Состав лавы.
Твердые породы, образующиеся при остывании лавы, содержат в основном диоксид кремния, оксиды алюминия, железа, магния, кальция, натрия, калия, титана и воду. Обычно в лавах содержание каждого из этих компонентов превышает один процент, а многие другие элементы присутствуют в меньшем количестве.
| СРЕДНИЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕКОТОРЫХ ЛАВ (в весовых процентах) | |||||||
| Оксиды | Нефелино- вый ба- зальт | Базальт | Андезит | Дацит | Фонолит | Трахит | Риолит |
| 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 |
Существует множество типов вулканических пород, различающихся по химическому составу. Чаще всего встречаются четыре типа, принадлежность к которым устанавливается по содержанию в породе диоксида кремния: базальт — 48-53%, андезит — 54-62%, дацит — 63-70%, риолит — 70-76% (см. таблицу). Породы, в которых количество диоксида кремния меньше, в большом количестве содержат магний и железо. При остывании лавы значительная часть расплава образует вулканическое стекло, в массе которого встречаются отдельные микроскопические кристаллы. Исключение составляют т.н. фенокристаллы — крупные кристаллы, образовавшиеся в магме еще в недрах Земли и вынесенные на поверхность потоком жидкой лавы. Чаще всего фенокристаллы представлены полевыми шпатами, оливином, пироксеном и кварцем. Породы, содержащие фенокристаллы, обычно называют порфиритами. Цвет вулканического стекла зависит от количества присутствующего в нем железа: чем больше железа, тем оно темнее. Таким образом, даже без химических анализов можно догадаться, что светлоокрашенная порода – это риолит или дацит, темноокрашенная — базальт, серого цвета — андезит. По различимым в породе минералам определяют ее тип. Так, например, оливин – минерал, содержащий железо и магний, характерен для базальтов, кварц — для риолитов.
По мере поднятия магмы к поверхности выделяющиеся газы образуют крошечные пузырьки диаметром чаще до 1,5 мм, реже до 2,5 см. Они сохраняются в застывшей породе. Так образуются пузырчатые лавы. В зависимости от химического состава лавы различаются по вязкости, или текучести. При высоком содержании диоксида кремния (кремнезема) лава характеризуется высокой вязкостью. Вязкость магмы и лавы в большой степени определяет характер извержения и тип вулканических продуктов. Жидкие базальтовые лавы с низким содержанием кремнезема образуют протяженные лавовые потоки длиной более 100 км (например, известно, что один из лавовых потоков в Исландии протянулся на 145 км). Мощность лавовых потоков обычно составляет от 3 до 15 м. Более жидкие лавы образуют более тонкие потоки. На Гавайях обычны потоки толщиной 3-5 м. Когда на поверхности базальтового потока начинается затвердевание, его внутренняя часть может оставаться в жидком состоянии, продолжая течь и оставляя за собой вытянутую полость, или лавовый тоннель. Например, на о.Лансарот (Канарские о-ва) крупный лавовый тоннель прослеживается на протяжении 5 км. Поверхность лавового потока бывает ровной и волнистой (на Гавайях такая лава называется пахоэхоэ) или неровной (аа-лава). Горячая лава, обладающая высокой текучестью, может продвигаться со скоростью более 35 км/ч, однако чаще ее скорость не превышает нескольких метров в час. В медленно движущемся потоке куски застывшей верхней корки могут отваливаться и перекрываться лавой; в результате в придонной части формируется зона, обогащенная обломками. При застывании лавы иногда образуются столбчатые отдельности (многогранные вертикальные колонны диаметром от нескольких сантиметров до 3 м) или трещиноватость, перпендикулярная охлаждающейся поверхности. При излиянии лавы в кратер или кальдеру формируется лавовое озеро, которое со временем охлаждается. Например, такое озеро образовалось в одном из кратеров вулкана Килауэа на о.Гавайи во время извержений 1967-1968, когда лава поступала в этот кратер со скоростью 1,1ґ106 м3/ч (частично лава впоследствии возвратилась в жерло вулкана). В соседних кратерах за 6 месяцев толщина корки застывшей лавы на лавовых озерах достигла 6,4 м.
ВСЕМУ ВИНОЙ МЕТЕОРИТ
Что касается ученых, то они по сей день не могут прийти к единому выводу о причине возникновения этого геологического образования.
Самая первая гипотеза, высказанная исследователями, состояла в том, что Око Земли — это кратер, образовавшийся на месте падения гигантского метеорита. Однако попытки собрать доказательную базу не имели успеха. Ученым не удалось обнаружить ни следов удара космического тела о землю, ни последствий этого удара. Дно кольцевого образования имеет плоскую форму, углубления отсутствуют, как и признаки воздействия ударной волны на горные породы, окружающие Око.
Кроме того, сторонникам кратерной версии не удалось объяснить наличие не одного, а нескольких колец, идеально вложенных друг в друга. Ведь, чтобы добиться такого рисунка, в это место с высокой точностью должны упасть несколько метеоритов разного размера, чего просто не может быть.
Поствулканические явления
Фумаролы на о. Вулькано, Италия
После извержений, когда активность вулкана либо прекращается навсегда, либо он «дремлет» в течение тысяч лет, на самом вулкане и его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага и называемые поствулканическими. К ним относят:
- фумаролы,
- термы,
- гейзеры.
- грязевые вулканы
Во время извержений иногда происходит обрушение вулканического сооружения с образованием кальдеры — крупной впадины диаметром до 16 км и глубиной до 1000 м. При подъёме магмы внешнее давление ослабевает, связанные с ней газы и жидкие продукты вырываются на поверхность, и происходит извержение вулкана. Если на поверхность выносится не магма, а древние горные породы, и среди газов преобладает водяной пар, образовавшийся при нагревании подземных вод, то такое извержение называют фреатическим.
Гейзер Старый служака
Вулканические купола Эйфеля
Поднявшаяся к земной поверхности лава не всегда на эту поверхность выходит. Она лишь поднимает слои осадочных пород и застывает в виде компактного тела (лакколита), образуя своеобразную систему невысоких гор. В Германии к таким системам относятся области Рён и Эйфель. На последней наблюдается и другое поствулканическое явление в виде озёр, заполняющих кратеры бывших вулканов, которым не удалось сформировать характерный вулканический конус (так называемые маары).
Гейзеры встречаются в районах с вулканической деятельностью, там, где горячие породы расположены близко к поверхности земли. В таких местах подземные воды нагреваются до температуры кипения, и в воздух периодически выбрасывается фонтан горячей воды и пара. В Новой Зеландии и Исландии энергия гейзеров и горячих источников используется для выработки электричества. Один из самых знаменитых гейзеров в мире — гейзер Старый служака в Йеллоустонском национальном парке (США), который каждые 70 минут выстреливает струю воды и пара на высоту 45 м.
Грязевые вулканы — небольшие вулканы, через которые на поверхность выходит не магма, а жидкая грязь и газы из земной коры. Грязевые вулканы намного меньше по размерам, чем обыкновенные. Грязь, как правило, выходит на поверхность холодной, но газы, извергаемые грязевыми вулканами, часто содержат метан и могут загореться во время извержения, создавая картину, похожую на извержение обыкновенного вулкана в миниатюре.
Мантийный плюм
В России грязевые вулканы распространены на Таманском полуострове; они встречаются также на Крымском полуострове, в Сибири, около Каспийского моря, на Байкале и на Камчатке. На территории Евразии грязевые вулканы часто встречаются в Азербайджане, Туркменистане, Грузии, Индонезии.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВУЛКАНОВ
Распределение вулканов по поверхности земного шара лучше всего объясняется теорией тектоники плит, согласно которой поверхность Земли состоит из мозаики подвижных литосферных плит. При их встречном движении происходит столкновение, и одна из плит погружается (поддвигается) под другую в т.н. зоне субдукции, к которой приурочены эпицентры землетрясений. Если плиты раздвигаются, между ними образуется рифтовая зона. Проявления вулканизма связаны с этими двумя ситуациями.
Вулканы зоны субдукции располагаются по границе поддвигающихся плит. Известно, что океанские плиты, образующие дно Тихого океана, погружаются под материки и островные дуги. Области субдукции отмечены в рельефе дна океанов глубоководными желобами, параллельными берегу. Полагают, что в зонах погружения плит на глубинах 100-150 км формируется магма, при поднятии которой к поверхности происходит извержение вулканов. Поскольку угол погружения плиты часто близок к 45°, вулканы располагаются между сушей и глубоководным желобом примерно на расстоянии 100-150 км от оси последнего и в плане образуют вулканическую дугу, повторяющую очертания желоба и береговой линии. Иногда говорят об «огненном кольце» вулканов вокруг Тихого океана. Однако это кольцо прерывисто (как, например, в районе центральной и южной Калифорнии), т.к. субдукция происходит не повсеместно.
Вулканы рифтовых зон существуют в осевой части Срединно-Атлантического хребта и вдоль Восточно-Африканской системы разломов.
Есть вулканы, связанные с «горячими точками», располагающимися внутри плит в местах подъема к поверхности мантийных струй (богатой газами раскаленной магмы), например, вулканы Гавайских о-вов. Как полагают, цепь этих островов, вытянутая в западном направлении, образовалась в процессе дрейфа на запад Тихоокеанской плиты при движении над «горячей точкой». Сейчас эта «горячая точка» расположена под действующими вулканами о.Гавайи. По направлению к западу от этого острова возраст вулканов постепенно увеличивается.
Тектоника плит определяет не только местоположение вулканов, но и тип вулканической деятельности. Гавайский тип извержений преобладает в районах «горячих точек» (вулкан Фурнез на о.Реюньон) и в рифтовых зонах. Плинианский, пелейский и вулканский типы характерны для зон субдукции. Известны и исключения, например, стромболианский тип наблюдается в различных геодинамических условиях.
Происхождение
Разрез зоны субдукции с действующим стратовулканом
Стратовулканы распространены в зонах субдукции, образуя цепочки вдоль границ тектонических плит там, где океаническая плита движется под континентальную (континентальный вулканизм — Каскадные горы, Центральные Анды) или другую океаническую плиту (вулканизм островных дуг — Япония, Алеутские острова).
Формирующая стратовулканы магма поднимается, когда вода, находящаяся в гидратированных минералах и пористых базальтовых породах верхней части океанической коры, выделяется в мантийных породах астеносферы над тонущей океанической плитой. Выделившаяся из породы вода понижает температуру плавления вышележащих мантийных пород, которые затем подвергаются частичному плавлению и перемещаются вверх из-за меньшей по отношению к окружающим мантийным породам плотности и временно собираются в основании земной коры. Магма затем поднимается сквозь кору. Приближаясь к поверхности, она образует магматический очаг под вулканом или внутри него. В нём относительно низкое давление позволяет воде и другим газам (в основном — углекислому газу, сернистому газу и хлору), растворённым в магме, убежать, подобно углекислому газу из газированной воды при открытии бутылки. После того, как скопился некоторый критический объём магмы и газа, препятствие (блокирующие породы) в вулканическом конусе преодолевается, и происходит взрывное извержение.
Сели.
С извержениями вулканов могут быть сопряжены сели, или грязекаменные потоки. Иногда их называют лахарами (первоначально описаны в Индонезии). Формирование лахаров не является частью вулканического процесса, а представляет собой одно из его последствий. На склонах действующих вулканов в изобилии накапливается рыхлый материал (пепел, лапилли, вулканические обломки), выбрасываемый из вулканов или выпадающий из палящих туч. Этот материал легко вовлекается в движение водой после дождей, при таянии льда и снега на склонах вулканов или прорывах бортов кратерных озер. Грязевые потоки с огромной скоростью устремляются вниз по руслам водотоков. При извержении вулкана Руис в Колумбии в ноябре 1985 сели, двигавшиеся со скоростью выше 40 км/ч, вынесли на предгорную равнину более 40 млн. м3 обломочного материала. При этом был разрушен город Армеро и погибло ок. 20 тыс. человек. Чаще всего такие сели сходят во время извержения или сразу после него. Это объясняется тем, что при извержениях, сопровождающихся выделением тепловой энергии, происходят таяние снега и льда, прорыв и спуск кратерных озер и нарушение стабильности склонов.
Влияние на климат
Согласно примерам выше, в то время как извержения Ундзэн были в прошлом причиной множества смертей и значительных локальных повреждений, влияние извержения вулкана Пинатубо в июне 1991 года было глобальным. Небольшие понижения температуры были зафиксированы по всему миру, и потрясающие закаты и рассветы были приписаны частицам, поднятым в стратосферу извержением вулкана. Аэрозоль из диоксида серы и других газов распространился по всей атмосфере Земли. Масса сернистого газа в этом облаке составила примерно 22 миллиона тонн; при соединении с водой получались капли сернистой кислоты, отражавших часть солнечного света, не давая ему достичь земли. Похолодание в некоторых регионах могло составлять около 0,5 °C. Такие мощные извержения, как извержение Пинатубо, обычно воздействуют на погоду в течение нескольких лет; выброшенные в стратосферу газы и частицы постепенно переходят в тропосферу, откуда они выпадают на землю с осадками.
Схожее, но ещё более мощное явление произошло при извержении вулкана Тамбора в Индонезии в апреле 1815 года. Это извержение признано самым мощным в истории человечества. Оно стало причиной понижения температуры Земли на 3,5 °C. В последующий за извержением год в большей части Северного полушария температуры в летние месяцы были сильно ниже нормы. В некоторых частях Европы и в Северной Америке 1816 год был известен как «Год без лета», вызвавший короткий, но сильный голод.
Типы вулканических построек
В общем виде вулканы подразделяются на линейные и центральные, однако это деление условно, так как большинство вулканов приурочены к линейным тектоническим нарушениям (разломам) в земной коре.
- Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Для них характерны трещинные извержения, при которых из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, крупные шлаковые конусы, лавовые поля. Если магма имеет более кислый состав (более высокое содержание диоксида кремния в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.
- Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх. У вулканов центрального типа могут быть побочные, или паразитические, кратеры, которые располагаются на его склонах и приурочены к кольцевым или радиальным трещинам. Нередко в кратерах существуют озёра жидкой лавы. Если магма вязкая, то образуются купола выжимания, которые закупоривают жерло, подобно «пробке», что приводит к сильнейшим взрывным извержениям с разрушением лавовой «пробки».
Формы вулканов центрального типа зависят от состава и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные базальтовые магмы создают обширные и плоские щитовые вулканы (Мауна-Лоа, Мауна-Кеа, Килауэа). Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластический материал, возникает конусовидная слоистая постройка, стратовулкан. Склоны такого вулкана обычно покрыты глубокими радиальными оврагами — барранкосами. Вулканы центрального типа могут быть чисто лавовыми, либо образованными только вулканическими продуктами — вулканическими шлаками, туфами и т. п. образованиями, либо быть смешанными — стратовулканами.
Различают также моногенные и полигенные вулканы. Первые возникли в результате однократного извержения, вторые — многократных извержений. Вязкая, кислая по составу, низкотемпературная магма, выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола (игла Монтань-Пеле, 1902 год).
Отрицательные формы рельефа, связанные с вулканами центрального типа, представлены кальдерами — крупными провалами округлой формы, диаметром в несколько километров. Кроме кальдер, существуют и крупные отрицательные формы рельефа, связанные с прогибом под воздействием веса извергнувшегося вулканического материала и дефицитом давления на глубине, возникшим при разгрузке магматического очага. Такие структуры называются вулканотектоническими впадинами, депрессиями. Вулканотектонические депрессии распространены очень широко и часто сопровождают образование мощных толщ игнимбритов — вулканических пород кислого состава, имеющих различный генезис. Они бывают лавовыми или образованными спёкшимися или сваренными туфами. Для них характерны линзовидные обособления вулканического стекла, пемзы, лавы, называемых фьямме и туфовая или тофовидная структура основной массы. Как правило, крупные объёмы игнимбритов связаны с неглубоко залегающими магматическими очагами, сформировавшимися за счёт плавления и замещения вмещающих пород.
Прогноз извержения. Насколько реально?
Предугадать время, когда вулкан проснется, чрезвычайно трудно. Извержения на Гавайях вполне спокойные, частые и относительно предсказуемые, однако большинство природных катастроф предсказывать трудно. Наклономер используют как одно из средств для определения приближающегося извержения. Он представляет собой прибор для установления крутизны склонов вулкана. В случае ее увеличения магма, находящаяся в центре вулкана, набухает, и может произойти извержение. Но следует помнить, что такие изменения точны лишь незадолго до извержения, в результате чего данный вид прогнозирования крайне опасен.
Литература
- Ауф дем Кампе, Йорн. В самое пекло // Гео. — 2013. — № 03 (180). — С. 42—55.
- Влодавец В. И. Вулканы Земли. — М.: Наука, 1973. — 168 с. — (Настоящее и будущее Земли и человечества). — 40 000 экз.
- Каррыев Б. С. Катастрофы в природе: Вулканы. Издательские решения. 2016. 224 с.
- Короновский Н. В., Якушева А. Ф. Основы геологии. — М.: Высшая школа, 1991. — С. 225—232.
- Кравчук П. А. Рекорды природы. — Л.: Эрудит, 1993. — 216 с. — 60 000 экз. — ISBN 5-7707-2044-1..
- Кременецкий А. А. Адские жаровни. — М.: ИМГРЭ, 2015. — 392 с. — 400 экз. — ISBN 978-5-901244-32-6.
- Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Вулканы или огнедышащие горы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Мархинин Е. К. Вулканизм. — М.: Недра, 1985. — 288 с. — 4550 экз.
- Обручев В. А. Основы геологии. — М.—Л.: Гос. изд.-во геологической литературы, 1947. — 328 с.
- Раст Х. Вулканы и вулканизм / Хорст Раст; Пер. с нем. Е. Ф. Бурштейна. — М.: Мир, 1982. — 344 с. — 25 000 экз.
Крупнейшие вулканы на Земле
Крупнейшие районы вулканической активности — Южная Америка, Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Исландия и др.
| Название вулкана | Местоположение | Высота, м | Регион |
|---|---|---|---|
| Охос-дель-Саладо | Чилийские Анды | 6893 | Южная Америка |
| Льюльяйльяко | Чилийские Анды | 6723 | Южная Америка |
| Сан-Педро | Центральные Анды | 6159 | Южная Америка |
| Котопахи | Экваториальные Анды | 5911 | Южная Америка |
| Килиманджаро | Плоскогорье Масаи | 5895 | Африка |
| Мисти | Центральные Анды (юг Перу) | 5821 | Южная Америка |
| Орисаба | Мексиканское нагорье | 5700 | Северная и Центральная Америка |
| Эльбрус | Большой Кавказ | 5642 | Европа |
| Попокатепетль | Мексиканское нагорье | 5455 | Северная и Центральная Америка |
| Сангай | Экваториальные Анды | 5230 | Южная Америка |
| Толима | Северо-Западные Анды | 5215 | Южная Америка |
| Ключевская Сопка | п-ов Камчатка | 4850 | Азия |
| Рейнир | Кордильеры | 4392 | Северная и Центральная Америка |
| Тахумулько | Центральная Америка | 4217 | Северная и Центральная Америка |
| Мауна-Лоа | о. Гавайи | 4169 | Океания |
| Камерун | Массив Камерун | 4100 | Африка |
| Эрджияс | Анатолийское плоскогорье | 3916 | Азия |
| Керинчи | о. Суматра | 3805 | Азия |
| Эребус | о. Росса | 3794 | Антарктида |
| Фудзияма | о. Хонсю | 3776 | Азия |
| Тейде | Канарские о-ва | 3718 | Африка |
| Семеру | о. Ява | 3676 | Азия |
| Ичинская Сопка | п-ов Камчатка | 3621 | Азия |
| Кроноцкая Сопка | п-ов Камчатка | 3528 | Азия |
| Корякская Сопка | п-ов Камчатка | 3456 | Азия |
| Этна | о. Сицилия | 3340 | Европа |
| Шивелуч | п-ов Камчатка | 3283 | Азия |
| Лассен-Пик | Кордильеры | 3187 | Северная и Центральная Америка |
| Льяйма | Южные Анды | 3060 | Южная Америка |
| Апо | о. Минданао | 2954 | Азия |
| Руапеху | Новая Зеландия | 2796 | Австралия Океания |
| Пэктусан | Корейский полуостров | 2750 | Азия |
| Авачинская Сопка | п-ов Камчатка | 2741 | Азия |
| Алаид | Курильские о-ва | 2339 | Азия |
| Катмай | п-ов Аляска | 2047 | Северная и Центральная Америка |
| Тятя | Курильские о-ва | 1819 | Азия |
| Халеакала | о. Мауи | 1750 | Океания |
| Гекла | о. Исландия | 1491 | Европа |
| Монтань-Пеле | о. Мартиника | 1397 | Северная и Центральная Америка |
| Везувий | Апеннинский п-ов | 1277 | Европа |
| Килауэа | о. Гавайи | 1247 | Океания |
| Стромболи | Липарские острова | 926 | Европа |
| Кракатау | Зондский пролив | 813 | Азия |
Список крупнейших извержений в истории Земли постоянно пополняется по мере исследования вопроса.
Типы извержения вулканов
Существует несколько классификаций извержений. По масштабу явления делятся на 5 классов:
- I – объем извергаемой массы превышает 100 км3;
- II – 10 – 100 км3;
- III – до 10 км3;
- IV – до 1 км3;
- V – до 100 м3.
По характеру процесса и составу выходящего материала извержения делятся на:
- эффузивные наземные (лава изливается и растекается по земной поверхности, сильные взрывы отсутствуют);
- эффузивные подводные (лава растекается по океаническому ложу, взрывы не наблюдаются из-за высокого давления водной массы);
- эксплозивные (происходит взрыв, при котором выбрасывается большой объем газов и твердых элементов, лава не вытекает или вытекает в небольшом количестве из-за вязкости или значительной глубины залегания);
- экструзивные (густая или затвердевшая магма выдавливается наружу).
Извержение подводного вулкана
Возможно смешение разных видов извержений. Например, существуют эксплозивно-экструзивные процессы. Каждая из перечисленных категорий включает несколько типов вулканических извержений.
В состав эффузивного вида входят:
- Исландский тип (трещинный). Движение магмы к поверхности осуществляется по узким трещинам в земной коре. Газы выходят спокойно, не взрываются. Базальтовая лава растекается на значительные расстояния, формирует уплощенные конусы.
- Гавайский. Магма движется по цилиндрическому каналу. Газов немного, поэтому нет сильного взрыва. Базальтовая лава вытекает из крупного уплощенного конуса с широким кратером.
Эксплозивный вид представлен следующими типами:
- Мерапийский (яванский кратер Мерапи). Из жерла выходят раскаленные газово-пылевые клубы, лава во время взрыва распыляется, оседает в виде пепла. Возможно образование горячих потоков грязи и камней.
- Катмайский (аляскинский кратер Катмай). Выбрасываемая лава настолько кислая и насыщенная газами, что при движении образует раскаленное газовое облако. Из закупоренного лавой жерла с мощнейшим взрывом выбрасываются газы, в результате вулканическая вершина разрушается, образуется обширный кратер.
- Кракатауский тип (Кракатау). Взрыв невероятной мощности выбрасывает в атмосферу огромное количество газов и твердых частиц. Магма находится на значительной глубине, поэтому не выходит. На месте извержения образуется многокилометровая воронка – кальдера.
- Бандайсанский тип (Бандай-Сан на острове Хонсю). Мощность взрыва обусловлена испарением воды, просочившейся по трещинам в земной коре в магматическую камеру. Лава отсутствует.
- Маарский тип представляет потухшие вулканы, некогда взорвавшиеся с большой силой. В рельефе они выглядят как впадины с плоским дном, окруженные относительно невысокими валами.
Экструзивный вид представлен извержениями пелейского типа (кратер Мон-Пеле на Малых Антильских островах). Магма густая, вязкая, тяжело выдвигается из жерла. Начинается извержение с того, что из кратера вырываются раскаленные газы, насыщенные твердыми частицами. Из-за большой массы газы не устремляются в атмосферу, а стелются по склонам. Завершается процесс выдавливанием плотной магматической массы.
Стромболианский тип
Также следует отметить извержения смешанного вида – пирокластовые, сопровождающиеся выбросом всех видов содержимого земных недр. К такому виду относятся:
- Стромболианский тип (Стромболи на Липарских островах). Вязкая лава застывает на склонах наподобие языков. Процесс поверхностный, магма располагается близко к земной поверхности, бурлит в жерле. Это сопровождается выходом газов и несильными взрывами.
- Вульканский (кратер Вулькано на Липарских островах). Очаг находится недалеко от поверхности. Магма плотная, образует над кратером пробку. Накапливающиеся в жерле газы разрывают пробку, в результате выбрасывается облако газа, содержащее пыль и частицы пород.
- Этно-Везувианский. Выделяется очень большое количество газов. Мощные взрывы приводят к формированию склоновых трещин – бокков, из которых выходит лава. На склонах Этны около 800 бокк.
ПОТУХШИЙ ВУЛКАН
Долгое время наиболее правдоподобно выглядела вулканическая версия образования колец. Основой для нее стали снимки кольцевых структур, обнаруженных на Марсе, Луне и Меркурии.
В 1985 году в учебнике «Общая геотектоника» даже появился раздел, посвященный этому явлению. Авторы объясняли происхождение кольцевых структур результатом извержения древнего вулкана много веков назад.
Но вот незадача — Око состоит в основном из осадочных доломитовых пород, в нем совсем нет вулканитов и следов вулканического купола. Поэтому вулканическая теория не выдерживает никакой критики, несмотря на то, что в нее прекрасно вписывается идеально круглая форма таинственных колец.
Методы оповещения.
Предупреждать о грозящей вулканической опасности и принимать меры по уменьшению последствий должны гражданские власти, которым вулканологи предоставляют необходимую информацию.
Система оповещения населения может быть звуковой (сирены) или световой (например, на шоссе у подножья вулкана Сакурадзима в Японии мигающие сигнальные огни предупреждают автомобилистов о выпадении пепла). Устанавливаются также предупреждающие приборы, которые срабатывают при повышенных концентрациях опасных вулканических газов, например сероводорода. На дорогах в опасных районах, где идет извержение, размещают дорожные заграждения.
Вулканическое извержение
Гавайский тип
Стромболианский тип
Основная статья: Извержение вулкана
Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые нередко приводят к стихийным бедствиям. Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет.
Под извержением понимается процесс поступления из недр на поверхность значительного количества раскалённых и горячих вулканических продуктов в газообразном, жидком и твёрдом состоянии. При извержениях формируются вулканические постройки — характерной формы возвышенности, приуроченные к каналам и трещинам, по которым из магматических очагов поступают на поверхность продукты извержения. Обычно они имеют форму конуса с углублением — кратером на вершине. В случае её проседания и обрушения образуется кальдера — обширная циркообразная котловина с крутыми стенками и относительно ровным дном.
Общепринятая оценка силы извержения, или его эксплозивности, без учёта индивидуальных особенностей вулкана производится по шкале Volcanic Explosivity Index (VEI). Она предложена в 1982 году американскими учёными К.Ньюхоллом (C.A.Newhall) и С.Селфом (S.Self) позволяя дать общую оценку извержения по воздействию на земную атмосферу. Показателем силы извержения вулкана, независимо от его объёма и местоположения, в шкале VEI является объём извергнутых продуктов — тефры и высота столба пепла — эруптивной колонны.
Среди различных классификаций выделяются общие типы извержений:
- Гавайский тип — выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра, лавовый поток может растекаться на большие расстояния.
- Стромболийский тип — лава более густая и выбрасывается из жерла частыми взрывами. Характерно образование конусов из пепла, вулканических бомб и лапилли.
- Плинианский тип — мощные редкие взрывы, способные выбросить тефру на высоту до нескольких десятков километров.
- Пелейский тип — извержения, отличительным признаком которых является образование экструзивных куполов и пирокластических потоков («палящих туч»).
- Газовый (фреотический) тип — извержения, при которых кратера достигают только вулканические газы и происходит выброс твердых пород. Магма не наблюдается.
- Подводный тип — извержения, происходящие под водой. Как правило, сопровождаются выбросами пемзы.
Отчего в кратерах часто образуются озёра?
Это не удивительно: талые и дождевые воды, попав в кратер, не могут из него вытечь. А если он глубок, пополнение водоёма идёт быстрее, чем испарение с его поверхности. Глядя на такие озёра, поневоле вспоминается история термина: древние греки называли кратерами широкогорлые объёмистые чаши для смешивания воды и вина.
Кратерные озёра могут подогреваться подземным теплом. По трещинам на дне в воду из недр Земли поступают вещества, которые влияют на её свойства. Так, на индонезийском острове Флорес в кратере вулкана Келимуту плещутся сразу три озера, причём два из них разделены тонкой перегородкой. Несмотря на соседство, у каждого озера свой цвет и от года к году он меняется независимо от цвета воды у озёр-соседей.
Предполагают, что это связано с разным набором горных пород дна или проникающих сквозь него газов. Одни туристы застают озёра как красное, зелёное и голубое, другие – чёрное, бирюзовое и коричневое. Красочный кратер был удостоен особой чести: он изображён на местной купюре в 5000 рупий.
