Вулканы: характеристика и виды

Вулканы: характеристика и виды

В Древнем Риме имя Вулкан носил могучий бог, покровитель огня и кузнечного ремесла. Мы же называем вулканами геологические образования на поверхности суши или на океаническом дне, через которые из глубоких земных недр на поверхность выходит лава.

Часто сопровождаемые землетрясениями и цунами, извержения крупных вулканов оказывали существенное влияние на историю человечества.

Географический объект. Значение вулканов

Во время извержения вулкана по трещинам в земной коре на поверхность выходит магма, образующая лаву, вулканические газы, пепел, вулканические камни и пирокластические потоки. Несмотря на опасность, которую представляют для человека эти могучие природные объекты, именно благодаря исследованиям магмы, лавы и других продуктов вулканической деятельности нам удалось получить знания об устройстве, составе и свойствах литосферы.

Считается, что благодаря извержениям вулканов на нашей планете смогли появиться белковые формы жизни: извержения высвобождали диоксид углерода и другие, необходимые для формирования атмосферы, газы. А вулканический пепел, оседая, становился отличным удобрением для растений благодаря содержащимся в нем калию, магнию и фосфору.

Неоценимо важна роль вулканов в регуляции климата на Земле: наша планета во время извержения «выпускает пар» и охлаждается, что во многом спасает нас от последствий глобального потепления.

Характеристика вулканов

Вулканы отличаются от остальных гор не только составом, но и строгими внешними очертаниями. От кратеров на вершине вулканов вниз тянутся глубокие узкие овраги, образованные потоками воды. Существуют также целые вулканические горы, сформированные несколькими рядом расположенными вулканами и продуктами их извержений.

Однако вулкан далеко не всегда является горой, дышащей огнем и жаром. Даже действующие вулканы могут выглядеть как прямолинейные трещины на поверхности планеты. Особенно много таких «плоских» вулканов в Исландии (самый известный из них, Эльдгья, имеет длину 30 км).

Виды вулканов

В зависимости от степени вулканической активности различают: действующие, условно активные и потухшие («спящие») вулканы. Деление вулканов по активности весьма условно. Известны случаи, когда вулканы, считавшиеся потухшими, начинали проявлять сейсмическую активность и даже извергаться.

В зависимости от формы вулканов различают:

• Стратовулканы – классические «огненные горы» или вулканы центрального типа конусообразной формы с кратером на вершине.
• Вулканические расщелины или трещины – разломы в земной коре, через которые выходит на поверхность лава.
• Кальдеры – впадины, вулканические котлы, образовавшиеся вследствие провала вулканической вершины.
• Щитовые – называются так из-за большой текучести лавы, которая, протекая на многие километры широкими потоками, образует подобие щита.
• Лавовые купола – образованы скоплением вязкой лавы над жерлом.
• Шлаковые или тефровые конусы – имеют форму усеченного конуса, состоят из рыхлых материалов (пепел, вулканические камни, глыбы и т.д.).
• Сложные вулканы.

Помимо наземных лавовых вулканов существуют подводные и грязевые (извергают жидкую грязь, а не магму) вулканы. Подводные вулканы более активны, нежели наземные, через них происходит выброс 75% извергаемой из недр Земли лавы.

Типы извержения вулканов

В зависимости от вязкости лав, состава и количества продуктов извержения выделяют 4 основных типа извержения вулканов.

Эффузивный или гавайский тип – относительно спокойное извержение лавы, образовавшейся в кратерах. Выходящие при извержении газы образуют лавовые фонтаны из капель, нитей и комков жидкой лавы.

Экструзивный или купольный тип – сопровождается выделением газов в больших количествах, приводящих к взрывам и выбросам черных туч из пепла и обломков лавы.

Смешанный или стромболианский тип – обильный выход лавы, сопровождающийся небольшими взрывами с выбросами кусков шлака и вулканических бомб.

Гидроэксплазивный тип – характерен для подводных вулканов на мелководье, сопровождается большим количеством пара, выделяющегося при контакте магмы с водой.

Самые большие вулканы в мире

Самым высоким в мире является вулкан Охос-дель-Саладо, расположенный на границе Чили с Аргентиной. Его высота составляет 6891 м, вулкан считается потухшим. Среди активных «огненных гор» самым высоким является Льюльяйльяко – вулкан Чилийско-Аргентинских Анд высотой 6 723 м.

Самым большим (среди наземных) по занимаемой площади является вулкан Мауна-Лоа на острове Гавайи (высота – 4 169 м, объем – 75 000 км 3 ). Мауна-Лоа также один из самых мощных и активных вулканов мира: с момента своего «пробуждения» в 1843 году вулкан извергался 33 раза. Самым большим вулканом на планете является огромный вулканический массив Таму (площадь 260 000 км 2) , расположенный на дне Тихого океана.

А вот самое сильное извержение за весь исторический период произвел «невысокий» Кракатау (813 м) в 1883 году на Малайском архипелаге в Индонезии. Везувий (1281) – один из самых опасных вулканов мира, единственный действующий вулкан континентальной Европы – расположен на юге Италии близ Неаполя. Именно Везувий уничтожил Помпеи в 79 году.

В Африке самым высоким вулканом является Килиманджаро (5895), а в России – двухвершинный стратовулкан Эльбрус (Северный Кавказ) (5642 м – западная вершина, 5621 м – восточная).

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.

6 различных типов вулканов

Вулкан — это, по сути, отверстие в земной коре (или любом небесном теле), через которое выбрасываются магма, пепел и вулканические газы. Как правило, вулканы расположены вдоль линий разломов между тектоническими плитами.

Возможно, наиболее распространенный способ классификации вулканов — это их текущее состояние: активные вулканы, которые активно извергают магму; потухшие вулканы, которые мертвы или вряд ли когда-либо снова извергнутся; и наконец, спящие вулканы, которые в настоящее время не активны, но могут извергаться в будущем.

Но самый эффективный способ классификации различных вулканов — это их форма и тип магмы, которую они извергают. Здесь мы кратко обсудили все основные типы вулканов, которые нам известны в настоящее время.

6. Щитовой вулкан

Вид на вулкан Мауна-Кеа / Изображение предоставлено: Wikimedia Commons

Щитовые вулканы отличаются от других типов вулканов своей уникальной широкой и щитоподобной структурой. Из всех типов вулканов щитовые вулканы извергают самую жидкую (наименее вязкую) лаву, которая движется быстрее и намного дальше от вентиляционного отверстия. Это приводит к устойчивому накоплению широких лавовых листов и, таким образом, созданию его четкой структуры.

Большинство наших современных знаний о щитовых вулканах получено в результате исследований, проведенных на острове Гавайи, крупнейшей в мире цепи щитовых вулканов. Они обычно не извергаются катастрофически и выбрасывают очень жидкую базальтовую лаву.

Щитовые вулканы также имеют кальдеры, большое углубление в форме котла, созданное после истощения магматической камеры под вулканом. Из-за низкой вязкости лава из щитового вулкана является тонкой — иногда толщиной менее 1 метра — и может перемещаться намного дальше, покрывая большую поверхность.

Помимо острова Гавайи, другими известными в мире цепями щитовых вулканов являются Галапагосские острова, Исландия и Восточно-Африканская трещина. Мауна-Лоа, второй по величине вулкан Земли, является действующим щитовым вулканом.

5. Вулканы из пеплового конуса

Вулкан Изалко в Сальвадоре

Вулканы из пеплового конуса, также известные как «конусы Скории», являются, пожалуй, самым простым и распространенным типом вулканов, обнаруженных на Земле. Они почти целиком состоят из небольших фрагментов пирокластики (вулканических пород), в основном, Scoria и гари, которые выбрасываются из вулканического отверстия.

Они, как правило, маленькие, имеют высоту от 30 до 400 метров, имеют симметричную форму и имеют чашеобразный кратер на вершине. Большинство вулканов из шлакобетона извергаются только один раз в жизни, но в течение длительного периода времени.

Парикатин, вулкан из шлакобетона, расположенный недалеко от города Уруапан в Мексике, попал в центр внимания после того, как он внезапно появился на кукурузном поле в 1943 году. Несколько других примеров шлаковых конусов — это кратер Сансет в Аризоне, США и Серро-Негро в Никарагуа.

4. Стратовулканы

Вулкан Майон 29 декабря 2009 г.

Стратовулканы, часто известные как сложные вулканы, характеризуются крутым уклоном и кратерами на вершине. Они обычно имеют слоистую структуру, вызванную постоянным накоплением вулканических материалов, пролитых во время последующих извержений.

Такие вулканы имеют как взрывные, так и эффузивные извержения. В настоящее время стратовулканы считаются самым опасным типом вулканов на земле. Мало того, что они обычно извергаются более взрывоопасно, чем щитовые вулканы, образовавшийся в результате взрыва пепел и лахар (вулканический грязевой поток) также представляют большую угрозу как для климата, так и для живых существ.

Вулкан Кракатау (расположенный между островами Ява и Суматра) является, пожалуй, самым известным примером стратовулкана, извержение которого в 1883 году вызвало мощную ударную волну, сравнимую с детонацией 200-мегатонного ядерного оружия. Другими примерами стратовулканов являются гора Фудзи в Японии и гора Везувий в Италии. После взрыва кратер вершины вулкана превратился в кальдеру.

3. Купола лавы

Лавовые или вулканические купола представляют собой небольшие и круглые выпуклости, создаваемые медленными извержениями высоковязкой лавы. В большинстве случаев эти купола создаются в кратере действующих вулканов, но они также могут образовываться независимо, как в случае с Лассен Пик, крупнейшим куполом лавы на Земле.

В отличие от щитовых вулканов и даже стратовулканов, магма из вулканических куполов не течет далеко от вентиляционного отверстия и продолжает накапливаться вокруг него. Тем не менее они действительно взрываются.

2. Подводные и Подледниковые Вулканы

Светящаяся магма из подводного вулкана | Изображение предоставлено NOAA

Подводные (подводные) и подледниковые вулканы, как следует из их названия, — это отверстия, расположенные под поверхностью Земли, из которых выбрасывается магма или лава. Их физические характеристики и характеристики извержения значительно отличаются от таковых над поверхностью.

Подводные вулканы чаще всего встречаются вблизи тектонически активного срединно-океанического хребта, и на них приходится около 75% всех выбросов лавы на земле. Подводные вулканы, хотя их гораздо меньше, также встречаются в мелких водоемах, и они часто имеют тенденцию выбрасывать расплавленное вещество высоко в атмосферу.

Так как вода заставляет расплавленную магму охлаждаться и затвердевать гораздо быстрее, чем на поверхности, часто подводная магма превращается в вулканическое стекло, а затем в подушечную лаву на более поздних стадиях. Аксиальная подводная гора, расположенная на хребте Хуан-де-Фука, является одним из самых молодых подводных вулканов, который последний раз извергался в 2015 году.

Подледниковые вулканы расположены далеко под гигантскими ледниковыми щитами или ледниками. У них есть некоторые необычные характеристики, такие как сплющенная вершина и очень крутые стороны, поддерживаемые окружающим льдом. Со временем ледяной покров тает от восходящей лавы и в конечном итоге превращается в озеро.

В то время как подледниковые вулканы наиболее распространены в Антарктиде и Исландии, некоторые также обнаружены в западных и северо-западных регионах Канады.

1. Супервулканы

Схема кальдеры Йеллоустоун

Супервулкан возникает, когда магма, поднимаясь из мантии Земли, оказывается в ловушке внутри коры и не может разорваться, пока не взорвется под сильным давлением.

Супервулканы, пожалуй, самый опасный тип вулканов и обычно расположены в субдукции и / или горячих точках. Эти вулканы часто имеют кальдеру, такие супервулканы называют мегакальдерами.

Согласно научному консенсусу, существенно большие количества вулканического пепла и серы, образующихся во время взрыва супервулкана, могут снизить глобальные температуры в течение короткого периода времени (увеличивая альбедо Земли). Это также может оказать огромное влияние на живые организмы.

Йеллоустонская кальдера в Йеллоустонском национальном парке, озеро Таупо в Новой Зеландии, кратер Нгоронгоро в Танзании и озеро Тоба в Индонезии — это немногие известные примеры супервулкана.

Внеземные вулканы

Извержение вулкана на луне Юпитера Ио (регион Тваштар-Патера), захваченное новыми горизонтами в 2007 году | Изображение предоставлено НАСА

Вулкан ТваштарВулканическое извержение на луне Юпитера Ио (регион Тваштар-Патера), захваченное Новыми Горизонтами в 2007 году | Изображение предоставлено НАСА

Вулканы и связанные с ними виды деятельности также наблюдались на небесных телах в Солнечной системе, кроме Земли. Исследователи обнаружили многочисленные щитовые вулканы как на Марсе, так и на Венере. Что более интересно, так это то, что защитные вулканы на планете Марс очень похожи на вулканы на нашей планете.

Криовулканы, гораздо менее известный тип вулканов, найдены на Плутоне и различных небесных объектах, включая Титан и Цереру. Хотя прямых доказательств нет, есть признаки, указывающие на возможную криовулканическую активность на Европе и Энцеладе. Вместо расплавленной магмы криовулканы выбрасывают аммиак, метан и воду.

Источник https://xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai/%D0%B2%D1%83%D0%BB%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D1%8B.html

Источник https://sitekid.ru/planeta_zemlya/chto_takoe_vulkan.html

Источник https://new-science.ru/6-razlichnyh-tipov-vulkanov/