Vulcanii cu fisuri și influența lor asupra evoluției vieții pe pământ. Totul despre vulcani: structură, fapte, definiții, informații utile Care sunt numele crăpăturilor de pe pereții unui vulcan

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au văzut cum uneori ies din ea nori negri, foc și pietre de foc au fost aruncate.

Vechii romani credeau că această insulă este poarta iadului, că aici locuiește Vulcan, zeul focului și al fierăriei. După numele acestui zeu, aceștia au început să fie numiți vulcani.

O erupție vulcanică poate dura câteva zile sau chiar luni. După o erupție puternică, vulcanul se odihnește din nou timp de câțiva ani și chiar decenii. Astfel de vulcani se numesc activ.

Sunt vulcani care au erupt cu mult timp în urmă. Unele dintre ele și-au păstrat forma unui con frumos. Nu există informații despre activitățile lor. Sunt numiți dispăruți, așa cum, de exemplu, avem Elbrus și Kazbek în Caucaz, ale căror vârfuri sunt acoperite cu un alb strălucitor, orbitor. În regiunile vulcanice antice, există vulcani profund distruși și erodați. În țara noastră, astfel de zone sunt Crimeea, Transbaikalia și alte locuri.

Vulcanii au de obicei forma unui con cu pante mai blânde în partea de jos și mai abrupte în partea de sus.

Dacă urcați în vârful unui vulcan activ în starea lui de calm, puteți vedea craterul - depresie profundă cu pereți abrupți, asemănător unui castron uriaș. Fundul craterului este acoperit cu fragmente de pietre mari și mici, iar jeturi de gaz și abur se ridică din crăpăturile din fundul și pereții craterului. Uneori ies calm de sub pietre și din crăpături, alteori izbucnesc violent, cu șuierat și șuierat. Craterul este plin de sufocare; ridicându-se în sus, formează un nor în vârful vulcanului. Timp de luni și ani, vulcanul poate fuma în liniște până când apare o erupție. Acest eveniment este adesea precedat de; se aude un bubuit subteran, degajarea de vapori si gaze se intensifica, norii se ingroasa peste varful vulcanului.

Apoi, sub presiunea gazelor care scapă din măruntaiele pământului, fundul craterului explodează. Nori groși și negri de gaze și vapori de apă amestecați cu cenușă sunt aruncați la mii de metri, cufundând împrejurimile în întuneric. Cu o explozie și un vuiet, bucăți de pietre încinse zboară din crater, formând snopi giganți de scântei. Din norii negri, groși, cenuşă cade pe pământ, uneori cad ploi abundente, formând şiroaie de noroi care se rostogolesc pe versanţi şi inundă împrejurimile. Fulgerul taie continuu prin întunericul. Vulcanul bubuie și tremură, lava lichidă de foc topită se ridică de-a lungul gurii sale. Ferote, se revarsă peste marginea craterului și se repezi ca un pârâu de foc de-a lungul versanților vulcanului, ardând și distrugând totul în cale.

În unele erupții vulcanice, lava nu erupe. Erupțiile vulcanice au loc și pe fundul mărilor și oceanelor. Marinarii află despre asta când văd brusc o coloană de abur deasupra apei sau „spumă de piatră” plutind la suprafață - piatră ponce. Uneori navele dau peste bancuri apărute pe neașteptate formate de noi vulcani pe fund. În timp, aceste bancuri - mase magmatice - sunt spălate de valurile mării și dispar fără urmă.

Unii vulcani subacvatici formează conuri care ies deasupra suprafeței apei sub formă de insule.

Multă vreme, oamenii nu au putut explica cauzele erupțiilor vulcanice. Acest fenomen al naturii a cufundat o persoană în groază. Cu toate acestea, grecii și romanii antici, și mai târziu arabii, au ajuns la concluzia că există o mare mare de foc subteran în măruntaiele Pământului. Perturbațiile acestei mări provoacă erupții vulcanice la suprafața Pământului.

La sfârșitul secolului trecut, o știință specială separată de geologie - vulcanologie. Acum aproape de unii vulcani activi organiza statii vulcanologice - observatoare, unde oamenii de știință efectuează observații constante ale vulcanilor. Avem o astfel de stație vulcanologică în Kamchatka, în satul Klyuchi. Când oricare dintre vulcani începe să acționeze, vulcanologii merg imediat la vulcan și monitorizează erupția.

Studiind lava vulcanică, se poate înțelege cum materialul topit s-a transformat în rocă solidă.

Vulcanologii explorează și vulcanii antici dispăruți și distruși. Acumularea unor astfel de observații și cunoștințe este foarte importantă pentru geologie.

Vulcanii antici distruși, activi cu zeci de milioane de ani în urmă și aproape nivelați cu suprafața Pământului, ajută oamenii de știință să recunoască modul în care masele topite situate în intestinele Pământului pătrund în scoarța solidă a pământului și ce se obține din contactul lor (contact ) cu pietre. De obicei, la punctele de contact, din cauza proceselor chimice, se formează minereuri de minerale - depozite de fier, zinc și alte metale.

Jeturi de abur în craterele vulcanilor, care sunt numite fumarole, poartă cu ele niște substanțe în stare dizolvată. Sulful, amoniacul, acidul boric se depun de-a lungul fisurilor craterului și în apropierea acestuia, în jurul unor astfel de fumarole, care sunt folosite în industrie.

Cenușa vulcanică și lava conțin mulți compuși ai elementului potasiu și se transformă în soluri foarte fertile. Grădinile sunt plantate pe astfel de soluri sau terenul este folosit pentru culturile de câmp. Prin urmare, deși nu este sigur să trăiești în vecinătatea vulcanilor, acolo cresc aproape întotdeauna sate sau orașe.

De ce apar erupțiile vulcanice și de unde vine o energie atât de uriașă din interior globul?

Descoperirea fenomenului de radioactivitate în unele elemente chimice, în special uraniu și toriu, ne face să credem că căldura se acumulează în interiorul Pământului din dezintegrarea elementelor radioactive. Studiul energiei atomice susține în continuare acest punct de vedere.

Acumularea de căldură în Pământ la mare adâncime inflamează materia. Pământ. Temperatura crește atât de mult încât această substanță ar fi trebuit să se topească, dar sub presiunea straturilor superioare ale scoarței terestre este menținută în stare solidă. În acele locuri în care presiunea straturilor superioare slăbește din cauza mișcării scoarței terestre și a fisurilor rezultate, masele fierbinți trec de la starea solidă la starea lichidă.

Se numește masa de rocă topită, saturată cu gaze, formată adânc în intestinele Pământului. Sub presiunea puternică a gazelor eliberate, topirea rocilor din jur, își croiește drum și formează orificiul, sau canalul, al vulcanului.

Gazele eliberate de explozii eliberează calea de-a lungul orificiului de ventilație, sparg roci solide și își aruncă bucățile la o înălțime mare. Acest fenomen precede întotdeauna revărsarea de lavă și este întotdeauna însoțit de cutremure în vecinătatea vulcanului.

Așa cum este dizolvată într-o băutură gazoasă, atunci când sticla este deschisă, aceasta tinde să iasă în evidență, formând spumă, astfel încât în ​​gura unui vulcan, magma în spumă este ejectată rapid de gazele eliberate din aceasta, pulverizând și rupând masa încinsă. în bucăți.

După ce a pierdut o cantitate semnificativă de gaz, magma se revarsă din crater și deja curge ca lava de-a lungul versanților vulcanului.

Dacă magma din scoarța terestră nu găsește o ieșire la suprafață, atunci se solidifică sub formă de vene în crăpăturile din scoarța terestră. Se întâmplă ca magma topită să se solidifice sub pământ într-o zonă mare și să formeze un corp uriaș omogen, extinzându-se în profunzime. Poate avea sute de kilometri diametru. Astfel de corpuri solidificate încorporate în scoarța terestră sunt numite batoliti.

Uneori, magma pătrunde de-a lungul unei crăpături, ridică straturile pământului ca o cupolă și se solidifică într-o formă asemănătoare unei pâini. O astfel de educație se numește laccolit.

Lava este diferită ca conținut și poate fi lichidă sau groasă. Dacă lava este lichidă, atunci se răspândește suficient de repede, formându-se pe drum lavaiadas. Gazele care scapă din crater aruncă fântâni încinse de lavă, a căror pulverizare se solidifică în picături de piatră - lacrimi de lavă. Lava groasă curge destul de încet, se sparge în blocuri care se adună unul peste altul. Dacă cheaguri de astfel de lavă se rotesc în timpul decolării, atunci ele iau forma unui fus sau a unei bile. Astfel de bucăți de lavă înghețate de diferite dimensiuni sunt numite bombe vulcanice. Dacă lava, care debordează cu gaze, se întărește, atunci se formează spumă de piatră - piatră ponce. Piatra ponce este foarte ușoară și plutește pe apă, iar în timpul erupțiilor subacvatice plutește la suprafața mării. Bucățile de lavă de mărimea unui bob de mazăre sau alune aruncate în timpul unei erupții se numesc lapilli. Există un material magmatic și mai mic - cenușă vulcanică. Cade pe versanți vulcanici și este purtat pe distanțe foarte mari, transformându-se treptat în tuf. Tuful este un material foarte ușor, poros, este bine tăiat. Vine în diverse culori.

Câteva zeci de vulcani activi sunt cunoscuți în prezent pe glob. Cele mai multe dintre ele sunt situate de-a lungul coastei Oceanul Pacific, inclusiv vulcanii noștri din Kamchatka.

Cea mai tipică reprezentare a unui vulcan este cea a unui munte în formă de con cu lavă împrăștiată și gaze otrăvitoare care erup dintr-un crater în vârf. Dar acesta este doar unul dintre multele tipuri de vulcani, iar caracteristicile altor vulcani pot fi mult mai complexe. Structura și comportamentul unui vulcan depind de mulți factori. Multe vârfuri de vulcani sunt formate mai degrabă din conuri de lavă decât din cratere. Astfel, materialele vulcanice (lava sau magma care a scăpat din adâncuri și cenușa) și gazele (în principal abur și gaze magmatice) pot scăpa oriunde pe suprafață.

Alte tipuri de vulcani includ criovulcanii, care pot fi întâlniți pe suprafața lunilor lui Jupiter, Saturn și Neptun, vulcani noroioși care se formează foarte des fără nicio activitate de magmă în regiune. Temperatura vulcanilor noroiosi activi este mult mai scăzută decât a vulcanilor formați prin activitatea tectonică, cu excepția cazului în care vulcanul noroi este o fisură de aerisire formată de un vulcan normal.

fisura de aerisire

Aceasta este o vedere a unui vulcan cu o falie plată în vârf sub forma unei linii, prin care erupe lava.

vulcan scut

Acest tip de vulcan este numit datorită profilului său larg asemănător unui scut, format prin erupția de lavă neviscidă, care se poate răspândi pe distanțe mari de la fisură, dar acest lucru nu duce, în general, la consecințe catastrofale. Lava non-vâscoasă nu conține mult oxid de siliciu, așa că vulcanii scut se găsesc în principal în ocean și nu pe continente.

dom de lavă

Domurile de lavă se formează în timpul erupției de lavă neviscidă. Uneori se formează în craterul unui vulcan care a erupt cu ceva timp în urmă, ca pe Muntele Sfânta Elena, dar se pot forma și independent de erupțiile anterioare, ca în cazul Vârfului Lassen. La fel ca stratovulcanii, ei sunt însoțiți de erupții explozive violente, dar lava lor nu se extinde, în general, departe de coridorul hidrotermal.

Criptovulcani

Criptovulcanii se formează atunci când lava vâscoasă se ridică și determină formarea unui con de lavă. Erupția vulcanică de pe Sfânta Elena din 1980 a fost un exemplu de criptovulcan. Lava a fost supusă unei presiuni extraordinare și a format o cupolă de lavă în vârful muntelui, care era instabilă și, prin urmare, s-a mutat în jos pe versantul nordic.

con de cenuşă

Conurile vulcanice sau de cenușă se formează ca urmare a erupției de mici bucăți de cenzură și piroclaste (ambele formațiuni arată ca niște mici cilindri, care au dat numele vulcanului), formându-se în jurul coridorului hidrotermal. Erupția are loc pentru o perioadă destul de scurtă și formează un deal în formă de con de 30-40 de metri înălțime. Majoritatea conurilor de cenuşă erup o singură dată. Ele se pot forma ca coridoare hidrotermale de capăt pe vulcani mari sau se formează pe cont propriu. Paricutin din Mexic și Sunset Crater din Arizona sunt exemple de conuri de cenuşă. În New Mexico, s-au format aproximativ 60 de conuri de cenuşă în câmpul vulcanic Caja del Rio.

Stratovulcani

Stratovulcanii, sau cum sunt numiți și vulcani compoziți, sunt caracterizați ca structuri conice înalte formate din straturi de lavă și alte produse ale unei erupții vulcanice, așa-numitele straturi - strate - care au dat numele acestui tip de vulcani. Stratovulcanii sunt formați din zgură, cenușă și lavă. Ca urmare activitate vulcanica zgura si cenusa se aseaza pe varful muntelui in straturi (cenusa peste zgura), iar lava curge in jos prin stratul de cenusa, unde se raceste si se intareste, apoi procesul se repeta. Exemple tipice de stratovulcani sunt Muntele Fiji din Japonia, vulcanul Mawon din Filipine și Muntele Vezuvius și Stromboli din Italia.

Supervulcani

Un supervulcan este de obicei caracterizat de o calderă răspândită pe o zonă vastă, care poate reprezenta un pericol uriaș, uneori chiar și la scară continentală. Erupțiile unor astfel de vulcani pot fi cauza răcirii globale severe, care durează câțiva ani la rând, ca urmare a unor mase uriașe de sulf și cenușă care intră în atmosferă. Un supervulcan este cel mai periculos tip de vulcan. Exemplele includ Caldera Yellowstone din Parcul Național Yellowstone și Caldera Valles din New Mexico, Lacul Taupo din Noua Zeelandă, Lacul Toba din Sumatra și Craterul Ngorogoro din Tanzania, Krakatoa lângă Java și Sumatra. O sarcină dificilă pentru vulcanologi este să determine limitele uriașelor caldere de supervulcani, al căror teritoriu a crescut de-a lungul secolelor. Regiunile uriașe de origine vulcanică sunt, de asemenea, caracterizate drept supervulcani dacă sunt acoperite cu straturi uriașe de lavă bazaltică eruptă, dar sunt considerate incapabile de activitate vulcanică.

vulcani subacvatici

Este bine cunoscut faptul că vulcanii subacvatici sunt localizați pe fundul oceanului. Unele dintre ele sunt active, la adâncimi mici, pot fi determinate vizual prin erupția aburului și a rocilor deasupra nivelului mării. Cu toate acestea, mulți se află la adâncimi mari, unde mase uriașe de apă împiedică aburul și gazele să erupă la suprafață. Cu toate acestea, este posibil să se determine activitatea unor astfel de vulcani folosind vehicule subacvatice și decolorarea apei la suprafață, care are loc din cauza proceselor chimice de combinare a apei cu gazele în erupție.
Piesa ponce poate fi, de asemenea, produsul unei erupții. Cu toate acestea, chiar și o erupție mare nu deranjează în niciun fel suprafața oceanului datorită răcirii rapide a produselor de erupție în apă, în raport cu gazele din atmosferă, apa reduce și rata de răspândire a materialelor vulcanice. Vulcanii submarini formează adesea coloane deasupra unui coridor hidrotermal. Astfel de coloane pot deveni atât de înalte încât pot apărea deasupra suprafeței oceanelor și pot forma noi insule. Lava sub apă se formează sub formă de bile, care este o caracteristică tipică a vulcanilor subacvatici. Coridoarele hidrotermale sunt adesea situate în apropierea unor astfel de vulcani și chiar susțin un ecosistem separat construit pe pereții mineralelor topite.

vulcani noroiosi

Vulcanii de noroi sau conurile de noroi se formează de obicei prin erupțiile de lichide și gaze, deși există și alte procese care pot duce la formarea unor astfel de vulcani. Cea mai mare structură vulcanică de noroi are 10 kilometri în diametru și aproximativ 700 de metri înălțime

vulcani subglaciari

Vulcanii subglaciari se formează sub calotele glaciare. Fluxuri de lavă au erupt peste bolovani mari de lavă și tuf bazaltic care s-au format ca urmare a anterioarelor erupții vulcanice. În timpul unor astfel de erupții, calotele glaciare se topesc, iar lava din vârf coboară, nivelând suprafața și formând un vârf plat. Un astfel de vulcan se mai numește și flat-top top sau thuy. Exemple tipice sunt munții Islandei, precum și British Columbia. Vârfurile plate ale vulcanilor au fost explorate pentru prima dată acolo, în zona râului Tuya și a lanțului Tuya din nordul Columbia Britanică. Tuya Butte - peisajul natural a fost explorat pentru prima dată de vulcanologi și a dat numele acestui grup de vulcani. De asemenea, recent format parc național Munții Tuya din zona de nord a Lacului Tuya și la sud de râul Jennings, lângă teritoriul Yukon, pentru a proteja peisajul rar al vulcanilor subglaciari.

http://vulcanism.ru

După ce ne-am familiarizat cu activitatea celor mai faimoși vulcani de pe Pământ, să aflăm acum principala întrebare care ne interesează: ce este o erupție vulcanică?

În vremuri străvechi, oamenii și-au imaginat vulcanii ca pe niște munți aprinși. De fapt, nimic nu arde într-un vulcan, din moment ce nu există nimic de ars acolo. Norii de fum din timpul erupțiilor sunt abur și gaze care ies din vulcan, purtând praf fin. Iar focul vizibil este o reflectare a masei topite de lavă în norii de abur de deasupra lui.

Suntem obișnuiți să credem că aspectul unui vulcan este un munte cu un crater în vârf. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna cazul. Cel mai important lucru într-un vulcan nu este un munte, care se poate forma sau nu deasupra unei ieșiri vulcanice, ci orificiul propriu-zis, sau un orificiu, de unde ies produse vulcanice din adâncuri: abur, gaze, cenușă și lavă. Gazele care scapă din vulcan ejectează material liber care cade în jurul ieșirii, iar lava se revarsă imediat; aceste materiale libere cu lavă, îngrămădite la ieșire, formează treptat un munte. Cu toate acestea, dacă lava este foarte lichidă, iar activitatea vulcanului se manifestă prin explozii mari, atunci materialul ejectat este împrăștiat sau se răspândește cu ușurință pe distanțe lungi și nu se formează munți pe care îi vedem și considerăm că vulcanii.

Măsurătorile de temperatură în minele și forajele de adâncime arată că, cu cât subteranul este mai adânc, cu atât mai cald. Sub scoarța terestră, la o adâncime foarte mare, se acumulează căldură din anumite caracteristici ale rocilor, așa-numita radioactivitate. Acumularea acestei călduri pe alocuri atinge o temperatură atât de ridicată încât rocile se topesc. Se crede că o astfel de căldură se acumulează în timp. În primul rând, rocile se înmoaie, gazele li se alătură din părțile înconjurătoare, mai adânci. O creștere a gazelor topește și mai mult masele de piatră și se obține un focar de material topit lichid de foc. Masa de rocă de piatră topită, situată undeva sub pământ la o adâncime foarte mare, se numește magmă.

Magma este un cuvânt grecesc și înseamnă aluat sau piure. Această denumire este potrivită pentru o substanță topită, mai mult sau mai puțin vâscoasă și groasă. Topită până la o stare lichidă de foc, magma poate face spumă din excesul de gaze și, împreună cu aburul, se revarsă peste marginea craterului. Magma care se revarsă la suprafață în timpul unei erupții și a pierdut deja o mulțime de gaze se numește lavă. Conținutul ridicat de gaze din magmă o face mai lichidă și mai mobilă. Nu numai că ocupă suprafețe mari în scoarța terestră, dar se răspândește și de-a lungul crăpăturilor. În ele, ea îngheață sub formă de vene. Dacă magma pătrunde în straturile superioare ale scoarței terestre prin fisuri, unde presiunea acestor straturi pe ea este mai mică, gazele sunt eliberate din magmă, se extind și deschid calea către suprafața pământului. Cu cât presiunea în părțile superioare ale scoarței terestre este mai mică, cu atât gazele își eliberează mai ușor drumul în sus și, în cele din urmă, ies la suprafață, uneori târând materialul topit împreună cu ele. Acesta este începutul erupției.

Lava iese dintr-un vulcan în stare lichidă, topită, iar când se răcește, se întărește ca o piatră. Gazele și lava care erup dintr-un vulcan sunt cele mai importante materiale în timpul unei erupții.

O erupție de lavă amintește de împingerea unui dopul dintr-o sticlă cu gaze de vin spumant, bere sau apă spumante, turnându-se după aceea. Lichidul turnat în sticlă este foarte saturat cu gaz. Acest gaz apasă pe pereții sticlei și ar fi eliberat din lichid dacă nu ar fi închis într-o sticlă puternică, bine închisă. Lichidul dintr-o sticlă cu plută este complet calm și nu diferă de apa obișnuită turnată într-un pahar. Dar nu trebuie decât să slăbiți dopul din gâtul sticlei, deoarece lichidul începe să se miște, eliberând bule de gaz abundente. Gazul se dilată, împinge dopul cu un zgomot și se grăbește spre ieșire, purtând cu el un lichid care face spumă, stropește și lasă prin marginile gâtului. Lichidul turnat în sticlă continuă să emită bule de gaz, care, izbucnind la suprafață, ridică stropi de lichid.

Starea descrisă a gazului într-o sticlă cu lichid oferă o idee despre gazele din magmă, care își găsesc drumul prin gura unui vulcan înfundat cu lavă întărită. Gazele fierbinți presează un dop de piatră din lavă veche, îl topesc parțial, îl distrug parțial și au izbucnit din crater cu o explozie. Ieșind cu forță prin gaura rezultată, o extind și mai mult, smulgând bucăți de lavă veche solidificată de pe pereții ieșirii și din crater. Odată cu aceasta, gazele realizează și spuma de lavă atomizată.

Se întâmplă ca exploziile de mare putere să rupă complet o parte din munte și să schimbe complet aspectul vulcanului, așa cum sa întâmplat cu vulcanii Krakatoa și Katmai. Un caz similar a fost cu vulcanul Baidaisan din Japonia. Desigur, astfel de explozii, care distrug întregul con vulcanic, nu se întâmplă des, dar exploziile obișnuite distrug grav și pereții și marginile craterului. Prin urmare, de îndată ce vulcanul se liniștește, au loc prăbușiri care umplu golurile produse de erupție; de aceea fundul craterului este întotdeauna acoperit cu fragmente de stâncă.

Resturile aruncate de vulcan vin într-o mare varietate de dimensiuni: de la bucăți mici până la blocuri uriașe de câțiva metri cubi, cântărind tone. Odată cu aceasta, în timpul unei erupții vulcanice, este aruncat cel mai mic praf, care se numește praf vulcanic, sau cenușă. Este atât de mic încât poate fi transportat în aer pe distanțe lungi. Cenușa vulcanică este o pulbere ușoară, fină, adesea cenușie la culoare, motiv pentru care i-au dat numele de cenușă. Nu are nimic de-a face cu arderea. Acestea sunt fragmente de lavă veche zdrobite în praf și cele mai mici particule de lavă lichidă aruncate din vulcan de jeturile de gaz.

În timpul erupțiilor, cenușa, nisipul și resturile mai mari, numite lapilli (în italiană înseamnă pietricele), sunt împrăștiate pe o suprafață de sute de kilometri. În unele locuri, cenușa se așează într-un strat gros și în cele din urmă devine dens împachetat; apoi formează straturi de rocă mai mult sau mai puțin tare, așa-numitul tuf vulcanic. La fel ca lava, tuful persistă milenii lungi după ce vulcanul s-a stins de mult. Vine în culorile roșu, negru, maro și galben și merge la construcția de case, așa cum avem în Transcaucazia.

Fluxurile de noroi care apar în timpul unor erupții provin din eliberarea simultană de cenușă și nori uriași de abur din crater, sau din ploaia abundentă care cad pe mase de praf vulcanic. Fluxurile de noroi sunt adesea cauza catastrofelor în timpul erupțiilor. Se rostogolesc rapid de sus, sparg și inundă totul în calea lor; așa a fost la poalele Vezuviului, unde este îngropat orașul Pompei, și la poalele Mont Pele, unde a fost demolată fabrica.

Când lava se ridică din adâncuri și curge la suprafața pământului, gazul este eliberat din el atât de puternic încât lava face spumă, ca și cum ar fi fierbinte. Dacă această spumă se întărește rapid, atunci gazele rămase formează goluri în interiorul ei; această spumă de piatră întărită se numește piatră ponce. Se dovedește o piatră poroasă foarte ușoară care plutește liber pe apă. Și adesea marinarii învață din acumulări mari de piatră ponce care plutesc pe suprafața mării că undeva sub apă, pe fundul mării, a erupt un vulcan.

Din descrierile erupțiilor unor vulcani, am văzut că erupțiile vulcanice apar în moduri diferite. Depinde, în primul rând, de forța cu care gazele scapă din magmă și, în al doilea rând, de cât de lichidă sau groasă este lava.

Dacă lava este lichidă, aproape ca apa, gazele scapă liber din ea. Fierbe, clocotește și se aruncă în sus cu jeturi puternice de gaz, sub formă de fântână, ca o apă spumante, tocmai turnată într-un pahar. Acest lucru se întâmplă în lacul de lavă al craterului Kilauea și este observat în câțiva alți vulcani. Stropirea fântânii de lavă foarte lichidă se solidifică din mers sub formă de picături și formează picături de piatră, care sunt numite „lacrimi de lavă”. Cu explozii puternice, aceste spray-uri sunt trase în fire lungi de sticlă subțiri ca un păr, pe care vântul le duce la distanțe mari de fântâna de lavă.

Dacă lava este groasă, ca aluatul, gazele nu scapă din ea la fel de liber ca din lava lichidă. Ei izbucnesc cu oarecare dificultate și rup lava în bucăți, mari și mici. Bucățile rupte de astfel de lavă sunt aruncate sus în aer de forța gazului și în acest moment sunt răsucite sub forma unui vârf sau a unui fus scurt. Bucățile de lavă ejectate întărite sunt numite bombe vulcanice (Fig. 17).

Orez. 17. Bombe de lavă răsucite aruncate în timpul erupției.

În cele din urmă, lava poate fi foarte groasă. Nici măcar nu poate curge, apoi iese din vulcan sub formă de cupole, așa cum am văzut în craterul Mont Pele. Dar o astfel de lavă fierbinte densă conține din nou gaze și pot fi, de asemenea, eliberate din ea. Fiind eliberate, gazele sparg o lavă atât de groasă în bucăți unghiulare. Acestea din urmă sunt răcite de la suprafață, formând o crustă sticloasă, iar partea interioară fierbinte a acestor bucăți, continuând să elibereze gazele rămase, bule și umflături; apoi se obține crusta și crăpătura, așa cum se întâmplă uneori pe crusta unei pâini. Aceste bucăți de lavă foarte vâscoase întărite și rupte sunt numite și bombe vulcanice (Fig. 18). Dar, după cum vedem, au o cu totul altă formă, iar din această formă puteți afla că lava era foarte groasă. Bombe de acest tip au fost aruncate în număr mare în timpul erupției Mont Pele.

Orez. 18. Bombă spartă aruncată din vulcanul Mont Pele. Crusta bombei seamănă cu crusta crăpată de pe o pâine.

Semne precum forma bombelor, tipul fluxurilor de lavă, acumularea de emisii de materiale libere, straturile de tuf îi ajută pe oamenii de știință să înțeleagă cum și în ce ordine au avut loc erupțiile și cum s-a format acest sau acel vulcan stins.

Conținutul articolului

VULCANI, elevații individuale deasupra canalelor și crăpăturile din scoarța terestră, de-a lungul cărora produsele de erupție sunt aduse la suprafață din camerele de magmă adânci. Vulcanii au de obicei forma unui con cu un crater de vârf (de la câteva până la sute de metri adâncime și până la 1,5 km în diametru). În timpul erupțiilor, uneori are loc o prăbușire a unei structuri vulcanice cu formarea unei caldere - o depresiune mare cu un diametru de până la 16 km și o adâncime de până la 1000 m. Când magma crește, presiunea externă slăbește, gazele și produsele lichide asociate cu acesta ies la suprafață și vulcanul erupe. Dacă rocile antice, și nu magma, sunt aduse la suprafață, iar vaporii de apă, formați în timpul încălzirii apelor subterane, predomină printre gaze, atunci o astfel de erupție se numește freatică.

Vulcanii activi includ vulcanii care au erupt în timp istoric sau au prezentat alte semne de activitate (emisii de gaze și abur etc.). Unii oameni de știință consideră activi acei vulcani, despre care se știe sigur că au erupt în ultimii 10 mii de ani. De exemplu, vulcanul Arenal din Costa Rica ar fi trebuit clasificat ca activ, de la or săpături arheologiceÎn zonă a fost descoperită cenușă vulcanică, deși pentru prima dată în memoria umană, erupția sa a avut loc în 1968, iar înainte nu au existat semne de activitate.

Vulcanii sunt cunoscuți nu numai pe Pământ. Imaginile navelor spațiale arată cratere antice uriașe de pe Marte și mulți vulcani activi pe luna Io a lui Jupiter.

PRODUSE VOLCANICE

Lavă

Magma erupe pe suprafața pământului în timpul erupțiilor și apoi se solidifică. Revărsarea de lavă poate proveni din craterul summit principal, un crater lateral de pe panta vulcanului sau din fisurile asociate cu camera vulcanică. Curge în josul pantei sub forma unui flux de lavă. În unele cazuri, există o revărsare de lavă în zonele de rift de mare întindere. De exemplu, în Islanda în 1783, în cadrul lanțului de cratere Laki, care se întindea de-a lungul unei falii tectonice la o distanță de cca. 20 km, a avut loc o revărsare de ~12,5 km3 de lavă distribuită pe o suprafață de ~570 km2.

Compoziția lavei.

Rocile dure formate atunci când lava se răcește conțin în principal dioxid de siliciu, oxizi de aluminiu, fier, magneziu, calciu, sodiu, potasiu, titan și apă. De obicei, lavele conțin mai mult de un procent din fiecare dintre aceste componente, în timp ce multe alte elemente sunt prezente în cantități mai mici.

Compoziția chimică a lavei

COMPOZIȚIA CHIMICĂ MEDIE A UNOR LAVA (în procente în greutate)
oxizi	Bazalt nefelin	Bazalt	andezit	Dacite	Fonolit	Trahită	Riolitul
SiO2	37,6	48,5	54,1	63,6	56,9	60,2	73,1
Al2O3	10,8	14,3	17,2	16,7	20,2	17,8	12,0
Fe2O3	5,7	3,1	3,5	2,2	2,3	2,6	2,1
FeO	8,3	8,5	5,5	3,0	1,8	1,8	1,6
MgO	13,1	8,8	4,4	2,1	0,6	1,3	0,2
CaO	13,4	10,4	7,9	5,5	1,9	2,9	0,8
Na2O	3,8	2,3	3,7	4,0	8,7	5,4	4,3
K2O	1,0	0,8	1,1	1,4	5,4	6,5	4,8
H2O	1,5	0,7	0,9	0,6	1,0	0,5	0,6
TiO2	2,8	2,1	1,3	0,6	0,6	0,6	0,3
P2O5	1,0	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,1
MNO	0,1	0,2	0,1	0,1	0,2	0,2	0,1

Există multe tipuri de roci vulcanice care diferă ca compoziție chimică. Cel mai adesea, se găsesc patru tipuri, ale cărora sunt determinate de conținutul de dioxid de siliciu din rocă: bazalt - 48-53%, andezit - 54-62%, dacit - 63-70%, riolit - 70-76% ( Vezi tabelul). Rocile, în care cantitatea de dioxid de siliciu este mai mică, conțin magneziu și fier în cantități mari. Când lava se răcește, o parte semnificativă a topiturii formează sticlă vulcanică, în masa căreia se găsesc cristale microscopice individuale. Excepția este așa-zisa. fenocriste - cristale mari formate în magmă chiar și în intestinele Pământului și aduse la suprafață printr-un flux de lavă lichidă. Cel mai adesea, fenocristele sunt reprezentate de feldspați, olivină, piroxen și cuarț. Rocile care conțin fenocriste sunt denumite în mod obișnuit porfirite. Culoarea sticlei vulcanice depinde de cantitatea de fier prezentă în ea: cu cât este mai mult fier, cu atât este mai întunecat. Astfel, chiar și fără analiză chimică, se poate ghici că roca deschisă la culoare este riolit sau dacit, cea închisă este bazalt, iar cea gri este andezită. În funcție de mineralele care se disting în rocă, se determină tipul acesteia. Deci, de exemplu, olivina, un mineral care conține fier și magneziu, este caracteristică bazaltilor, cuarțului - pentru riolit.

Pe măsură ce magma se ridică la suprafață, gazele eliberate formează bule minuscule cu un diametru mai des de până la 1,5 mm, mai rar până la 2,5 cm. Acestea sunt depozitate în roca înghețată. Așa se formează lava cu bule. În funcție de compoziția chimică, lavele variază ca vâscozitate sau fluiditate. Cu un conținut ridicat de dioxid de siliciu (silice), lava se caracterizează printr-o vâscozitate ridicată. Vâscozitatea magmei și a lavei determină în mare măsură natura erupției și tipul de produse vulcanice. Lavele bazaltice lichide cu conținut scăzut de silice formează fluxuri de lavă extinse cu o lungime de peste 100 km (de exemplu, una dintre fluxurile de lavă din Islanda se știe că se întinde pe 145 km). Fluxurile de lavă au o grosime de obicei de 3 până la 15 m. Mai multe lave lichide formează fluxuri mai subțiri. În Hawaii, curgerile de 3-5 m grosime sunt obișnuite.Când începe solidificarea la suprafața unui flux de bazalt, interiorul acestuia poate rămâne în stare lichidă, continuând să curgă și lăsând în urmă o cavitate alungită, sau tunel de lavă. De exemplu, pe insula Lanzarote (Insulele Canare), un tunel mare de lavă poate fi urmărit pe 5 km. Suprafața unui flux de lavă poate fi netedă și ondulată (în Hawaii, o astfel de lavă se numește pahoehoe) sau neuniformă (aa-lava). Lava fierbinte, care are o fluiditate ridicată, se poate deplasa cu viteze de peste 35 km/h, dar cel mai adesea viteza sa nu depășește câțiva metri pe oră. Într-un curent care se mișcă încet, bucăți din crusta superioară solidificată se pot desprinde și se pot suprapune cu lavă; ca urmare, în partea aproape inferioară se formează o zonă îmbogățită cu resturi. Când lava se solidifică, uneori se formează separări columnare (coloane verticale multifațetate cu un diametru de câțiva centimetri până la 3 m) sau fracturi perpendiculare pe suprafața de răcire. Când lava se varsă într-un crater sau calderă, se formează un lac de lavă, care se răcește în timp. De exemplu, un astfel de lac s-a format într-unul dintre craterele vulcanului Kilauea de pe insula Hawaii în timpul erupțiilor din 1967-1968, când lava a intrat în acest crater cu o viteză de 1,1x10 6 m 3/h (parțial lava). întors ulterior în craterul vulcanului). În craterele învecinate, grosimea crustei de lavă solidificată de pe lacurile de lavă a ajuns la 6,4 m în 6 luni.

Domuri, maars și inele de tuf.

Lava foarte vâscoasă (cel mai adesea de compoziție dacitică) în timpul erupțiilor prin craterul principal sau prin fisurile laterale nu formează fluxuri, ci o cupolă de până la 1,5 km în diametru și până la 600 m înălțime. De exemplu, un astfel de dom s-a format în craterul vulcanului St. Helens (SUA) după o erupție excepțional de puternică în mai 1980. Presiunea de sub dom poate crește, iar după câteva săptămâni, luni sau ani poate fi distrusă de următoarea erupție. În unele părți ale domului, magma se ridică mai sus decât în ​​altele și, ca urmare, deasupra suprafeței sale ies obeliscuri vulcanice - blocuri sau turle de lavă solidificată, adesea de zeci și sute de metri înălțime. După erupția catastrofală din 1902 a vulcanului Montagne Pele de pe insula Martinica, în crater s-a format o turlă de lavă, care a crescut cu 9 m pe zi și ca urmare a atins o înălțime de 250 m și s-a prăbușit un an mai târziu. Pe vulcanul Usu de pe insula Hokkaido (Japonia) în 1942, în primele trei luni după erupție, cupola de lavă Showa-Shinzan a crescut cu 200 m. Lava vâscoasă care și-a făcut-o și-a făcut loc prin grosimea sedimentelor. format mai devreme.

Maar - un crater vulcanic format în timpul unei erupții explozive (cel mai adesea cu umiditate ridicată a rocilor) fără o revărsare de lavă. Nu se formează un arbore inelar de roci clastice ejectate de explozie, spre deosebire de inelele de tuf - de asemenea, craterele de explozie, care sunt de obicei înconjurate de inele de produse clastice.

material de resturi,

aruncat în aer în timpul unei erupții se numește tephra, sau resturi piroclastice. Depozitele formate de acestea se mai numesc. Fragmente de roci piroclastice vin în diferite dimensiuni. Cele mai mari dintre ele sunt blocuri vulcanice. Dacă produsele în momentul ejectării sunt atât de lichide încât se solidifică și iau formă în timp ce sunt încă în aer, atunci așa-numitul. bombe vulcanice. Materialul cu dimensiunea mai mică de 0,4 cm este clasificat ca cenuşă, iar fragmentele cu dimensiuni variind de la un bob de mazăre la o nucă sunt clasificate ca lapilli. Depozitele întărite compuse din lapilli se numesc tuf lapilli. Există mai multe tipuri de tephra, care diferă prin culoare și porozitate. Tephra de culoare deschisă, poroasă, care nu se scufundă în apă se numește piatră ponce. Tephra întunecată cu bule, compusă din unități de mărimea unui lapilli, se numește vulcanic zgură. Bucățile de lavă lichidă care nu stau mult timp în aer și nu au timp să se solidifice complet formează stropi, adesea formând mici conuri de stropire în apropierea punctelor de ieșire ale fluxurilor de lavă. Dacă aceste stropii sunt sinterizate, depozitele piroclastice rezultate se numesc aglutinate.

Un amestec aerian de material piroclastic foarte fin și gaz încălzit, ejectat în timpul unei erupții dintr-un crater sau fisuri și care se deplasează pe suprafața solului cu o viteză de ~100 km/h, formează fluxuri de cenușă. S-au răspândit pe mulți kilometri, depășind uneori spații de apă și dealuri. Aceste formațiuni sunt cunoscute și sub numele de nori arzător; sunt atât de fierbinți încât strălucesc noaptea. Fluxurile de cenușă pot conține, de asemenea, resturi mari, inclusiv. și bucăți de stâncă rupte de pe pereții craterului vulcanului. Cel mai adesea, norii arzător se formează în timpul prăbușirii unei coloane de cenușă și gaze evacuate vertical din orificiu de ventilație. Sub acțiunea gravitației, care contracarează presiunea gazelor erupte, părțile de margine ale coloanei încep să se așeze și să coboare de-a lungul pantei vulcanului sub forma unei avalanșe incandescente. În unele cazuri, nori arzător apar de-a lungul periferiei unui dom vulcanic sau la baza unui obelisc vulcanic. Ele pot fi, de asemenea, ejectate din fisurile inelare din jurul caldeii. Depozitele de curgere de cenușă formează roca vulcanică ignimbrită. Aceste fluxuri transportă atât fragmente mici, cât și mari de piatră ponce. Dacă ignimbritele sunt depuse suficient de groase, orizonturile interioare pot fi atât de fierbinți încât fragmentele de piatră ponce se topesc pentru a forma ignimbrită sinterizată sau tuf sinterizat. Pe măsură ce roca se răcește, segregarea columnară se poate forma în părțile sale interne și este mai puțin distinctă și mai mare decât structurile similare din fluxurile de lavă.

Dealurile mici, constând din cenușă și blocuri de diferite dimensiuni, se formează ca urmare a unei explozii vulcanice direcționate (cum ar fi, de exemplu, în timpul erupțiilor vulcanilor St. Helens în 1980 și Bezymyanny în Kamchatka în 1965).

Exploziile vulcanice dirijate sunt destul de rare. Depozitele pe care le creează sunt ușor confundate cu depozitele clastice cu care coexistă adesea. De exemplu, în timpul erupției Muntelui St. Helens, o avalanșă de moloz a avut loc imediat înainte de explozia dirijată.

Erupții vulcanice subacvatice.

Dacă un rezervor este situat deasupra camerei vulcanice, în timpul erupției, materialul piroclastic este saturat cu apă și se răspândește în jurul camerei. Depozitele de acest tip, descrise pentru prima dată în Filipine, s-au format ca urmare a erupției din 1968 a vulcanului Taal, situat pe fundul lacului; ele sunt adesea reprezentate de straturi subțiri și ondulate de piatră ponce.

S-a așezat.

Fluxurile de noroi sau curgerile de noroi pot fi asociate cu erupții vulcanice. Aceștia sunt uneori numiți lahars (descris inițial în Indonezia). Formarea laharurilor nu face parte din procesul vulcanic, ci este una dintre consecințele acestuia. Pe versanții vulcanilor activi, materialul liber (cenusa, lapilli, resturi vulcanice) se acumulează din abundență, ejectat din vulcani sau căzând din norii arzător. Acest material este ușor implicat în mișcarea apei după ploi, în timpul topirii gheții și zăpezii de pe versanții vulcanilor sau a izbucnirilor laterale ale lacurilor craterelor. Noroiul curge cu mare viteză pe canalele cursurilor de apă. În timpul erupției vulcanului Ruiz din Columbia, în noiembrie 1985, fluxurile de noroi care se mișcau cu o viteză de peste 40 km/h au adus peste 40 de milioane de m 3 de material detritic pe câmpia de la poalele dealului. În același timp, orașul Armero a fost distrus și cca. 20 de mii de oameni. Cel mai adesea, astfel de fluxuri de noroi coboară în timpul erupției sau imediat după aceasta. Acest lucru se explică prin faptul că, în timpul erupțiilor însoțite de eliberarea de energie termică, topirea zăpezii și a gheții, lacurile craterelor se sparg și coboară, iar stabilitatea pantei este perturbată.

gaze,

eliberate din magmă înainte și după erupție, au forma unor jeturi albe de vapori de apă. Când li se adaugă tephra în timpul unei erupții, emisiile devin gri sau negre. Degazarea slabă în zonele vulcanice poate continua ani de zile. Astfel de ieșiri de gaze și vapori fierbinți prin găurile de pe fundul craterului sau de pe versanții vulcanului, precum și de pe suprafața fluxurilor de lavă sau cenușă, se numesc fumarole. Tipurile speciale de fumarole includ solfatarele care conțin compuși cu sulf și mofeții, în care predomină dioxidul de carbon. Temperatura gazelor fumarole este apropiată de cea a magmei și poate ajunge la 800°C, dar poate scădea și până la punctul de fierbere al apei (~100°C), ai cărei vapori sunt componenta principală a fumarolelor. Gazele fumarolice își au originea atât în ​​orizonturile apropiate de suprafață, cât și la adâncimi mari, în rocile fierbinți. În 1912, ca urmare a erupției vulcanului Novarupta din Alaska, s-a format faimoasa Vale a Zece Mii de Fumuri, unde la suprafața emisiilor vulcanice cu o suprafață de cca. 120 km 2 au apărut o mulțime de fumarole la temperatură ridicată. În prezent, în Valea funcționează doar câteva fumarole cu o temperatură destul de scăzută. Uneori, jeturi albe de abur se ridică de la suprafața fluxului de lavă care încă nu s-a răcit; cel mai adesea este apă de ploaie încălzită prin contact cu un flux de lavă încins.

Compoziția chimică a gazelor vulcanice.

Gazul eliberat de vulcani este 50-85% vapori de apă. Peste 10% este reprezentat de dioxidul de carbon, cca. 5% este dioxid de sulf, 2-5% este acid clorhidric și 0,02-0,05% este acid fluorhidric. Hidrogenul sulfurat și sulful gazos sunt de obicei conținute în cantități mici. Uneori sunt prezente hidrogen, metan și monoxid de carbon, precum și un mic amestec de diferite metale. Amoniacul a fost găsit în emisiile de gaze de la suprafața unui flux de lavă acoperit cu vegetație.

Tsunami

Imens valurile marii, asociat în principal cu cutremure subacvatice, dar uneori apărute în urma erupțiilor vulcanice de pe fundul oceanului, care pot determina formarea mai multor valuri care urmează la intervale de la câteva minute până la câteva ore. Erupția vulcanului Krakatau din 26 august 1883 și prăbușirea ulterioară a calderei sale au fost însoțite de un tsunami de peste 30 m înălțime, care a provocat numeroase victime pe coastele Java și Sumatra.

TIPURI DE ERUPȚII

Produsele care ies la suprafață în timpul erupțiilor vulcanice diferă semnificativ în compoziție și volum. Erupțiile în sine au intensitate și durată diferită. Clasificarea cea mai frecvent utilizată a tipurilor de erupție se bazează pe aceste caracteristici. Dar se întâmplă ca natura erupțiilor să se schimbe de la un eveniment la altul și, uneori, în timpul aceleiași erupții.

tip plinian

numit după omul de știință roman Pliniu cel Bătrân, care a murit în erupția Vezuviului în anul 79 d.Hr. Erupțiile de acest tip se caracterizează prin cea mai mare intensitate (o cantitate mare de cenușă este aruncată în atmosferă la o înălțime de 20-50 km) și apar continuu timp de câteva ore și chiar zile. Piesa ponce de compoziție dacitică sau riolitică se formează din lavă vâscoasă. Produsele emisiilor vulcanice acoperă o suprafață mare, iar volumul lor variază de la 0,1 la 50 km3 sau mai mult. Erupția se poate termina cu prăbușirea structurii vulcanice și formarea unei caldere. Uneori se formează nori arzător în timpul unei erupții, dar fluxurile de lavă nu se formează întotdeauna. Cenușa fină este transportată pe distanțe lungi de un vânt puternic la viteze de până la 100 km/h. Cenușa aruncată în 1932 de vulcanul Cerro Azul din Chile a fost găsită la 3.000 km distanță. Erupția puternică a vulcanului St. Helens (Washington, SUA) din 18 mai 1980, când înălțimea coloanei eruptive a atins 6000 m, aparține și ea de tip plinian Timp de 10 ore de erupție continuă, cca. 0,1 km 3 de tefra și mai mult de 2,35 tone de dioxid de sulf. În timpul erupției Krakatoa (Indonezia) din 1883, volumul tephrei a fost de 18 km3, iar norul de cenușă s-a ridicat la o înălțime de 80 km. Faza principală a acestei erupții a durat aproximativ 18 ore.

O analiză a celor mai mari 25 de erupții istorice arată că perioadele de repaus care preced erupțiile pliniene au fost în medie de 865 de ani.

tip peleian.

Erupțiile de acest tip sunt caracterizate de lavă foarte vâscoasă, care se solidifică înainte de a ieși din aerisire cu formarea unuia sau mai multor domuri extruzive, stoarcerea unui obelisc peste ea și ejecții de nori arzătoare. Acest tip a inclus erupția din 1902 a vulcanului Montagne Pele de pe insula Martinica.

tip vulcanian.

Erupțiile de acest tip (numele provine de la insula Vulcano din Marea Mediterană) sunt de scurtă durată - de la câteva minute la câteva ore, dar se reiau la fiecare câteva zile sau săptămâni timp de câteva luni. Înălțimea coloanei eruptive atinge 20 km. Magma este fluidă, de compoziție bazaltică sau andezitică. Formarea fluxurilor de lavă este tipică, iar ejecțiile de cenușă și domurile extruzive nu au loc întotdeauna. Structurile vulcanice sunt construite din lavă și material piroclastic (stratovulcani). Volumul unor astfel de structuri vulcanice este destul de mare - de la 10 la 100 km3. Stratovulcanii au o vechime cuprinsă între 10.000 și 100.000 de ani. Frecvența erupțiilor vulcanilor individuali nu a fost stabilită. Acest tip include vulcanul Fuego din Guatemala, care erupe la fiecare câțiva ani, emisiile de cenușă de compoziție bazaltică ajung uneori în stratosferă, iar volumul lor în timpul uneia dintre erupții a fost de 0,1 km3.

tip strombolian.

Acest tip este numit după insula vulcanică Stromboli din Marea Mediterană. Erupția stromboliană se caracterizează prin activitate eruptivă continuă timp de câteva luni sau chiar ani și o înălțime nu foarte mare a coloanei eruptive (rar peste 10 km). Sunt cunoscute cazuri când lava a pulverizat pe o rază de ~ 300 m, dar aproape toată a revenit în crater. Caracterizat de curgeri de lavă. Capacele de cenușă au o suprafață mai mică decât în ​​timpul erupțiilor de tip vulcan. Compoziția produselor de erupție este de obicei bazaltică, mai rar andezitică. Vulcanul Stromboli este activ de peste 400 de ani, vulcanul Yasur de pe insula Tanna (Vanuatu) din Oceanul Pacific - de peste 200 de ani. Structura orificiilor de ventilație și natura erupțiilor acestor vulcani sunt foarte asemănătoare. Unele erupții de tip strombolian produc conuri de cenuşă compuse din cenuşă bazaltică sau, mai rar, andezitică. Diametrul conului de cenuşă de la bază variază de la 0,25 la 2,5 km, înălţimea medie este de 170 m. Conurile de cenuşă se formează de obicei în timpul unei erupţii, iar vulcanii sunt numiţi monogeni. Astfel, de exemplu, în timpul erupției vulcanului Paricutin (Mexic) pentru perioada de la începutul activității sale la 20 februarie 1943 până la sfârșitul lunii 9 martie 1952, s-a format un con de zgură vulcanică de 300 m înălțime, împrejurimile au fost acoperite cu cenușă, iar lava s-a extins pe o suprafață de 18 km 2 și a distrus mai multe zone populate.

tip hawaian

erupțiile sunt caracterizate prin revărsări de lavă bazaltică lichidă. Fântânile de lavă aruncate din fisuri sau falii pot atinge o înălțime de 1000, iar uneori 2000 m. Puțini produse piroclastice sunt aruncate, majoritatea sunt stropii care cad în apropierea sursei erupției. Lavele erup din fisuri, găuri (orificii) situate de-a lungul fisurii sau cratere, uneori conținând lacuri de lavă. Când există o singură ventilație, lava se răspândește radial, formând un vulcan scut cu pante foarte blânde - până la 10 ° - (stratovulcanii au conuri de cenuşă, iar abruptul pantelor este de aproximativ 30 °). Vulcanii scut sunt formați din straturi de fluxuri de lavă relativ subțiri și nu conțin cenușă (de exemplu, celebrii vulcani de pe insula Hawaii - Mauna Loa și Kilauea). Primele descrieri ale vulcanilor de acest tip se referă la vulcanii Islandei (de exemplu, vulcanul Krabla din nordul Islandei, situat în zona rift). Foarte aproape de tipul hawaian de erupții ale vulcanului Fournaise de pe insula Reunion din Oceanul Indian.

Alte tipuri de erupții.

Sunt cunoscute și alte tipuri de erupții, dar sunt mult mai puțin frecvente. Un exemplu este erupția subacvatică a vulcanului Surtsey din Islanda în 1965, care a dus la formarea unei insule.

DISTRIBUȚIA VULCANILOR

Distribuția vulcanilor pe suprafața globului este cel mai bine explicată de teoria plăcilor tectonice, conform căreia suprafața Pământului este formată dintr-un mozaic de plăci litosferice în mișcare. Când se mișcă în direcția opusă, are loc o coliziune, iar una dintre plăci se scufundă (se mișcă) sub cealaltă în așa-numita. zona de subducție, care se limitează la epicentrele cutremurelor. Dacă plăcile se depărtează, se formează o zonă de ruptură între ele. Manifestările vulcanismului sunt asociate cu aceste două situații.

Vulcanii din zona de subducție sunt localizați de-a lungul limitei plăcilor de subducție. Se știe că plăcile oceanice care formează fundul Oceanului Pacific se scufundă sub continente și arcuri insulare. Regiunile de subducție sunt marcate în topografia fundului oceanului de tranșee de adâncime paralele cu coasta. Se crede că în zonele de tasare a plăcilor la adâncimi de 100-150 km se formează magma, când se ridică la suprafață, apar erupții vulcanice. Deoarece unghiul de tasare al plăcii este adesea apropiat de 45°, vulcanii sunt situați între pământ și jgheabul de adâncime la o distanță de aproximativ 100-150 km de axa acesteia din urmă și formează un arc vulcanic în plan, repetând contururile jgheabului şi litoral. Uneori oamenii vorbesc despre „cercul de foc” al vulcanilor din jurul Oceanului Pacific. Cu toate acestea, acest inel este discontinuu (ca, de exemplu, în regiunea centrală și de sud a Californiei); subducția nu are loc peste tot.

Vulcanii din zona Rift există în partea axială a crestei Mid-Atlantic și de-a lungul sistemului de falii din Africa de Est.

Există vulcani asociați cu „puncte fierbinți” situate în interiorul plăcilor în locuri în care jeturile de manta (magma fierbinte bogată în gaze) se ridică la suprafață, de exemplu, vulcanii din Insulele Hawaii. Se crede că lanțul acestor insule, întins în direcția vestică, s-a format în procesul de derivă spre vestul plăcii Pacificului în timp ce se deplasa peste „punctul fierbinte”. Acum acest „punct fierbinte” este situat sub vulcanii activi din Hawaii. La vestul acestei insule, vârsta vulcanilor crește treptat.

Tectonica plăcilor determină nu numai locația vulcanilor, ci și tipul de activitate vulcanică. Tipul hawaian de erupții predomină în zonele de „puncte fierbinți” (vulcanul Furnaise de pe Insula Reunion) și în zonele de rift. Tipurile pliniane, peleiene și vulcaniene sunt caracteristice zonelor de subducție. Sunt cunoscute și excepții, de exemplu, tipul strombolian este observat în diferite condiții geodinamice.

Activitate vulcanică: frecvență și modele spațiale.

Aproximativ 60 de vulcani erup în fiecare an, iar aproximativ o treime dintre ei au erupt în anul precedent. Există informații despre 627 de vulcani care au erupt în ultimii 10 mii de ani și aproximativ 530 - în timp istoric, 80% dintre ei fiind limitati în zone de subducție. Cea mai mare activitate vulcanică se observă în regiunile Kamchatka și America Centrală, zonele din Cascade Range, Insulele Sandwich de Sud și sudul Chile sunt mai calme.

Vulcani și climă.

Se crede că după erupțiile vulcanice temperatura medie a atmosferei Pământului scade cu câteva grade datorită eliberării celor mai mici particule (sub 0,001 mm) sub formă de aerosoli și praf vulcanic (în acest caz, aerosoli de sulfat și praf fin intră în stratosferă în timpul erupțiilor) și rămâne așa pt. 1–2 ani. După toate probabilitățile, o astfel de scădere a temperaturii a fost observată după erupția Muntelui Agung de pe insula Bali (Indonezia) în 1962.

PERICOL VOLCANIC

Erupțiile vulcanice amenință vieți omenești și provoacă daune materiale. După 1600, ca urmare a erupțiilor și a fluxurilor de noroi asociate și a tsunami-urilor, au murit 168 de mii de oameni, 95 de mii de oameni au devenit victime ale bolilor și foametei care au apărut după erupții. Ca urmare a erupției vulcanului Montagne Pele din 1902, 30 de mii de oameni au murit. Fluxurile de noroi de la vulcanul Ruiz din Columbia în 1985 au ucis 20.000 de oameni. Erupția vulcanului Krakatoa din 1883 a dus la formarea unui tsunami care a luat viața a 36 de mii de oameni.

Natura pericolului depinde de acțiunea diverșilor factori. Fluxurile de lavă distrug clădirile, blochează drumurile și terenurile agricole, care sunt excluse de la utilizarea economică timp de multe secole, până când se formează sol nou ca urmare a proceselor de intemperii. Rata de intemperii depinde de cantitatea de precipitații, temperatură, condițiile de scurgere și natura suprafeței. Așa, de exemplu, pe versanții mai umezi ai Muntelui Etna din Italia, agricultura pe fluxuri de lavă a reluat la numai 300 de ani de la erupție.

Ca urmare a erupțiilor vulcanice, pe acoperișurile clădirilor se acumulează straturi groase de cenușă, care amenință să se prăbușească. Ingestia celor mai mici particule de cenușă în plămâni duce la pierderea animalelor. Suspendarea cenușii în aer prezintă un pericol pentru transportul rutier și aerian. Aeroporturile sunt adesea închise în timpul căderilor de cenuşă.

Fluxurile de cenușă, care sunt un amestec fierbinte de particule în suspensie și gaze vulcanice, se mișcă cu viteză mare. Ca urmare, oameni, animale, plante mor din cauza arsurilor și sufocării, iar casele sunt distruse. Vechile orașe romane Pompei și Herculaneum au căzut în zona de acțiune a unor astfel de fluxuri și au fost acoperite cu cenușă în timpul erupției Vezuviului.

Gazele vulcanice emise de vulcanii de orice tip se ridică în atmosferă și de obicei nu fac rău, dar unele dintre ele se pot întoarce la suprafața pământului sub formă de ploaie acide. Uneori, terenul permite gazelor vulcanice (dioxid de sulf, clorură de hidrogen sau dioxid de carbon) să se răspândească lângă suprafața pământului, distrugând vegetația sau poluând aerul în concentrații care depășesc standardele maxime admise. Gazele vulcanice pot provoca, de asemenea, daune indirecte. Astfel, compușii fluor conținut în ei sunt captați de particulele de cenușă, iar atunci când acestea din urmă cad pe suprafața pământului, infectează pășunile și corpurile de apă, provocând boli grave ale animalelor. În același mod, sursele deschise de alimentare cu apă a populației pot fi poluate.

Distrugeri uriașe sunt cauzate și de curgerile de noroi și tsunami.

Prognoza erupției.

Pentru a prezice erupțiile, sunt compilate hărți ale hazardului vulcanic care arată natura și zonele de distribuție a produselor erupțiilor trecute și sunt monitorizați precursorii erupțiilor. Astfel de precursori includ frecvența cutremurelor vulcanice slabe; dacă de obicei numărul lor nu depășește 10 într-o zi, atunci imediat înainte de erupție crește la câteva sute. Se efectuează observații instrumentale ale celor mai nesemnificative deformații ale suprafeței. Precizia măsurătorilor deplasărilor verticale, fixate, de exemplu, de dispozitive laser, este de ~0,25 mm, orizontală - 6 mm, ceea ce face posibilă detectarea unei pante a suprafeței de numai 1 mm pe jumătate de kilometru. Datele de altitudine, distanță și coborâre sunt utilizate pentru a identifica centrul înălțimii înainte de o erupție sau tasarea suprafeței după o erupție. Înainte de erupție, temperaturile fumarolelor cresc, uneori compoziția gazelor vulcanice și intensitatea eliberării lor se modifică.

Fenomenele precursoare care au precedat majoritatea erupțiilor bine documentate sunt similare între ele. Cu toate acestea, este foarte dificil de prezis exact când va avea loc o erupție.

observatoarele vulcanilor.

Pentru a preveni o eventuală erupție, se fac observații instrumentale sistematice în observatoare speciale. Cel mai vechi observator vulcanologic a fost fondat în 1841-1845 pe Vezuviu în Italia, apoi din 1912 a început să funcționeze un observator pe vulcanul Kilauea despre. Hawaii și cam în același timp, mai multe observatoare din Japonia. Monitorizarea vulcanilor se realizează și în SUA (inclusiv pe vulcanul St. Helens), Indonezia la observatorul de lângă vulcanul Merapi de pe insula Java, în Islanda, Rusia de către Institutul de Vulcanologie al Academiei Ruse de Științe (Kamchatka). ), Rabaul (Papua - Noua Guinee), în insulele Guadelupa și Martinica din Indiile de Vest, au fost inițiate programe de monitorizare în Costa Rica și Columbia.

Metode de alertă.

Este responsabilitatea autorităților civile să furnizeze avertismente privind pericolele vulcanice iminente și măsuri de atenuare, cărora vulcanologii le oferă informațiile necesare.

Sistemul de avertizare publică poate fi sonor (sirene) sau luminos (de exemplu, pe autostrada de la poalele vulcanului Sakurajima din Japonia, luminile de semnalizare intermitente avertizează șoferii căderea cenușii). Sunt instalate și dispozitive de avertizare care sunt declanșate de concentrații ridicate de gaze vulcanice periculoase, cum ar fi hidrogenul sulfurat. Blocaje rutiere sunt plasate pe drumurile din zone periculoase unde are loc o erupție.

Reducerea pericolului asociat cu erupțiile vulcanice.

Pentru a atenua pericolul vulcanic sunt folosite ca complexe structuri de inginerie, și complet moduri simple. De exemplu, în timpul erupției vulcanului Miyakejima din Japonia în 1985, răcirea frontului fluxului de lavă a fost aplicată cu succes. apa de mare. Amenajând goluri artificiale în lava întărită care restricționează curgerile pe versanții vulcanilor, a fost posibilă schimbarea direcției acestora. Pentru a proteja împotriva curgerii de noroi-pietre - laharurile - terasamentele de protecție și diguri sunt folosite pentru a dirija curgerile într-o anumită direcție. Pentru a evita apariția unui lahar, lacul craterului este uneori coborât cu ajutorul unui tunel (vulcanul Kelud de pe insula Java din Indonezia). În unele zone, sunt instalate sisteme speciale de urmărire a norilor de tunete, care ar putea aduce averse și activa laharurile. În locurile în care produsele erupției cad, se construiesc o varietate de șoproane și adăposturi sigure.

Practic, un vulcan este o gaură în scoarța terestră. Când un vulcan erupe, roci fierbinți erup din intestinele Pământului la suprafață prin această gaură. Vulcanii care sunt adesea activi se numesc vulcani activi. Vulcanii care pot deveni activi în viitor sunt numiți inactivi. Un vulcan stins este un vulcan a cărui activitate a încetat pentru totdeauna.

Unde sunt localizați vulcanii?

Există aproximativ 840 de vulcani activi în lume. De obicei, există doar 20-30 de erupții pe an. Majoritatea vulcanilor sunt localizați în apropierea marginilor plăcilor gigantice care alcătuiesc straturile exterioare ale Pământului. Un cutremur are loc în lume la fiecare 30 de secunde și doar câteva dintre ele reprezintă un pericol real.

Structura vulcanului

Pentru cei care vor să știe în ce constă vulcanul, vă sfătuim să studiați în detaliu și cu atenție următoarele imagini:

Care este cel mai mare vulcan din lume?

Cel mai mare vulcan din lume este Mauna Loa din Hawaii, SUA, a cărui cupolă are 120 km lungime și 50 km lățime. Vulcanul Loihi este un vulcan activ în Insulele Hawaii. Intră sub apă timp de 900 m și se va ridica la suprafață în perioada de la 10 mii la 100 mii de ani. Puteți vedea acest vulcan în fotografia de mai jos:

Ce sunt undele de viteză?

Undele de mare viteză sunt unde seismice profunde care călătoresc prin pământ cu o viteză de 1.000 km/h. Sunt mult mai rapide decât sunetul.

Care este cea mai mare lavă?

În Islanda, în 1783, a avut loc o erupție de fisură foarte puternică. În același timp, roșu-fierbinte s-a răspândit pe o distanță de 65-70 km.

Când au mers oamenii pe mare?

Vulcanul Kat-mai din Alaska, SUA, în 1912 a erupt atât de multă piatră ponce plutitoare încât oamenii au mers pe această mare.

Câți vulcani activi sunt pe pământ?

În prezent, există aproximativ 1.300 de vulcani activi pe uscat. Sub apă sunt și multe dintre ele, dar numărul lor fluctuează, deoarece unii își încetează activitatea, în timp ce alții apar. Fiecare vulcan adormit poate exploda în mod neașteptat. Prin urmare, activi sunt acei vulcani care au acționat cel puțin o dată în ultimii 10 mii de ani.

Ce este o erupție vulcanică? Erupțiile vulcanice sunt o serie de explozii asemănătoare tunurilor. Acestea continuă la intervale de ore și minute și apar ca urmare a acumulării unui volum mare de gaz sub lavă. În timpul unor astfel de erupții, părți ale craterului zboară, a căror dimensiune poate atinge dimensiunea unui autobuz.

Ce este o erupție pliniana?

Când roșu-fierbinte este saturat cu gaz și umple vulcanul, gura lui explodează, aruncând, viteza se dublează. Erupția este atât de puternică încât magma se rupe în bucăți minuscule, iar în câteva ore pământul poate fi sub un strat de cenușă. Erupția din 79 a avut același caracter. În același timp, scriitorul roman Pliniu nu a putut scăpa, așa că acest tip de erupții este plinian.

Ce este o erupție stombolică?

Dacă magma este suficient de lichidă, atunci se poate forma o crustă peste lacul de lavă din craterul vulcanului. În același timp, bule mari de gaz ies la iveală și explodează coaja, împroșcând bombe vulcanice din lava semi-topită și resturile de lavă. Acest tip de erupție stromboliană din italiană insulă vulcanică Stromboli.

Care a fost cea mai puternică erupție vulcanică?

Cea mai puternică erupție vulcanică a avut loc acum aproximativ 20 de mii de ani, când vulcanul Toba a făcut furie pe insula Sumatra din Indonezia. În centrul său s-a format un crater de 100 km, iar cealaltă parte a insulei a fost îngropată sub un strat de roci vulcanice de peste 300 m grosime.

De ce a murit Pompeii?

De-a lungul istoriei omenirii, vulcanii au fost periculoși pentru oamenii care trăiesc lângă ei. În anul 79, orașul roman Pompeii a fost distrus de vulcanul Vezuvius în erupție. Chiar și acum cele mai puternice erupții provoacă rău oamenilor.

Când a apărut legenda Atlantidei?

În jurul anului 1645 î.Hr. e. a explodat insula greaca Santorini. Drept urmare, a fost distrus Civilizația minoică. Acest fapt a fost începutul legendei Atlantidei continentale dispărute.

Informații utile despre vulcani, gheizere, fotografii cu vulcani

Cele mai periculoase și imprevizibile obiecte de pe suprafața pământului sunt vulcani- formațiuni geologice care se ridică deasupra crăpăturilor din scoarța terestră, prin care magma fierbinți erupe în pământ, ardând toată viața în cale, fierbinte și fragmente de roci.

În același timp, vulcanii sunt împărțiți în acţionând latente şi dispărute. Magma eruptă se numește lavă. Uneori, se revarsă încet din crăpături, iar uneori vulcanul erupe într-o explozie de abur, cenușă, praf și cenușă vulcanică. Aceste procese sunt cele care duc la consecințe care nu beneficiază oamenii. O persoană de astăzi nu are mijloace de a rezista unei erupții vulcanice, cu excepția zborului.

Ce sunt fluxurile piroclastice? Când ventilația vulcanică este expusă, sparge rocile și creează o cantitate colosală de resturi, cenușă și piatră ponce - materiale piroclastice. În timpul erupțiilor, ele sunt primele care se ridică de-a lungul orificiului de ventilație. După ce gaura se extinde, magma începe să se reverse din ea. În același timp, norul piroclastic devine atât de gros încât nu se poate amesteca cu aerul pentru a se ridica. Din această cauză, curge în fluxuri calde - piroclastice care se mișcă cu o viteză extraordinară, atingând 200 km/h. Ele pot acoperi teritoriul cu produse ale erupției.

Ce sunt vulcanii?

Acolo unde plăcile tectonice diverg, magma curge prin fisuri, formându-se vulcani cu fisuri. Se formează lava groasă solidificată rapid vulcani de movile. Cu erupții vulcanice puternice în craterul caldeiră. Apa curge adesea în el și apoi se formează un lac. Cele mai specifice sunt stratovulcani, care sunt stivuite pe rând din straturi de lavă și cenușă.

Lava care erupe din vulcanii focali și fisurați este de obicei fluidă. Pe măsură ce se răcește, creează roci bazaltice precum bazalt, gabro și dolerită. Pe loc devine roci precum andezit, trahit și riolit.

Formații în timpul erupțiilor vulcanice

Coloane de bazalt. Un flux dens de lavă, atunci când se solidifică, se poate sparge în coloane de bazalt hexagonale, amintind de cele care stau la Marele Dykeîn Irlanda de Nord.

Lavă Pahoehoe. Uneori, rocile de la suprafață se solidifică rapid, creând o crustă subțire peste lava încă vâscoasă și încinsă. Dacă crusta are o grosime de câțiva centimetri, atunci se răcește în așa măsură încât poți merge pe ea. Cu toate acestea, dacă lava continuă să curgă, atunci crusta începe să se încrețească. Hawaienii au numit această lavă „pahoehoe”, ceea ce înseamnă „ondulat”.

Lava ah. Dacă lava se solidifică rapid într-o masă aspră, atunci se numește „aa”. În timpul erupțiilor vulcanice subacvatice, cum ar fi pe crestele oceanice, apa se răcește instantaneu și sparge lava în particule mici netede, care sunt numite „perne”.

Vulcani focali. Majoritatea vulcanilor se află de-a lungul limitelor scoarței terestre, deoarece se află deasupra unei singure acumulari de magmă care curge la suprafață. Chiar și atunci când placa se mișcă, un astfel de focar continuă să rămână pe loc, arde, arde prin ea în diferite puncte, formând un lanț de vulcani.

Ce fel de lavă pot avea vulcanii

Vulcanii pot arunca două tipuri de lavă: aa lavaȘi lavă ondulată.

Aa-lava este mai groasă și pietrificată de roci ascuțite - zgură vulcanică.

Lava ondulată este o lavă mai fluidă și mai gazoasă. Când se întărește, creează roci cu o suprafață netedă și uneori curge în jos, formând stalactite lungi. Norii de cenușă care sunt aruncați sunt pudră de lavă.

Cum apar gheizerele

Fierbinte și gheizere sunt formate prin fierberea magmei. Pe măsură ce se scurge, apa de ploaie se scurge sub pământ și se ciocnește cu magma fierbinte. Din cauza presiunii, temperatura acesteia va crește, iar apoi magma va crește din nou. Dacă apa fierbinte se amestecă cu apa rece atunci când se ridică, atunci curge la suprafață sub formă de apă fierbinte. Dacă în drum se ciocnește cu un obstacol, atunci rămâne sub presiune și apoi stropește într-un jet puternic numit gheizer.

Forța erupției

vulcanii pot exploda mai puternic decât o bombă atomică. De regulă, acest lucru se întâmplă dacă magma s-a îngroșat și a devenit atât de vâscoasă încât a astupat gura vulcanului. În interiorul ei, presiunea crește treptat până când magma dobândește un astfel de dop. Puterea erupțiilor este măsurată prin cantitatea de cenușă care a fost aruncată în aer. Când magma curge în subteran, datorită rocilor, ea capătă diverse forme. În mod obișnuit, magma curgătoare curge în crăpăturile din roci, un proces numit intruziunea consoanelor. În acest caz, se formează roci în formă de farfurie, cum ar fi lopolite, lenticulare - facolite sau plate - praguri. Magma vâscoasă poate împinge roca cu o astfel de forță încât să apară fisuri, proces numit intruziune neconformă.

Prognoza erupției. Cât de real?

Este extrem de dificil să prezici momentul în care vulcanul se trezește. Erupțiile din Hawaii sunt destul de calme, frecvente și relativ previzibile, dar majoritatea erupțiilor naturale sunt greu de prezis. Înclinatorul este folosit ca unul dintre mijloacele de determinare a erupției care se apropie. Este un dispozitiv pentru determinarea abruptului versanților vulcanului. Dacă crește, magma din centrul vulcanului se umflă și poate apărea o erupție. Dar trebuie amintit că astfel de schimbări au loc cu puțin timp înainte de erupție, drept urmare acest tip de prognoză este periculos.