кратера и следуют вниз по склону. В зависимости от рельефа местности и температуры расплава они продолжают движение за пределами подножий вулканов. Как показывают наблюдения вулканологов Камчатки, андезитобазальтовые лавы, изливающиеся из побочных кратеров Ключевского вулкана, имеют

Рисунок 2 – Вулкан Мауна–Лоа

температуру 1100–1200. Поверхность потока быстро остывает, а нижние части его остаются горячими в течение 2 – 3 лет.

Потоки бывают разными. Различают потоки гавайской глыбовой лавы, поверхность которой состоит из полуспекшихся обломков и мелких глыб; последние имеют неровный излом и морщинистые ограничения. Тип санторинской глыбовой лавы несколько иной. Поверхность ее образована из свободного навала крупных глыб с ровной и гладкой поверхностью. В отдельных случаях базальтовые потоки имеют ровную, словно речная гладь, поверхность и передвигаются с огромной скоростью – 15 – 20 км/ ч.

В поперечном разрезе лавового потока различаются три слоя: верхний слой – глыбовый; при движении потока эти глыбы сваливаются по направлению движения, образуя его основание; середина потока монолитная.

При извержении вулканов нередко образуются грязевые потоки, не имеющие никакого отношения к лавовым потокам. Возникают они в результате того, что на большую площадь, покрытую снегом, выпадает раскаленный мелкодробленый вулканический материал. Происходит бурное таяние снега, и образуются мощные грязевые потоки (их еще называют лахарами).