Что происходит с вулканами планеты?
На Земле находится около полутора тысяч вулканов, 540 из которых официально признаны активными. Привлекая туристов своей невероятной мощью и завораживая мир невероятной красотой, каждый год хотя бы один из этих монстров неожиданно просыпается и уничтожает все на своем пути. Для того, чтобы суметь предотвратить катастрофу мирового масштаба, прецеденты которой уже происходили в истории планеты, ученым пришлось научиться прогнозировать вулканические извержения. Так что же происходит сейчас с вулканами планеты и когда же нам ждать следующий апокалипсис?
Слово «вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана
Самые опасные вулканы планеты
Знаете ли вы, что одновременный взрыв всех вулканов планеты может вызвать апокалипсис, чьи последствия могут быть пострашнее ядерной зимы? Смерть миллионов людей, которые в настоящие дни проживают в непосредственной близости от потенциально опасных источников мирового хаоса, может показаться “цветочками” по сравнению с тем, что будет ожидать оставшихся в живых обитателей планеты. Несмотря на всю правдоподобность события, его появление в нашей с вами обычной жизни не так уж и вероятно, и более реальным сценарием развития событий может оказаться взрыв одного из супервулканов, накапливающих мощь в глубинах нашей планеты. Так что же происходит прямо сейчас у нас под ногами и какие вулканы признаны самыми опасными на планете?
Вулкан Санта-Мария, Гватемала
Вулкан Санта-Мария из Гватемалы — один из самых взрывоопасных вулканов планеты. Считается, что первые извержения этого гиганта начались еще 30 000 лет назад, а продолжаются они до сих пор. Хотя вулкан уже несколько поумерил свой пыл, в 1902 году извержение Санты-Марии даже разрушило часть одной из сторон грозного вулкана, а взрыв от этого события был слышен даже за 800 километров от Гватемалы и доходил до Коста-Рики. Несмотря на то, что в настоящее время вулкан относительно спокоен, из-за потенциальной опасности, которую он может нанести ближайшим городам и даже странам, вулкан был даже занесен в список Вулканов Десятилетия.
Вулкан Санта-Мария в Гватемале
Вулкан Мауна-Лоа, Гавайи
Вулкан Мауна-Лоа, расположенный на Гавайях, — это мегавулкан высотой 4169 метров. Считаясь одним из самых высоких в мире, вулкан обычно извергается каждые 5 лет, однако вот уже на протяжении более 30 лет жители Гавайских островов утверждают, что мегавулкан спит, лишь изредка выпуская клубы дыма и пара. Несмотря на подобное поведение Мауна-Лоа, существует мнение, что мощное извержение начнется уже в ближайшее десятилетие. Каким оно будет — никто не знает, но вряд ли оно будет приятным для местных жителей, находящихся в ближайшем соседстве с самым большим в мире вулканом планеты. Посмотреть вулкан Мауна-Лос на карте Google можно по этой ссылке3.
Один из самых больших вулканов мира — Мауна-Лоа
О том, как соседний с Мауна-Лоа вулкан Килауэа ведет себя во время извержений, читайте в этой статье.
Вулкан Этна, Италия
Этна — один из самых высоких и к тому же действующих вулканов планеты. Известно, что в настоящее время вулкан извергает лаву каждые несколько месяцев, а примерно каждые 150 лет он наращивает достаточно силы для того, чтобы до основания спалить какую-нибудь близлежащую деревню. К слову, выбор у вулкана большой: у основания Этны всегда можно найти большое количество поселений местных сицилийцев, которые взращивают на склонах вулкана разнообразные фрукты и овощи. Последнее такое извержение произошло в 2015 году, когда местные власти были вынуждены даже закрыть местный аэропорт. Посмотрите вулкан Этна на карте.
Вулкан Этна в Италии
Гора Везувий, Италия
Гора Везувий, почти 2 000 лет назад послужившая причиной гибели древнеримских городов Помпеи и Геркуланума, в настоящее время считается одним из самых опасных вулканов планеты. Считается, что самый выдающийся вулкан Европы появился около 25 000 лет назад в результате столкновения двух вулканических плит. Извергаясь по крайней мере 1 раз в столетие, Везувий “порадовал” нас своим неожиданным пробуждением последний раз в 1944 году, разрушив соседние к нему города Сан-Себастьяно и Масса. В настоящее время гора считается одним из символов Италии, и, хотя даже сейчас из пасти Везувия постоянно вырываются новые лавовые потоки и сверхгорячие клубы дыма, рядом с вулканом всегда можно найти десятки и сотни туристов, приезжающих со всего мира для того, чтобы поглазеть на убийцу древних Помпей. Хотя в настоящее время вулкан спит, ученые настроены по отношению к нему очень настороженно. Кто знает, быть может, вулкан попросту готовится новым “свершениям” и наращивает для этого силы?
Гора Везувий, погубившая древний город Помпеи
Йеллоустонская кальдера, США
Самый опасный, а потому и самый известный вулкан планеты — Йеллоустонская кальдера, расположенная на северо-западе США. Считается, что взрыв этого супервулкана может быть эквивалентен взрыву тысячи атомных бомб, что вряд и обрадует местных жителей, проживающих на расстоянии до 1600 километров от эпицентра. Взрыв Йеллоустоуна может также спровоцировать цепочку извержений родственных ему вулканов, что повлечет за собой не только наступление ядерной зимы по всей планете, но и станет причиной возникновения мощных цунами, способных с легкостью смыть большое количество прибрежных городов.
Йеллоустоунская кальдера — самый большой и известный вулкан планеты
К настоящему времени главный супервулкан голубой планеты дремлет уже на протяжении 640 тысяч лет, но, судя по всему, он уже готовится проснуться. Так, согласно последним исследованиям, в зоне кальдеры забили горячие гейзеры, а все быстрее увеличивающаяся частота землетрясений в зоне Йеллоустоуна показывает уже более 2000 случаев подземных толчков в год.
Йеллоустонская кальдера фото из космоса
В одной из наших статей мы уже писали о том, что катастрофа планетарного масштаба, напрямую связанная со взрывом гигантского вулкана, может произойти уже в течение нескольких ближайших лет, так или иначе затронув жителей всех стран нашей многострадальной планеты. Для того, чтобы предотвратить надвигающееся бедствие, NASA хочет просверлить отверстие в супервулкане, способное несколько успокоить нашего грозного соседа по планете. О грандиозных планах главного аэрокосмического агентства мира вы можете прочитать вот в этой статье.
Что такое вулкан?
Вулканы — геологические образования, возникшие над подводящими каналами, ведущими от трещин в земной коре или прямо от магматического очага. По каналам на поверхность извергается огненно-жидкая масса — лава с обломками горных пород, а также выбрасываются газы и водяные пары.
Как происходит извержение
Типичный вулкан представляет собой холм с проходящей сквозь его толщу трубой, называемой жерлом вулкана. Это жерло поднимается из очага магмы. Когда в очаге создается высокое давление, вверх по жерлу устремляется и выбрасывается в воздух смесь магмы и твердых камней — лава. Это явление называется извержением вулкана. Иногда вместе с извержением выпадают дожди, которые, перемешиваясь с пеплом, превращаются в реки грязи. Лава расплавляет камни и уничтожает всё живое, а после извержения застывает в виде твердой корки. По мере накопления этих твердых слоев вулкан растет. Но не всегда извержение вулкана сопровождается потоком лавы, иногда обходится и без него.
Гора Килиманджаро — самая высокая точка Африки. Этот потухший вулкан со снежной вершиной выделяется на фоне окружающих его равнинных саванн
Типы вулканов
По активности вулканы делятся на 3 группы: действующие, уснувшие, потухшие.
- Действующие — это те вулканы, у которых в настоящее время происходит извержение. Если магма не изливается, а вулкан дымится, то его тоже причисляют к действующим.
- Уснувшими считаются вулканы, которые сохранили свою форму и в недрах которых периодически происходят слабые толчки и землетрясения.
- К потухшим причисляются вулканы, действовавшие когда-то в далеком прошлом, причем у них разрушены конусы.
Вулканы имеют различную форму, зависящую от характера извержения и типа вулканического вещества.
- Центральные вулканы образуются благодаря жерловым трещинам, которые возникают в местах разломов земной коры. По бокам трещин находится накопленный вулканический материал.
- Стратовулканы имеют правильную конусообразную форму, сформированную слоями лавы и обломочных пород.
- Щитовые вулканы центрального типа зарождаются в трещинах и в местах разлома литосферных плит. При этом магма поднимается по трещинам в земной коре, растекается лавой по поверхности и застывает, образуя лавовые покровы на десятки километров.
Самые знаменитые вулканы
Самые большие извержения
Извержение вулкана Тамбора, расположенного на индонезийском острове Сумбава, которое произошло в 1815 г., считается самым мощным в истории человечества. Взрыв вулкана был слышен на острове Суматра, то есть за 2 тыс. км от Тамборы! Из-за этой стихии погибло Более 70 тыс. человек.
Вулкан Мон-Пеле, расположенный в северной части острова Мартиника, внезапно проснулся утром 8 мая 1902 г. и раскаленной тучей из пелла и газа накрыл Близлежащий город Сен-Пьер. В результате извержения погибло около 30 тыс. человек.
Вулкан Невадо-дель-Руис, находящийся на территории Колумбии не раз преподносил жителям Близлежащих населенных пунктов неприятные сюрпризы в виде извержений. Однако 13 ноября 1985 г. вулкан разбушевался не на шутку. Он произвел мощнейший выброс горящих пород, которые растопили ледники и вызвали грязевые потоки. Те, в свою очередь, уничтожили город Армеро, стоявший в 46 км от источника извержения. В результате стихии погибло около 25 тыс. человек.
Руины города Помпей. Практически к все жители городов Помпеи и Геркуланум погибли в результате ужасного извержения вулкана Везувий,произошедшего 24 августа 79 г. н. э.
Какой вулкан сейчас нужно опасаться больше всего?
Самым опасным вулканом нашей планеты является вулкан Кумбре-Вьеха, расположенный на канарском острове Сан-Мигель-де-ла-Пальма. Вулканологи утверждают, что если этот вулкан «проснется», его огромный склон немедленно разрушится и обвалится в Атлантический океан, где станет причиной появления колоссальной волны (ее высота, по оценкам специалистов, составит 900 м, а скорость — около 800 км/ч). Волна направится в сторону Северной и Южной Америки, попутно «задевая» Африку, Южную Англию, а также Карибские острова. Ученые считают, что в результате такого цунами Нью-Йорк, Майами, Бостон и Вашингтон будут стерты с лица земли. Кстати, некоторые специалисты предлагали просто уничтожить вулкан, не дожидаясь его «пробуждения», однако до сих пор не существует оборудования, способного сделать это «безболезненно».
Йеллоустонская кальдера
Йеллоустонская кальдера — это один из самых крупных известных вулканов в мире, причем это не один вулкан, а целая система. Находится она в Северной Америке. Кальдерами называют большие, напоминающие кратеры котловины, образовавшиеся после обвала вершины давно заснувшего или потухшего вулкана. Размер гигантской Йеллоустон-ской кальдеры составляет около 55×72 км. Первое мощное извержение супервулкана произошло 2,1 млн лет назад, затем 1,3 млн и 640 000 лет назад. Сейчас здесь происходит от 1 до 20 землетрясений в день, однако они очень слабые — магнитудой не более 3 баллов.
Вулкан, который выше Эвереста
Вулканы встречаются не только на суше, но и на дне океана. Порою их верхушки выходят на поверхность, и образуются вулканические острова. Гавайские острова в Тихом океане — как раз из их числа. Вулканы Мауна-Лоа и Килауэа — действующие, а Мауна-Кеа — потухший. Их высота над поверхностью воды около 4 километров. Но над своим подводным основанием они возвышаются еще на много километров. Поэтому у самого высокого по относительной высоте вулкана Мауна-Кеа (около 10 000 м) высота больше самой высокой горы суши, Эвереста (8848 м).
Гейзеры
Вокруг вулканов, даже давно уснувших, нередко возникают горячие источники. Если под землей есть полость, где подземные воды скапливаются и нагреваются, образуется гейзер — источник, периодически выбрасывающий фонтаны горячей воды и пара. Находящаяся под давлением вода в подземных пустотах постепенно нагревается выше 100 °С. При достижении критической температуры она вскипает. Образующийся пар с шумом выбрасывается из гейзера, увлекая с собой кипящую воду.
В парке Йеллоустон в США есть Лолина гейзеров, в которой их насчитывается волее 3000. Знаменитый гейзер Вье Фидель почти каждый час выбрасывает горячий водяной СТОЛБ высотой 50 м. А гейзер Гигант фонтанирует в течение 7 минут через разные промежутки времени и достигает высоты 61 м.
Образование и строение вулканов
Извержение вулкана – явление, наглядно иллюстрирующее силу природы и человеческую беспомощность. Вулканы могут быть одновременно величественными, смертоносными, загадочными и вместе с тем очень живописными и даже полезными. Сегодня мы с вами детально разберем образование и строение вулкана, а также познакомимся с множеством других занимательных фактов по этой теме.
Что такое вулкан?
Вулкан – геологическое образование, которое возникает на месте разлома земной коры и извергает ряд продуктов: лаву, пепел, горючие газы, обломки горной породы. Когда наша планета только начинала свое существование, она практически полностью была устелена вулканами. Сейчас на Земле есть несколько районов, в которых сосредоточено основное количество вулканов. Все они располагаются вдоль тектонически активных областей и крупных разломов.
Магма и плиты
Из чего состоит та самая горючая жидкость, которая извергается из вулкана? Она представляет смесь расплавленной породы, со сгустками более тугоплавких пород и газовыми пузырьками. Чтобы понять, откуда происходит лава, нужно вспомнить строение земной коры. Вулканы нужно рассматривать как последнее звено большой системы.
Итак, Земля состоит из множества различных слоев, которые сгруппированы в три так называемых мега-слоя: ядро, мантия, кора. Люди обитают на наружной поверхности коры, ее толщина может колебаться от 5 км под океанами до 70 км под сушей. Кажется что это весьма солидная толщина, но если соизмерить ее с габаритами Земли, кора напоминают шкурку на яблоке.
Под внешней корой располагается самый толстый мега-слой – мантия. Она имеет высокую температуру, но практически не плавится и не растекается, ведь давление внутри планеты очень велико. Иногда мантия все же тает, образуя магму, которая пробивает себе путь через кору Земли. В 1960 году ученные создали революционную теорию, согласно которой Землю покрывают тектонические плиты. По этой теории, литосфера – жесткий материал, состоящий из коры и верхнего слоя мантии, делится на семь больших и несколько меньших пластин. Они неспешно дрейфуют по поверхности мантии, «смазанной» астеносферой – мягким слоем. То, что происходит на стыке плит, является основной причиной выброса магмы. В месте, где плиты встречаются, есть несколько вариантов их взаимодействия.
Отдаление плит друг от друга
В месте, где две пластины разошлись в стороны, формируется хребет. Это может произойти как на суше, так и под водой. Образовавшийся промежуток, заполняется отложениями астеносферы. Так как давление здесь невелико, твердая поверхность образуется на том же уровне. Охлаждаясь, поднявшаяся магма застывает и создает кору.
Одна плита заходит под другую
Если при ударе пластин одна из них зашла под другую и погрузилась в мантию, на этом месте образуется огромная впадина. Как правило, такое можно встретить на дне океана. Когда жесткий край плиты заталкивается в мантию, он нагревается и плавится.
Кора сминается
Это происходит в том случае, если при ударе тектонических плит, ни одна из них не находит себе место под другой. В результате такого взаимодействия пластин, образуются горы. Вулканической активности такой процесс не предполагает. Со временем, горный хребет, который образовался на стыке ползущих другу к другу плит, может расти, незаметно для человека.
Образование вулканов
Большинство вулканов образуются в местах, где одна тектоническая плита погрузилась под другую. Когда твердый край плавится в магме, он увеличивается в объеме. Поэтому расплавившаяся порода с огромной силой стремится наверх. Если давление достигает достаточного уровня, или горячая смесь находит трещину в коре, происходит выброс наружу. При этом истекающая магма (а точнее, уже лава), образует конусообразное строение вулканов. Какую вулкан имеет структуру и насколько он интенсивно извергается, зависит от состава магмы и других факторов.
Иногда магма выходит прямо посреди плиты. Чрезмерная активность магмы обусловлена ее перегревом. Вещество мантии постепенно проплавляет колодец, и создает горячую точку под определенной местностью земной поверхности. Время от времени магма прорывает кору и происходит извержение. Сама по себе горячая точка неподвижна, чего не скажешь про тектонические плиты. Поэтому с тысячелетиями, в таких местах образуется «строка умерших вулканов». Подобным образом, были созданы гавайские вулканы, возраст которых, по данным исследователей, достигает 70 миллионов лет. Теперь давайте разберем строение вулкана. Фото нам в этом поможет.
Из чего состоит вулкан?
Как можно увидеть на фото, приведенном выше, схема строения вулкана весьма проста. Основными компонентами вулкана являются: очаг, жерло, и кратер. Очаг – место, где образуется избыток магмы. Вверх раскаленная магма поднимается по жерлу. Таким образом, жерло – это канал объединяющий очаг и поверхность земли. Он образуется застывающей по пути магмой и сужается по мере приближения к поверхности Земли. И, наконец, кратер – это углубление на поверхности вулкана, которое имеют форму чаши. Диаметр кратера может достигать несколько километров. Таким образом, внутреннее строение вулкана несколько сложнее, чем внешнее, однако ничего особенного в нем нет.
Сила извержения
В некоторых вулканах магма сочится настолько медленно, что по ним спокойно можно ходить. Но есть и такие вулканы, извержение которых за считанные минуты разрушает все на своем пути, в радиусе нескольких километров. Тяжесть извержения обуславливается составом магмы и внутренним давлением газов. В магме растворяется весьма внушительное количество газа. Когда давление пород начинает превышать давление паров газа, он расширяется и образует пузырьки, которые называют везикулами. Они пытаются высвободиться наружу, и взрывают породу. После извержения часть пузырьков застывает в магме, в результате чего образуется пористая порода, из которой делают пемзу.
Характер извержения также зависит от вязкости магмы. Как известно, вязкостью называют способность противостоять потоку. Она является противоположностью текучести. Если у магмы высокая вязкость, то пузырькам газа будет сложно из нее выбраться, и они будут толкать вверх большее количество породы, что приведет к сильному извержению. Когда вязкость магмы невелика, газ быстро высвобождается из нее, поэтому лава не выбрасывается с такой силой. Обычно вязкость магмы зависит от содержания в ней кремния. Содержание газа в магме также играет важную роль. Чем оно больше, тем сильнее будет извержение. Количество газа в магме зависит от пород, входящих в ее состав. Строение вулканов не влияет на разрушительную силу извержения.
Основное количество извержений происходит поэтапно. На каждом из этапов своя степень разрушения. Если вязкость магмы и содержание в ней газов невелики, то лава будет не спеша течь по земле с минимальным количеством взрывов. Лавочные потоки могут нанести вред местной природе и инфраструктуре, однако из-за низкой скорости движения они не опасны для людей. В противном случае вулкан интенсивно выбрасывает магму в воздух. Столб извержения состоит обычно из горючего газа, твердого вулканического материала и пепла. При этом лава движется стремительно, уничтожая все на своем пути. А над вулканом образуется облако, диаметр которого может достигать сотни километров. Вот такие последствия могут вызвать вулканы.
Типы, строение кальдер и лавочных куполов
Услышав об извержении вулкана, человек сразу же представляет коническую гору, с вершины которой течет оранжевая лава. Это классическая схема строения вулкана. Но фактически такое понятие, как вулкан, описывает куда более широкий круг геологических явлений. Поэтому в принципе, вулканом можно назвать любое место Земли, где происходит выброс определенных пород из внутренней части планеты наружу.
Строение вулкана, описание которого было приведено выше, является самым распространенным, но не единственным. Бывают также кальдеры и лавочные купола.
Кальдера отличается от кратера огромными размерами (диаметр может достигать нескольких десятков километров). Вулканические кальдеры возникают по двум причинам: взрывные извержения вулканов, обрушение горных пород в полость, освободившуюся от магмы.
Кальдеры обрушения возникают в местах, где произошло массивное извержение лавы, вследствие которого магматический очаг полностью освободился. Оболочка, образовавшаяся над этой пустотой, со временем обрушивается, и возникает огромный кратер, внутри которого вполне вероятно зарождение нового вулкана. Одной из наиболее известных кальдер обрушения является кальдера Крейтер в Орегоне. Она была образована 7700 лет назад. Ее ширина составляет порядка 8 км. Со временем кальдера заполнилась талой и дождевой водой, образовав живописное озеро.
Взрывные кальдеры образуются несколько иным образом. Крупный магматический очаг поднимается на поверхность, он не может просочиться из-за плотной земной коры. Магма сжимается, а когда из-за падения давления в «резервуаре» газы расширяются, происходит огромный взрыв, которые влечет за собой образование крупной полости в Земле.
Что касается лавочных куполов, то они образуются в том случае, если давления недостаточно, чтобы разорвать породы земли. В результате создается выпуклость в верхней части вулкана, которая со временем может нарастать. Вот таким интересным может быть строение вулкана. Картинки некоторых кальдер выглядят, скорее, как оазис, нежели как место, в котором однажды произошло извержение – губительный для всего живого процесс.
Сколько вулканов на Земле?
Строение вулканов нам уже известно, теперь поговорим о том, как обстоит ситуация с вулканами на сегодняшний день. На нашей планете существует более 500 активных вулканов. Где-то столько же считаются спящими. Большое количество вулканов признано умершими. Такое разделение считается весьма субъективным. Критерием для определения активности вулкана является дата последнего извержения. Принято считать, что если последнее извержение произошло в исторический период (время, когда люди ведут запись событий), то вулкан активный. Если это случилось за пределами исторического периода, но ранее 10000 лет тому назад, то вулкан считают спящим. Ну и, наконец, вымершими называют те вулканы, которые не извергались последние 10 000 лет.
Из 500 действующих 10 вулканов извергаются ежедневно. Обычно эти извержения недостаточно велики, чтобы поставить под угрозу человеческую жизнь. Однако иногда происходят крупные извержения. За последние два столетия таковых было 19. В них погибло немногим более 1000 человек.
Польза вулканов
В это слабо верится, но столь ужасное явление как вулкан может быть полезным. Вулканические продукты, благодаря своим уникальным свойствам, находит применение во многих областях человеческой деятельности.
Самым древним применением вулканической породы, является строительство. Известный французский собор Клермон-Ферран полностью построен из темной лавы. Базальт, входящий в состав изверженного материала, часто используют в мощении дорог. Мелкие частички лавы применяют в производстве бетона и для фильтрации воды. Пемза служит отличным звукоизолятором. Ее частички входят также в состав канцелярских резинок и некоторых видов зубной пасты.
Вулканы извергают много ценных для промышленности металлов: медь, железо, цинк. Серу, собранную из вулканических продуктов, используют для производства спичек, красителей и удобрений. Горячая вода, получаемая естественным или искусственным путем из гейзеров, на специальных геотермальных станциях дает электроэнергию. В вулканах часто находят алмазы, золото, опал, аметист и топаз.
Проходя через вулканическую породу, вода насыщается серой, углекислым газом и кремнеземом, которые помогают при астме и заболеваниях дыхательных путей. На термальных станциях пациенты не только пьют целебную воду, но и купаются в отдельных источниках, принимают грязевые ванны и проходят курс дополнительного лечения.
Заключение
Сегодня мы обсудили такой увлекательный вопрос, как образование и строение вулканов. Резюмируя выше сказанное, можно сказать, что вулканы возникают из-за передвижения тектонических плит, и представляют собой выбросы магмы, которая, в свою очередь, является расплавленной мантией. Таким образом, рассматривая вулканы, нелишним будет вспомнить строение Земли. Вулканы состоят из очага, жерла и кратера. Они могут приносить как разрушительное действие, так и пользу для разных областей промышленности.
Источник https://hi-news.ru/eto-interesno/chto-proisxodit-s-vulkanami-planety.html
Источник https://sitekid.ru/planeta_zemlya/chto_takoe_vulkan.html
Источник https://www.syl.ru/article/288802/new_obrazovanie-i-stroenie-vulkanov
