Почему происходят извержения вулканов?

Красота и неукротимость извергающегося вулкана завораживающие действует и на туриста и на постоянного зрителя научно-популярных каналов. А вот людям, живущим в непосредственной близости к вулканическим конусам, всегда было – почему происходят извержения вулканов и можно ли как-то остановить этот процесс.

«Остановить» вулкан у человека точно не получиться, а вот ответ на вопрос «почему?», уже известен. Если коротко, то вулканизм – это процесс выхода на поверхность земной коры магмы.

Когда раскаленная, металлизированная, плазмообразная жидкость покидает недры Земли и соприкасается с воздухом или водой, ее называют «лавой». Но сути явления это уже не меняет. Тяжелая, «огненная река» испепеляет все, что встречается на ее пути. В качестве «бонуса» Жидкий Огонь сопровождают камнепады, пирокластические потоки и солидные дозы углекислого и сернистого газа.

Причины извержения вулканов (вулканизма)

Основная причина вулканизма – внутренне строение нашей планеты. Вы же помните с курса школьной географии, что нутро Земли – трехслойное. В него входят: ядро, мантия, земная кора. Верхняя часть мантии – астеносфера, имеет жидкую консистенцию. Именно она прорывает «оковы» земной коры и периодически «выползает» на поверхность Земли.

Материалы по теме:

Тайны вулканов

Почему прорывает? Земная кора не сплошная. Она разбита на блоки. Похоже на треснувшую, но не опавшую со сваренного вкрутую яйца скорлупу. Кстати, блоки называются литосферными плитами. Они медленно скользят по металлизированной жидкой магме – сходятся и расходятся, сталкиваются и наезжают один на другой.

Учитывая то, что литосферные плиты достаточно тяжелые – 5-80 км толщи горных пород, они осуществляют давление на жидкую магму. Поэтому при первой возможности – появившемся зазоре между двумя блоками, она быстренько выползает (выдавливается) на поверхность в виде тех самых – волшебной красоты «огненных рек».

Места вероятного извержения вулканов

Несмотря на неукротимый нрав вулканов, места выхода на поверхность лавы давно известны. Это – стыки или места взаимодействия литосферных плит. Там где блоки земной коры наиболее активно «наезжают» один на другой или «разъезжаются» в разные стороны, там магма и получает возможность вырваться из «темницы». В данной геологической реальности известны три места активного вулканизма.

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

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

Как образуются вулканы?

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

Из чего состоит вулкан?

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

Что такое извержение вулкана?

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

Чем опасны вулканы?

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

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

Чем полезны вулканы?

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

Схема извержения вулкана

Когда вулкан пробуждается и начинает извергать потоки раскаленной докрасна лавы, происходит одно из самых потрясающих природных явлений. Такое случается, когда в земной коре есть отверстие, трещина или слабое место. Расплавленные каменные породы, называемые магмой, поднимаются из глубин Земли, где царят невероятно высокие температуры и давления, на ее поверхность.

Вытекающую магму называют лавой. Лава охлаждается, затвердевает и образует вулканическую, или изверженную породу. Иногда лава бывает жидкой и текучей. Она сочится из вулкана, как кипящий сироп, и растекается по большой площади. Когда такая лава охлаждается, она образует твердый покров из камня, который называется базальтом. При следующем извержении толщина покрова увеличивается, а каждый новый слой лавы может достигать 10 м. Такие вулканы называются линейными, или трещинными, и их извержения имеют спокойный характер.

При взрывных извержениях лава густая и вязкая.

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

Температура лавы может превышать 1000 °С. Некоторые вулканы выбрасывают тучи пепла, поднимающиеся высоко в воздух.

Пепел может осесть поблизости от жерла вулкана, и тогда появляется пепельный конус. Взрывная сила у некоторых вулканов настолько велика, что наружу выбрасываются огромные глыбы лавы величиной с дом.

Эти «вулканические бомбы» падают рядом с вулканом.

Вдоль всего срединно-океанического хребта на океаническое дно из множества действующих вулканов сочится лава, поднимаясь из мантии.

Из глубоководных гидротермальных источников, находящихся рядом с вулканами, бьют газовые пузыри и горячие воды с растворенными в них минералами

Действующий вулкан регулярно извергает лаву, пепел, дым и другие продукты.

Если извержения нет на протяжении многих лет или даже столетий, однако в принципе оно может случиться, такой вулкан называют спящим.

Вулканы — как образуются, почему извергаются и чем они опасны и полезны?

Если вулкан не извергается десятки тысяч лет, он считается потухшим. Некоторые вулканы извергают газы и струи лавы. Извержения других имеют более бурный характер и дают огромные тучи пепла.

Чаще всего лава медленно сочится на поверхность Земли в течение долгого времени, и никаких взрывов не происходит. Она изливается из длинных трещин в земной коре и растекается, образуя лавовые поля.

Где происходят извержения вулканов

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

Типичные для суши вулканы конической формы выглядят огромными и мощными.

Однако на их долю приходится меньше одной сотой всей вулканической активности Земли. Основная доля магмы вытекает на поверхность глубоко под водой через трещины срединно-океанических хребтов. Если подводные вулканы извергают достаточно большие количества лавы, то их вершины достигают поверхности воды и становятся островами.

Примерами могут служить Гавайские острова в Тихом океане или Канарские острова в Атлантическом.

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

Санторини был островом со спящим вулканом. Внезапно чудовищный взрыв снес вершину вулкана.

Взрывы следовали день за днем, когда морская вода попадала в жерло с расплавленной магмой. Последним взрывом остров был практически уничтожен. Все, что осталось от него сегодня, - кольцо мелких островков.

Крупнейшие извержения вулканов

• 1450 г. до н. э., Санторини, Греция. Самое крупное взрывное извержение древних времен.
• 79 г., Везувий, Италия. Описано Плинием Младшим. Плиний Старший погиб при извержении.
• 1815 г., Тамбора, Индонезия.

  Более 90000 человеческих жертв.

• 1883 г., Кракатау, Ява. Грохот был слышен за 5000 км.
• 1980 г., Сент-Хеленс, США. Извержение было снято на кинопленку.

Вступление

1. Вулканы РФ

2.

Извержения вулканов

4. Признаки предстоящего извержения

5.

6. Другие угрозы, связанные с выпадением вулканогенных осадков

Заключение

Источники информации

Вступление

Внешне каждый вулкан – это возвышение, необязательно высокое.

Возвышение связано каналом с магматическим очагом на глубине. Магма – это расправленная масса, состоящая в основном из силикатов. Магма, подчиняясь определенным физическим законам, может подниматься вместе с парами воды и газами из глубины наверх. Преодолевая на своем пути преграды, магма изливается на поверхность. Магму, излившуюся на поверхность, называют лавой. Выброс из жерла вулкана паров, газов, магмы, горных пород и есть извержение вулкана.

Основные части вулканического аппарата:

— магматический очаг (в земной коре или верхней мантии);

— жерло — выводной канал, по которому магма поднимается к поверхности;

— конус – возвышенность на поверхности Земли из продуктов выброса вулкана;

— кратер – углубление на поверхности конуса вулкана.

Более 200 млн.

землян живут в опасной близости от действующих вулканов. Конечно, они подвергаются определенной опасности, но степень риска не превышает возможность попадания под машину городского жителя. Подсчитано, что за последние 500 лет в мире в результате вулканических извержений погибли около 200 тыс. человек.

На земле около 600 действующих вулканов.

Самые высокие из них находятся в Эквадоре (Котопахи – 5896 м и Сангай – 5410 м) и в Мексике (Попокатепетль – 5452 м). В России находится четвертый в мире по высоте вулкан – это Ключевская Сопка высотой 4750 м.

Самым катастрофическим можно считать в общем-то невысокий – 800 м – индонезийский вулкан Кракатау. Ночью с 26 на 27 августа 1883 года после трех страшных взрывов на небольшом безлюдном островке небо закрыл пепел и вылилось 18 куб. километров лавы.

Огромная волна (около 35 м) буквально смыла сотни прибрежных поселков и городов Явы и Суматры. В этой трагедии погибли 36 тыс. человек. вулкан извержение пеплопад

Вулканы РФ

Современная вулканическая активность на территории Российской Федерации практически полностью сосредоточена в Курило-Камчатской островной дуге, где имеются не менее 69 действующих вулканов. В то же время и в ряде других районов страны обнаружены потенциально действующие или “спящие” вулканы. В первую очередь – это Большой Кавказ с вулканами Эльбрус и Казбек (последние извержения в пределах 3-7 тыс. лет назад), юг Восточной Сибири (вулкан Кропоткина, активный 500-1000 л.н.), Чукотка (Анюйский вулкан, действовавший в пределах последнего тысячелетия) и, возможно, Прибайкалье.

Камчатка и Курилы – сейсмически нестабильный район, входящий в "огненное кольцо" Тихого океана.

Из 120 вулканов, находящихся здесь, около 39 действующих – от недр здесь можно ждать и сильных извержений, и землетрясений.

В 1955 году произошло извержение сопки Безымянной. В ноябре вулкан пробудился и стал выбрасывать пары и пепел. 17 ноября в поселке Ключи (24 км от сопки) было так темно, что весь день не выключали электричество.

30 марта 1956 года вулкан Безымянный взорвался. Из кратера до высоты 24 км взметнулась туча пепла. В следующие 15 минут была извергнута еще большая по размерам туча на высоту до 43 км.

В 24 км от кратера деревья были вырваны из земли, в 30 км – возникали пожары, грязевые потоки простирались на 90 км. Возникшая волна ощущалась на расстоянии до 20 км от кратера.

После извержения форма вулкана совершенно изменилась, а его вершина стала ниже на 500 м. На месте его вершины образовалась воронка шириной до 2 км и глубиной до 1 км.

В 1994 году при извержении вулкана Ключевская Сопка пепловое облако затрудняло полеты самолетов на высоте 20 000 метров.

Опасны почти все проявления вулканической деятельности.

Лавовые и грязевые потоки (лахары) могут полностью разрушить поселения, лежащие на их пути.

Опасность грозит людям, оказавшимся вблизи или между языками магмы. Не менее страшен и пепел, проникающий буквально всюду.

ФАЗЫ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНА

Источники воды бывают завалены лавой и пеплом, крыши домов обрушиваются.

Вулкан опасен не только во время извержения. Кратер еще долго может таить под внешне крепкой корой кипящую серу. Опасны и кислотные или щелочные газы, которые напоминают туман.

Долина смерти на Камчатке (в Долине гейзеров) накапливает углекислый газ, который тяжелее воздуха, и животные часто гибнут, оказавшись в этой низине.

Классификация вулканов по форме

—Щитовидные вулканы образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы. Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она вытекает как из центрального кратера, так и из склонов вулкана.

Лава равномерно растекается на многие километры. Как, например, на вулкане Мауна-Лоа на Гавайских островах где она стекает прямо в океан.

—Шлаковые конусы выбрасывают из своего жерла только такие неплотные вещества, как камни и пепел: самые крупные обломки скапливаются слоями вокруг кратера.

Из-за этого вулкан с каждым извержением становится всё выше. Лёгкие частицы отлетают на более дальнее расстояние, что делает склоны пологими.

—Стратовулканы , или «слоистые вулканы», периодически извергают лаву и пирокластическое вещество - смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней. Поэтому отложения на их конусе чередуются. На склонах стратовулканов образуются ребристые коридоры из застывшей лавы, которые служат вулкану опорой.

—Купольные вулканы образуются, когда гранитная, вязкая магма вздымается над краями кратера вулкана и лишь небольшое количество просачивается наружу, стекая по склонам.

Магма закупоривает жерло вулкана, подобно пробке, которую накопившиеся под куполом газы буквально вышибают из жерла.

3. Извержения вулканов

Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям.

Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы:

Гавайский тип - выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра. должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины.

Гидроэксплозивный тип - извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.

Признаки предстоящего извержения

– Усиление сейсмической активности (от едва заметных колебаний лавы до настоящего землетрясения).

– "Ворчание", доносящееся из кратера вулкана и из-под земли.

– Запах серы, исходящий из протекающих рядом с вулканом рек и ручьев.

– Выпадение кислотных дождей.

– Пемзовая пыль в воздухе.

– Вырывающиеся время от времени из кратера газы и пепел.

Действия людей при извержении вулкана

Зная об извержении, можно изменить путь лавовых потоков с помощью специальных желобов и лотков. Они позволяют пустить поток в обход жилищ, удержать его в нужном русле. В 1983 году на склоне знаменитой Этны удалось взрывами создать направленное русло для лавы, что спасло от угрозы ближайшие селения.

Иногда помогает охлаждение лавового потока водой – такой способ использовали жители Исландии при борьбе с вулканом, "проснувшимся" 23 января 1973 года.

Около 200 мужчин, оставшихся после эвакуации, направили пожарные струи на ползущую к порту лаву. Остывая от воды, лава каменела. Удалось спасти большую часть города Вейстманнаэйяра, порт, и при этом никто не пострадал.

Правда, борьба с вулканом затянулась почти на полгода. Но это скорее исключение, чем правило: воды требовалось огромное количество, а островок небольшой.

Как подготовиться к извержению вулкана

Следите за предупреждением о возможном извержении вулкана. Вы спасете себе жизнь, если своевременно покинете опасную территорию. При получении предупреждения о выпадении пепла закройте все окна, двери и дымовые заслонки.

Поставьте автомобили в гаражи. Поместите животных в закрытые помещения.

Запаситесь источниками освещения и тепла с автономным питанием, водой, продуктами питания на 3 – 5 суток.

Как действовать во время извержения вулкана

При первых "симптомах" начинающегося извержения нужно внимательно слушать сообщения Министерства по чрезвычайным ситуациям и выполнять все их указания.

Желательно срочно покинуть район бедствия.

Что делать, если извержение застигло вас на улице?

1. Бегите к дороге, старайтесь предохранять голову.

2. Если вы едете на машине, будьте готовы к тому, что колеса увязнут в слое пепла. Не старайтесь спасти машину, оставьте ее и выбирайтесь пешком.

Если вдали появится шар из раскаленной пыли и газов, спасайтесь, укрывшись в подземном убежище, которые строятся в сейсмоопасных зонах, или ныряйте в воду, пока раскаленный шар не промчится дальше.

Какие меры надо предпринять, если эвакуация не нужна?

Не поддаваться панике, оставаться дома, закрыв двери и окна.

2. Выходя на улицу помните, что нельзя надевать синтетические вещи, так как они могут загореться, при этом ваша одежда должна быть максимально удобной. Рот и нос необходимо защитить влажной тряпкой.

3. Не укрывайтесь в подвале, чтобы не оказаться погребенными под слоем грязи.

Запаситесь водой.

5. Следите, чтобы падающие камни не вызвали пожар. При первой возможности очищайте крыши от пепла, возникающий пожар тушите.

Следите за сообщениями МЧС по радио.

Как действовать после извержения вулкана

Закройте марлевой повязкой рот и нос, чтобы исключить вдыхание пепла. Наденьте защитные очки и одежду, чтобы исключить ожоги. Не пытайтесь ехать на автомобиле после выпадения пепла – это приведет к выходу его из строя. Очистите от пепла крышу дома, чтобы исключить ее перегрузку и разрушение.

Перед тем, как начать извергаться, вулкан дрожит, вздувается, нагревается и выпускает газ. Предупрежденные этими признаками, вулканологи пытаются предупредить катастрофу и заблаговременно эвакуировать население. За предвестниками извержения следят вулканологи, вооружившись современной аппаратурой.

Карта опасных зон. Чтобы предсказать будущее, нужно хорошо знать прошлое. Геологи и вулканологи воссоздают историю какого-либо вулкана.

Они изучают предыдущие извержения, причиненный ими ущерб, направление потоков лавы. Это помогает им составить карту опасных зон: на ней указаны возможные продукты извержения (глыбы, пепел), пути прохождения облаков пепла и газов и жилые зоны, которым угрожает опасность.

Предвестники извержения.

Чаще всего извержение дает знать о своем приближении. Так, при подъеме магмы к поверхности проявляются подземные толчки (сейсмические колебания), которые не ощущаются на поверхности. Чем ближе по времени извержение, тем чаще становится ритм этих толчков, иногда доходя до 100 толчков в час. Тогда ученые устанавливают на вулкане сейсмографы, чтобы проводить замеры.

Иногда это ложная тревога: сейсмическая активность может не сопровождаться извержением, и наоборот. Перед извержением вулкан вздувается, словно пирог в духовке: он вырастает на несколько сантиметров, а порой и на несколько метров.

Так, гора Сент-Хеленс выросла на 200 метров перед своим извержением 18 мая 1980 года! В этом случае вулканологи постоянно замеряют высоту вершины, отклонение склонов, размер трещин в разломах… Также они измеряют увеличение горы при помощи спутников. Наконец, перед извержением, газы, появляющиеся в фумаролах, находящихся в скважинах вулкана, нагреваются, меняется их химический состав. Температура подземной воды тоже повышается. Вулканологи постоянно берут образцы и анализируют их.

За многими вулканами наблюдают только тогда, когда они грозят опасностью. Но за некоторыми, особо опасными, ведутся постоянные наблюдения. Вблизи от них расположены специальные обсерватории.

Из-за недостатка средств только тридцать из опасных вулканов постоянно находятся под контролем ученых, при этом некоторые вулканы, давно не извергавшиеся, могут проснуться в любой момент.

Неаполь, у подножия вулкана Везувий. Вот уже несколько десятилетий Везувий находится под пристальным вниманием ученых. По их мнению, это самый опасный вулкан. Его последнее, довольно слабое, извержение произошло в 1944 году, но последующее обещает быть куда более опасным.

Около 800 000 человек живут в непосредственной близости от этого спящего монстра и 3 миллиона в радиусе 30 км от него. Благодаря исследованиям извержения 1663 года, которое унесло жизни 4 000 человек, эксперты разработали план эвакуации. Он будет приведен в действие, как только появятся первые признаки надвигающейся катастрофы.

Когда только вулканологи отмечают необычные признаки, предвестники извержения, они сразу же предупреждают об этом власти.

Они берут образцы лавы и шлака, изучают их. Определяют возможный тип извержения и его опасные зоны. Если активность усиливается, власти, следуя советам вулканологов, могут начать эвакуацию населения.

Сражение против вулкана. В своих отношениях с вулканами люди очень часто проигрывают. В 1992 году итальянцы попытались построить заграждение длиной в 224 и высотой в 21 м, чтобы преградить потоки лавы Этны. Однако лава быстро прорвала эти барьеры.

Но другая попытка удалась. Потоки лавы текли по естественному тоннелю. После направленного взрыва ее поток ушел под землю, затем образовалась пробка и лава вышла на поверхность. Еще одна победа была одержана в Исландии, на острове Эймей.

В 1973 году началось извержение вулкана Эльдфель.

Извержение вулкана

Жилая зона была эвакуирована, но потоки лавы угрожали порту. Это была прямая угроза рыболовству, главному местному промыслу. Тогда спасатели вместе с местными жителями, применяя мощные насосы, начали лить на потоки лавы по 12 миллионов кубометров воды в час. После трех недель сражения люди одержали победу: потоки лавы были повернуты в море.

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

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

Процессы ниже магматической камеры

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

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

Процессы внутри магматического очага

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

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

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

Пустая магматическая камера изнутри

Процессы над магматической камерой

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

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

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

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

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

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

Строение вулкана

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

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

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

Виды вулканов

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

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

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

Извержение вулкана как геологический процесс

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

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

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

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

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

Современные вулканы

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

Вулканы Камчатки

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

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

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

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

Какой вулкан выше всех?

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

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

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

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

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

Грязевые вулканы

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

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

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

Районы грязевого вулканизма

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вулканы - это «естественные клапаны» Земли. Чтобы понять в общих чертах, как и почему они извергаются, достаточно представить себе процесс «дегазации» бутылки с газированным напитком. Если осторожно открыть бутылку с лимонадом или шампанским, раздаётся хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена. Но все мы знаем, что произойдёт, если бутылку перед открытием потрясти или нагреть. Так вот, по аналогии, извержение вулкана происходит из-за дегазации магмы (магма - это жидкая горная порода под землёй).

В том месте, где земная кора оказалась «неплотно закрыта», магма может вырваться из недр Земли. Поднимаясь вверх, магма теряет газы и пары воды и превращается в лаву - магму, обеднённую газами.

Извержение может продолжаться разное количество времени - несколько часов или много лет. Извержения вулканов относят к геологическим ЧС.

Есть 5 основных типов извержений. Названия для них обычно «подбираются» в честь известных вулканов.

Вулканический тип назван по острову Вулкано у побережья Сицилии; иногда его ещё называют плинианским - по имени римского учёного Плиния, погибшего при извержении Везувия в 79 году н. э. Кстати, Везувий и есть типичный представитель вулканов этого типа; по совместительству - единственный действующий вулкан в материковой части Европы. Этот тип извержения характеризуется проявлением сильных и внезапных взрывов, следующих после длительного периода покоя; взрывы сопровождают выбросы огромного количества пепла и пепловых потоков. Такое извержение описывали ещё Гомер, Фукидид, Аристотель и другие древние авторы. Вулканические (плинианские) извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий.

Пелейский тип получил название по вулкану Пеле на острове Мартиника в Карибском море. Он характеризуется проявлением мощных направленных взрывов после длительного периода покоя, из-за чего вулкан считается угасшим, а поэтому - вдвойне опасным. Пелейское извержение характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин и палящих туч. Кстати, в 1956 году на Камчатке произошло подобное извержение, тогда взрывом была уничтожена вершина вулкана Безымянный, поднялась туча пепла, по склонам вулкана сошли раскалённые лавины.

Гавайский тип извержений назван в честь вулканической деятельности на Гавайской гряде - вулканов Мауна-Кеа, Мауна-Лоа, Килауэа, Хуалалаи и Кохала в Тихом океане. Главная особенность вулканов этого типа - свободное фонтанирование и излияние жидкой базальтовой лавы, а также образование лавовых озёр; извержения редкие, они разделены периодами в сотни лет.

Исландский тип извержений, в целом, сходен с гавайским. Сама Исландия - это страна вулканов, современные вулканы размещаются здесь цепочкой в юго-восточной части острова. Извержение исландского типа характеризуется выбросами очень жидкой базальтовой лавы и происходит оно по трещинам. Кратеры наполняются лавой, которая затем растекается многочисленными потоками.

Стромболианский тип назван по острову (и вулкану) Стромболи в Средиземном море - над дном моря он возвышается на 3500 м и является высочайшим вулканом Европы. С глубокой древности этот вулкан своей огненной вершиной известен как Маяк Средиземноморья, он был описан Аристотелем. Стромболианский тип извержений характеризуется ритмическими взрывами - вулкан регулярно выбрасывает в воздух «заряд» бомб и кусков раскалённого шлака. Количество пепла незначительно, а из-за того, что жидкая лава в кратере контактирует с атмосферой, выбросы становятся «светящимися».

Эксперты квалифицировали тип извержения Толбачика в ноябре 2012 года именно как «стромболианский», сообщает «Российская газета» .

А как вёл себя вулкан во время предыдущего извержения?

Извержения камчатских вулканов очень разнообразны . Так, в июле 1975 года «деятельность» вулкана Плоский Толбачик была квалифицирована как извержение по исландскому типу.

Вот что произошло тогда. На склоне вулкана образовалась протяжённая трещина. Из её северной части вырвалась туча пепла, шлака и газов, поднявшихся на высоту 10 км, а потом из неё вылилось 15 лавовых потоков длиной до 6 км. Что касается лавы из южной части трещины, то она образовала лавовое поле площадью 36 квадратных километров. Тогда извержение Толбачика продолжалось 5 месяцев. За это время вулкан выбросил на поверхность Земли 2 кубических километра пепла и шлака. В атмосферу вылетело 1 миллион тонн паров воды и газов, изверглось 2,5 миллиарда тонн лавы.