Что такое извержение вулкана? Что выходит из вулкана при извержении? Почему вулканы извергаются.

Извержение вулкана

Извержение вулкана - процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой. Извержение вулкана может иметь временной период от нескольких часов до многих лет.

Извержения вулканов могут привести к масштабным разрушениям и стихийным бедствиям. Основные причины разрушений и гибели людей при извержениях следующие:
- выброс магмы, которая стекая со склонов вулкана, разрушает строения и живую природу.
- выброс вулканического пепла, который может осесть плотным слоем на ближайших с вулканом районах и привести к обрушению кровли домов и линий электропередач. При смешивании пепла с водой образуется материал, подобный бетону, поэтому даже в малых количествах он может навредить людям при вдыхании частиц пепла и оседании их на лёгких. Также пепел может вызвать повреждение подвижных частей механических устройств, например двигателей самолетов.
- образование пирокластических потоков состоящих из смеси вулканических газов, пепла и камней, образующихся при извержении вулкана. Скорость потока иногда достигает 700 км/ч. Пирокластические потоки являются одной из основных причин гибели людей при извержении вулкана. К примеру, считается, что Помпеи были уничтожены именно пирокластическим потоком. Иногда при извержении вулкана образуется лахар - грязевой поток, состоящий из смеси воды, вулканического пепла, пемзы и горных пород. Лахар возникает при смешивании раскалённого вулканического материала с более холодными водами кратерных озёр, рек, ледников или дождевой водой. Одним из наиболее известных извержений вулкана, приведшего к образованию мощного лахара является извержение вулкана Невадо-дель-Руис в 1985 году. Грязевые потоки образовали мощный лахар, который практически полностью уничтожил город Армеро. Из 29 000 жителей города погибли свыше 20 000 человек.

Вулкан, производящий наиболее сильные и объёмные извержения (8 баллов по VEI) часто называют «супервулканом». Главная опасность супервулкана заключена в выбросе огромного облака пепла, которое оказывает катастрофическое влияние на глобальный климат и среднюю температуру в течение многих лет. Как предполагают вулканологи последнее извержение супервулкана на Земле произошло 27 тысяч лет назад на Северном острове Новой Зеландии, а самое сильное извержение в истории человечества было около 73 тысячи лет назад при извержении супервулкана Тоба. Учёные считают, что во время этого извержения из земных недр было выброшено более тысячи кубических километров магмы, а катастрофические последствия такого извержения привели к резкому сокращению численности различных видов живых существ, включая человека (по оценкам антропологов в то время оставалось не более 10 000 человек по всей Земле).

ДЕСЯТКА САМЫХ ГРАНДИОЗНЫХ ВУЛКАНОВ НА ЗЕМЛЕ

Уже после того, как была готова эта статья, в апреле 2010 года произошло извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудл, так что приведенный ниже список геологических монстров мог бы быть несколько интереснее с учетом этого события. Исландский «подснежник» извергался два раза в течение одного месяца, растапливая лед, выпуская в атмосферу огромные массы пара, дыма и пепла, чем существенно испортил атмосферу и заставил тысячи людей терпеть неудобства из-за задержек авиарейсов. Кроме того, сотни жителей Исландии оказались под угрозой наводнения. Конечно же, масштабы вулкана Эйяфьятлайокудл значительно меньше, чем любого из нижеприведенных. Тем не менее, события, произошедшие в Европе весной 2010 года, наглядно показали, насколько губительным и катастрофичным для европейцев может быть извержение, даже если этот вулкан находится в Исландии.

Никто из людей не в состоянии точно предсказать извержение вулкана. В древние времена это грандиозное природное явление воспринималось жителями планеты как божественная кара. Сегодня, однако, ни для кого не секрет, в чем именно состоит природа вулканических процессов. Каждый школьник знает, что под ногами у нас постоянно происходит то или иное смещение тектонических платформ. Естественно, случается ситуация, когда такое смещение освобождает выход раскаленной докрасна магмы, которая поступает от ядра планеты к ее поверхности. Теперь перейдем к списку наиболее мощных извержений в истории.

10. Вулкан Ламингтон

Этот исполин высотой в 1680 метров расположен в Папуа Новой Гвинее. К сожалению, жители местной провинции Оро ошибочно полагали, что это всего лишь гора, покрытая густым лесом. Люди узнали о своей ошибке поздним вечером 18 января 1951 г., когда с вершины горы пошел густой дым и начала вытекать лава.

вулкан Ламингтон, 1951 г

Через три дня после начала событий с северной стороны вулкана произошел мощный взрыв, вследствие чего в воздух полетели мощные потоки вулканических продуктов, состоящих из пемзы, сернокислого дыма, пара и магмы. На протяжении последующих нескольких месяцев извержение интенсивно продолжалось, ощущались подземные толчки, происходили постоянные выбросы пемзы и горячих обломков породы. Продукты извержения разлетались и растекались в радиусе 15 км от центра вулкана, в результате катастрофы погибло около трех тысяч человек.

9. Вулкан Папандайян

Этот малоактивный вулкан кратерного типа расположен на индонезийском острове Ява. В 1772 году одна из сторон вулкана взорвалась и обрушила лавину породы и лавы на окружающие 40 деревень, полностью их уничтожив. Погибло около трех тысяч местных жителей.


Вулкан Папандайян, 1924 г


Высота вулкана Папандайян составляет 1 800 метров

До настоящего времени этот вулкан рассматривается, как источник опасности, большая часть территории вокруг этой горы закрыта для всех, кроме авторизованных специалистов. Эта мера не кажется лишней с учетом того, что в течение длительного времени вулкан дымит, происходят подземные толчки и небольшие извержения, которые случались в 1923 и 1942 гг., а в 2002 их даже произошло несколько. Примечательно, что мощность извержений вулкана Папандайян от раза к разу нарастала.

8. Вулкан Келуд

Вулкан Келуд также расположен на острове Ява, но на противоположной его стороне. . Его высота 1731 метр. Самое мощное извержение Келуда произошло в 1568 году, тогда погибли около 10 тысяч человек. Последний раз Келут проявлял активность в 2008 г., но более масштабное извержение этого вулкана происходило в 1919 г., когда поток лахара (так называют грязевой вулканический продукт, состоящий из смеси воды и вулканического пепла, прим. перев.) превзошел мыслимые и немыслимые ожидания.


Вулкан Келуд

В тот зловещий день, 19 мая, огромные массы магмы вырвались из недр Земли, обрушились на расположенные недалеко поселки и уничтожили около 5 000 местных жителей. После этой трагедии был сооружен тоннель Ампера, специфическая дренажная система, предназначенная для отвода избыточной жидкости из кратерного озера (озеро, образующиеся при наполнении водой вулканического кратера, прим. перев.), что помогает уменьшить поток лахара при извержении. Последний выброс лавы был отмечен в 2007 г., когдабыла объявлена наивысшая степень угрозы извержения, и пришлось эвакуировать 30 000 местных жителей. Основное извержение вулкана Келут произошло двумя неделями позже, когда в радиусе 10 километров окрестные поселки засыпало толстым слоем пепла.

7. Вулкан Унзен

Вулкан Унзен расположен в Японском регионе Киушу и на самом деле состоит из нескольких стратовулканов. Высота вулкана составляет полторы тысячи метров. Вулкан Унзен по-прежнему активен, но наиболее масштабные события произошли в 1792 году, 21 мая. Вследствие сильного землетрясенияпроизошел коллапс старого экструзивного купола Майюяма. (Экструзивный купол образуется при извержении вулкана с вязкой лавой.)


Унзен, 18 ноября 1995

6. Вулкан Невадо-дель-Руис

Pасположен в Колумбии. Печальную известность этому вулкану принес его мощный поток лахара, состоящий из селевых пород и продуктов, образующихся в результате оползневый явлений. Этот поток состоит преимущественно из пирокластических материалов и воды, вся эта «адская смесь» обильно выливается из кратера во время извержения. (Пирокластический поток - смесь горячего газа, пепла и камней, образующаяся при извержении.) Естественно, во время активности вулкана Невадо-дель-Руис редко обходится без разрушений и человеческих жертв. Так, в 1595 году раскаленные докрасна потоки магмы и грязи попали в воды рек Гуали и Лагунильяс, в итоге погибло 635 человек. В следующий раз катастрофа произошла 1845 году, тогда количество человеческих жертв превысило 1 000 человек.


Невадо-дель-Руис

Несмотря на происходившие в прошлом катастрофические извержения, на застывшей магме вулкана Невадо-дель-Руис был построен город Армеро. Крайняя беспечность, проявленная людьми, нашла свое подтверждение в 1985 году, когда количество жертв извержения достигло ошеломляющей цифры 23 000 человек, что примерно соответствует всей численности населения Армеро. Поток лахара, движущийся со скоростью 60 км/ч, просто-напросто похоронил город, попутно принеся Колумбии экономический ущерб в один миллиард долларов США.

5. Вулкан Монтань-Пеле

Французский остров Мартиника, расположенный в Карибском бассейне, сегодня очень популярен среди тех туристов, кто желает насладиться волнующими видами очень необычного ландшафта. Этот ландшафт возник в результате смертоносной катастрофы, произошедшей более двух веков назад, и занявшей первое место в истории извержений XX века. Такое печальное первенство вулкана Пеле не удивляет, если учесть, что катаклизм унес жизни около 30 000 человек.


Извержение вулкана Мон-Пеле в 1902 г

События развивались постепенно. Сначала в апреле того же года начались подземные толчки, вулкан испускал дым, выбрасывал серу и пепел, а 8 мая произошло масштабное извержение. Фонтаны лавы, облака огня и токсичного дыма неслись из земных недр со скоростью 800 км/ч, вулканические продукты температурой более тысячи градусов испепелили находящийся поблизости город Сент Пьер, который дымился еще несколько дней после извержения. Все жители города погибли, спастись удалось всего лишь двоим счастливчикам.

4. Вулкан Кракатау

Среди возможных источников тектонических катастроф вулкан Кракатау никак нельзя рассматривать как второстепенный. Он расположен в Индонезии в проливе Сунда. В августе 1883 г. Произошло несколько мощнейших взрывов мощностью, в 13 000 раз превышающей силу взрыва атомной бомбы в Хиросиме.


Вулкан Кракатау

Звук катастрофы можно было слышать даже в Австралии, в городе Перт. В воздух было выброшено более 21 кубического километра породы, пепла и пемзы, облако продуктов извержения поднялось на высоту около сотни километров. По официальным данным, погибло около 37 000 человек, преимущественно вследствие возникшего цунами, хотя в действительности число жертв, судя по всему, было гораздо больше.

3. Вулкан Тамбора

Вулкан Тамбора – это еще один из 130 действующих вулканов Индонезии, он расположен и на острове Сумбава, а его высота составляет 4 300 метров. Этот исполин «отличился» в апреле-июне 1815 г., когда весь земной шар ощущал последствия его извержения. Вулканические продукты до такой степени засорили атмосферу, что вследствие неурожая в Европе и США свирепствовал голод, которому не было равных в XIX веке.


Вулкан Тамбора

В процессе извержения на свободу вырвалось такое большое количество раскаленной докрасна лавы, что все близлежащие поселки были полностью уничтожены. В воздух попало огромное количество пепла, в результате чего выпали кислотные дожди, и на острове была уничтожена вся растительность. Печальный итог – 71 000 человек погибли от огня, голода или отравления.

2. Вулкан Везувий

Второй номер в черном списке присвоен этой горе совершенно обоснованно. Можно твердо сказать, что вулкан Везувий «по праву» пользуется дурной славой у жителей Италии, ведь список его жертв достигает 25 000 человек. Во время ужасного извержения этого монстра, которое произошло в 79 году н. э., был полностью засыпан близлежащий город Помпеи, а также было разрушено несколько близлежащих поселков.


Везувий, вид с воздуха

Картина происходящего была без преувеличения ужасающей. Продукты извержения поднялись в воздух в виде огромной колонны высотой почти 30 км, при этом мощные выбросы происходили на протяжении 20 часов. С тех пор извержение этого вулкана происходило более десяти раз. Последняякатастрофа произошла в 1944 г., в результате были уничтожены несколько расположенных рядом поселков.

1. Вулкан Лаки

Лаки – легендарный вулкан в Исландии, который дремлет со времени своего последнего извержения в 1783 г. Высота этой горы относительно невелика – 1725 метров, однако это не помешало ему создать катастрофическую ситуацию, без преувеличения, национального масштаба. Во время этого, печальной памяти, извержения стихия за короткое время уничтожила половину населения страны. Люди погибли, вдыхая отравленный дым, состоящий из фтора и диоксида серы. Кроме того, из-за гибели растений и животных начался голод, который сократил оставшуюся численность населения еще наполовину. Из толщи земных недр на поверхность вытекло огромное количество базальтовой лавы, причем огненный фонтан бил на высоту 1 000 метров.

Последствия катастрофы ощущались во всем мире, а в Великобритании лето 1783 г. даже получило название «песочное лето», из-за частиц пепла и дыма, заполнивших все воздушное пространство над королевством. Отравленные облака распространились по всей Европе, а наличие в воздухе огромного количества аэрозолей привели к катастрофическому снижению температуры в северном полушарии планеты. Только в одной Великобритании последующей зимой от холода погибли более 8 000 человек. В Северной Америке зима 1784 г. Была самой долгой и холодной за всю историю метеорологических наблюдений. В штате Нью-Джерси был установлен абсолютный рекорд по количеству выпавшего снега,река Миссисипи замерзла в районе Нового Орлеана, а поверхность Мексиканского залива покрылась льдом.

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.

Земли, расположенные у подножья вулканов, являются одними из наиболее плодородных территорий нашей планеты, потому что извержения, которые производит жерло вулкана насыщают грунт огромным количеством питательных элементов и минералов. Даже если вулкан давно спит и никак себя не проявляет, ветер, обдувающий его камни, разносит в разные стороны нужные для земли вещества. Поэтому люди постоянно селятся не только у подножия вулканов, но и на склонах гор, и не обращают ни малейшего внимания на периодически возникающие толчки в регионе. И совершенно зря. Всем известна печальная участь жителей Помпеи, которых похоронило Везувий почти 2000 лет тому назад. Трагедии вполне можно было бы избежать, если бы они обратили внимание на участившиеся землетрясения магнитудой в пять-шесть балов.

Извержение вулкана: вулканы земного шара

Где осуществляется происхождение вулканов? Появляются огнедышащие горы над местами столкновения друг с другом литосферных плит, в наиболее слабых местах земной коры, через которые наша планета выкидывает наружу раскалённую магму, горючие газы и самый разнообразный вулканический материал, который впоследствии эти горы и образовывают.


Что касается слова «вулкан», то само оно латинского происхождения – именно так в Древнем Риме местные называли бога огня. Интересно, что первым такое название получила гора (именно там, по утверждениям местных жителей, находилась кузница Вулкана).

Существуют различные типы вулканов. В настоящее время геологи насчитывают на нашей планете около полторы тысячи действующих вулканов, не считая подводных. Что же касается последних, то в океанических и морских глубинах расположено около 20% от общей численности всех существующих в мире вулканов, в т. ч. и угасших. Именно им мы обязаны новыми участками суши, иногда возникающим посреди бескрайнего океана: после того, как подводные вулканы извергают огромное количество лавы, их вершины со временем достигают океанической поверхности и образуют острова (например, Гавайские или Канарские).

Чтобы поехать туда, нужно лишь заказать билеты здесь:

Наибольшее количество вулканов (две трети) находятся в так называемом Тихоокеанском Огненном Кольце, обрамляющий края огромной тихоокеанской плиты, что находится в постоянном движении и всё время сталкивается с соседними плитами.

Извержение вулкана: видео

Роль вулканов в жизни планеты

Приуменьшить роль вулканов в жизни нашей планеты невозможно. Прежде всего потому, что если бы не они, то вполне возможно, что Земля до сих пор представляла бы собой разгорячённый космический шар: именно огнедышащие горы выводили в своё время наружу из недр земного шара водяной пар, охлаждая тем самым литосферу и атмосферу планеты.

По утверждению геологов, одно-единственное извержение огненной горы на одном из индонезийских островов более 75 тыс. лет тому назад повергло всю нашу планету в эпоху Ледникового периода, а в атмосфере образовалась серная кислота.
Они на протяжении всей истории земного шара активно участвовали в создании и уничтожении различных участков суши. Например, довольно недавно, в 1963 году возле юго-западного берега Исландии одним из подземных вулканов был создан небольшой остров Суртсей, площадью в 2,5 кв. км.

В далёком прошлом (в 16-17 в. до н.э.) другим подобным вулканом был почти полностью уничтожен остров Санторини (Эгейское море). При этом решающую роль сыграл давно спящий вулкан, который внезапно с неожиданной силой снёс вершину горы и извергал лаву на протяжении долгих дней (пока почти полностью не уничтожил остров, погубив тем самым минойскую цивилизацию и вызвав огромнейшее цунами). Всё, что осталось от острова после окончания извержения – это большой серповидный островок с самой большой кальдерой в мире.

Причины извержения вулкана

Изучая , посмотрим, что представляет из себя Земля в разрезе. Фактически она напоминает яйцо, в центре которого в окружении мантии и литосферы находится чрезвычайно твёрдое ядро.

Сверху нашу планету защищает довольно-таки тонкая, но одновременно с этим – твёрдая скорлупа, иначе говоря, земная кора, литосфера. На суше её толщина обычно варьируется от 70 до 80 км, на океаническом дне – в районе двадцати.

Под литосферой расположена вязкая, словно горячая смола, прослойка из раскалённой мантии: температура её в глубине планеты достигает тысячи градусов (чем ближе к центру Земли, тем она горячей). Чтобы получить её температурные показатели, вулканологи используют специальные электрические термометры «термопара» – изготовленные из стекла приборы в ней практически сразу плавятся. Жизнь нашей планеты изнутри выглядит следующим образом:

Часть мантии, что находится ближе к литосфере и та, что пребывает возле ядра, постоянно перемешивается между собой: раскалённая поднимается вверх, холодная – опускается вниз.
Поскольку мантия сама по себе имеет чрезвычайно вязкую структуру, то со стороны может показаться, что земная кора в ней как бы плавает, уйдя немного вглубь под давлением собственного веса.
Достигнув земной коры, постепенно остывающая лава некоторое время двигается вдоль неё, после чего, охладев, опускается вниз.
Двигаясь вдоль литосферы, магма приводит в движение отдельные участки земной коры (иначе говоря – литосферные плиты), которые из-за этого периодически сталкиваются друг с другом.
Часть литосферной плиты, что оказывается снизу, погружается в более горячую мантию и практически сразу же начинает плавиться, образуя магму – вязкую массу, состоящую из расплавленных пород и содержащую в себе различные газы и водяной пар. Несмотря на то, что образовавшаяся магма не такая густая, как мантия, она всё равно остаётся довольно-таки вязкой консистенции.
Поскольку магма по своей структуре намного легче, чем окружающие её породы, она снова поднимается наверх и постепенно скапливается в магматических очагах, что расположены вдоль всех мест, где сталкиваются литосферные плиты.


Роль магмы
А вот дальше магма своим поведением напоминает дрожжевое тесто: она увеличивается в объёме и занимает абсолютно всю свободную территорию, до которой только может добраться, поднимаясь из недр нашей планеты по всем доступным ей трещинам.

Добравшись до наименее плотно закупоренных мест, под влиянием содержащихся в ней газов, что пытаются любым способом её покинуть (процесс этот называется дегазация магмы), она пробивает земную кору и, выбив «пробку» вулкана, вырывается наружу.

Извержение вулкана
Чем крепче будет закупорена гора, тем сильнее окажется извержение. Обычно силу вулканических выбросов специалисты (VEI) обозначают от 0 (наиболее слабое) до 8 (самое сильное) балов. Например, активную деятельность вулкана Сент-Хеленс в 1980 году вулканологи оценили, как умеренное, хотя само извержение по мощности приравняли к взрыву пятисот атомных бомб.

Поднявшись наверх и вырвавшись из замкнутого пространства, магма практически сразу теряет газы и пары воды, и становится лавой (магмой, обеднённой газами), способной передвигаться со скоростью около 90 км/ч. Газы, что вырываются на свободу, являются горючими и взрываются в кратере вулкана (кратер вулкана - воронкообразное углубление на вершине или склоне вулканического конуса), оставляя после себя в горе огромных размеров воронку (кальдеру). Вулкан извергается следующим образом:

Строение вулкана

После того как магма вышибает пробку вулкана, давление в магматическом очаге (его верхней части) моментально понижается. Растворённые газы, что находятся внизу, продолжают бурлить и продолжают оставаться составной частью магмы;
Чем ближе в жерлу, тем газовых пузырьков становится больше. Когда их оказывается слишком много, то они решительно устремляются наверх, наружу, поднимая вместе с собой ещё и расплавленную магму.
В тоже время возле кратера вулкана накапливается пенистая масса, в застывшем варианте известная нам как пемза.
Оказавшись на свободе, газы полностью покидают магму, которая из-за этого трансформируется в лаву и выносит из глубины земного шара пепел, пар и осколки горных пород (среди которых нередко попадаются глыбы величиной с дом). Что же касается самого извержения, то его ещё и характеризует чередование слабых и мощных взрывов.
Высота подъёма выбрасываемых из недр Земли веществ обычно варьируется от одного до пяти километров, но бывает и значительно выше. Например, в 50-х годах прошлого века высота выкинутых обломочных материалов вулкана Безымянного (Камчатка) достигала 45 км, а сами выбросы разлетались по округе на расстояние в несколько десятков тысяч километров.
В случае чрезвычайно сильного извержения объём вулканических выбросов может составлять нескольких десятков кубических километров, а количества пепла быть настолько огромным, что возникает абсолютная тьма, которую обычно можно наблюдать только в полностью закрытом от света пространстве.


Продукты извержения вулканов подразделяются на разные типы. Они могут быть газообразными (вулканические газы), жидкими (лава) и твёрдыми (вулканические горные породы). В зависимости от характера продуктов извержения вулканов и состава магмы на поверхности образуются сооружения различной формы и высоты.

Завершение процесса
Когда газы с шумом и взрывами уходят из магмы, давление, что перед этим возникло в магматическом очаге, значительно понижается, и извержение останавливается. После этого извергающее жерло вулкана закрывает остывающая лава, причём иногда делает это довольно прочно, а иногда – не совсем. И тогда на земную поверхность продолжают вырываться в незначительном количестве газы (фумаролы) или фонтаны кипящей воды (гейзеры), а сам вулкан считается действующим. Это значит, что внизу скоро снова станет собираться магма, и, достигнув определённого объёма, извержение начнётся снова. Ярким примером является , потрясший весь мир в 1883 году.

Виды вулканов

Вулканологи часто задавались вопросом, какие бывают виды вулканов ? Во время исследований выделили несколько видов:
Действующие .

Жерло вулкана считается действующим, если оно постоянно или периодически выкидывает магму и этому явлению есть документальные подтверждения. Если выбросы нигде не зафиксированы, но вулканы активно выделяют горячие газы и кипящие фонтаны, их также относят к данному типу.
Уснувшие. Вулкан называют спящим, если о его извержении нет никаких зафиксированных сведений, но вместе с тем он сохранил свою форму и под ним постоянно происходят небольшие землетрясения и сотрясения, а в магматический очаг поступают новые порции магмы. При этом известно немало случаев, когда вулканы молчали более тысячи лет, а потом просыпались и возобновляли свою активную деятельность.

Потухшие . Потухшие (древние) вулканы активно работали в далёком прошлом, но в данный момент сильно разрушены, размыты и не проявляют никакой вулканической активности, а литосферные плиты в этом районе абсолютно никуда не движутся. Примером потухшего вулкана может служить гора, на которой расположена столица Шотландии: по предположения учёных, в последний раз он извергал лаву более 300 млн. лет назад (динозавры в то время ещё не существовали и близко).
Трещинные . Лава далеко не всегда вырывается из горы с шумом и взрывами. Если она находит более лёгкий выход на поверхность, то вытекает абсолютно бесшумно (такое явление можно наблюдать, например, на Гавайских островах), и растекается по огромной территории. После того как лава охлаждается, она трансформируется в твердый каменный слой (базальт). При этом после каждого следующего извержения его толщина значительно увеличивается (нередко до десяти метров за раз). Такие типы вулканов называют линейными (трещинными) и их извержения характеризует довольно таки спокойный характер.
Центральные . Вулканы бывают и центрального типа. Именно он издаёт наибольшее количество шума, взрывов, а последствия его деятельности как для людей, так и для окружающей среды бывают довольно плачевны. Его характеризует центральный канал (жерло вулкана), который выводит на поверхность магму. Заканчивается он расширением (кратером), которое со временем, по мере роста вулкана, постепенно перемещается наверх. Довольно часто в кратере такой горы образовывается озеро, состоящее из жидкой лавы. Если же магма состоит из более вязкой консистенции, жерло вулкана она закупоривает очень крепко, что в дальнейшем приводит к чрезвычайно сильным выбросам.

Как пережить извержение вулкана

Несмотря на опасность, люди продолжают жить у подножия опасного соседа, вулканологами разработан целый комплекс мероприятий, целью которых является предупредить местное население о приближающейся опасности, а в случае попадания в опасную ситуацию, знать, как надо действовать, чтобы сохранить себе жизнь.

Прежде всего, нужно обязательно отслеживать все предостережения вулканологов о возможном начале вулканического извержения. Если нет возможности выехать из опасной территории, при первом же оповещении об опасности, необходимо запастись автономными источниками освещения и обогревателями, а также водой и едой в расчёте на несколько дней. Если уехать из опасной местности до начала извержения не удалось, необходимо плотно и надёжно закрыть все оконные и дверные проёмы, а также вентиляционные и дымовые каналы.

Извержение возле города

Владельцы домашних животных обязательно должны завести их в полностью закрытые помещения. Если вулканические выбросы застали человека на улице, он должен любым способом защитить тело (в первую очередь – голову) от падающих камней и пепла.

Поскольку извержение вулкана обычно сопровождают разные природные катаклизмы (наводнения, селевые потоки), в это время необходимо уйти подальше от рек и долин, чтобы не оказаться в зоне затопления или не быть погребённым под грязью (желательно находиться в это время на какой-либо возвышенности).

Пережив извержение, прежде чем выйти наружу, необходимо закрыть марлевой повязкой рот и нос, а также одеть защитные очки и одежду, которые предотвратят появление ожогов. Не стоит вырываться из зоны бедствия на машине сразу после выпадения пепла – она практически сразу же будет выведена из строя. Покинув помещение, необходимо очистить от пепла и других вулканических выбросов крышу дома (укрытия), иначе она может разрушиться, не выдержав огромной нагрузки.

Наша планета Земля напоминает яйцо: сверху тонкая твердая скорлупа - земная кора , под ней находится вязкий слой горячей мантии , а в центре - твердое ядро . Земную кору называют литосферой , что в переводе с греческого означает «каменная оболочка». Толщина литосферы в среднем около 1% радиуса земного шара. На суше она составляет 70-80 километров, а в глубине океанов может быть всего 20 километров.

Температура мантии - тысячи градусов. Ближе к ядру температура мантии больше, ближе к коре - меньше. Из-за разницы температур происходит перемешивание вещества мантии: горячие массы поднимаются вверх, а холодные - опускаются (так же, как закипающая вода в кастрюле или чайнике, но только происходит это в тысячи раз медленнее). Мантия, хоть и разогрета до огромных температур, но из-за колоссального давления в центре Земли она не жидкая, а вязкая, как очень густая смола. Литосфера как бы плавает в вязкой мантии, немного погрузившись в нее под тяжестью своего веса.

Достигая подошвы литосферы, остывающая масса мантии какое-то время движется горизонтально вдоль твердой каменной «скорлупы», но затем, остыв, она снова опускается в направлении центра Земли. Пока мантия движется вдоль литосферы, вместе с ней поневоле движутся и куски земной коры (литосферные плиты), при этом отдельные части каменной мозаики сталкиваются и наползают друг на друга.

Часть плиты, которая оказалась снизу (на которую наползла другая плита), постепенно погружается в мантию и начинает плавиться. Так образуется магма - густая масса расплавленных пород с газами и парами воды. Магма легче, чем окружающие породы, поэтому она медленно поднимается к поверхности и накапливается в так называемых магматических очагах. Они располагаются чаще всего вдоль линии столкновения плит.

Магма более жидкая, чем мантия, но всё же достаточно густая. В переводе с греческого «магма» означает «густая паста» или «тесто».

Поведение раскаленной магмы в магматическом очаге и правда напоминает дрожжевое тесто: магма увеличивается в объеме, занимает всё свободное пространство и поднимается из глубин Земли по трещинам, норовя вырваться на волю. Как тесто приподнимает крышку кастрюли и вытекает через край, так и магма прорывает земную кору в самых слабых местах и вырывается на поверхность. Это и есть извержение вулкана.

Извержение вулкана происходит из-за дегазации магмы, то есть выхода газов из нее. Процесс дегазации известен каждому: если осторожно открыть бутылку с газированным напитком (лимонадом, кока-колой, квасом или шампанским), раздается хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена - это из напитка выходит газ (то есть происходит его дегазация). Если бутылку с шампанским перед открыванием потрясти или нагреть, то из нее вырвется мощная струя, и удержать этот процесс невозможно. А если бутылка неплотно закрыта, то эта струя может сама вышибить пробку из бутылки.


Поток лавы при извержении вулкана

Магма в магматическом очаге находится под давлением, так же как и газированные напитки в закрытой бутылке. В том месте, где земная кора оказалась «неплотно закрыта», магма может вырваться из недр Земли, вышибив «пробку» вулкана, и чем прочнее была «пробка», тем сильнее будет извержение вулкана. Поднимаясь вверх, магма теряет газы и пары воды и превращается в лаву - магму, обедненную газами.

В отличие от шипучих напитков, газы, которые выделяются при извержении вулкана, - горючие, поэтому они воспламеняются и взрываются в жерле вулкана. Сила взрыва вулкана бывает настолько мощной, что на месте горы после извержения остается огромная «воронка» (кальдера ), и если извержение продолжается, то прямо в этой впадине начинает расти новый вулкан.

Однако бывает, что магме удается найти легкий выход на поверхность Земли, тогда лава вытекает из вулканов вообще без взрывов. Так кипящая каша, булькая, переливается через край кастрюли. По такому типу извергаются, например, вулканы на Гавайских островах. У магмы не всегда хватает сил выйти на поверхность, и тогда она медленно застывает на глубине. В этом случае вулкан вообще не образуется.

Как же все-таки работает вулкан?

Когда открывается «клапан» в Земле (вышибается пробка вулкана), давление в верхней части магматического очага резко снижается. Внизу же, где давление пока еще большое, растворенные газы всё еще входят в состав магмы. В жерле вулкана из магмы уже начинают выделяться пузырьки газов: чем выше, тем их становится больше; эти легкие «воздушные шарики» поднимаются вверх и увлекают за собой вязкую магму. Около поверхности уже образуется сплошная пенистая масса (застывшая вулканическая каменная пена даже легче воды - это известная всем пемза ). Дегазация магмы завершается на поверхности, где, вырвавшись на свободу, она превращается в лаву, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород.


После бурного процесса дегазации давление в магматическом очаге снижается, и извержение вулкана прекращается. Жерло вулкана закрывается застывшей лавой, но иногда не очень прочно: в магматическом очаге остается достаточно жара, поэтому на поверхность через трещины могут вырываться вулканические газы (фумаролы ) или струи кипящей воды (гейзеры ). В этом случае вулкан всё еще считается действующим. В любой момент в магматической камере может накопиться большое количество магмы, и тогда процесс извержения начнется вновь.


Известны случаи, когда извергались вулканы, молчавшие и 300, и 500, и 800 лет. Вулканы, которые хотя бы раз извергались на памяти человека (и могут заработать вновь), называются спящими .

Потухшие (или древние) вулканы - это те, которые работали в далеком геологическом прошлом. Например, столица Шотландии город Эдинбург стоит на древнем вулкане, который извергался более 300 миллионов лет назад (тогда еще и динозавров-то не было).

Подведем итоги

В результате движения литосферных плит могут возникать очаги магмы. Если жидкая магма вырывается на поверхность Земли, начинается извержение вулкана. Часто извержение вулкана сопровождается мощными взрывами, это происходит из-за дегазации магмы и взрыва горючих газов. Вулкан засыпает, если прекращается подача новых порций магмы из магматического очага, но может проснуться (ожить), если движение плит продолжается и магматический очаг вновь заполняется. Вулканы тухнут окончательно, если движение плит в этом районе прекращается.

Вулкан – это геологические образования на поверхности земной коры. В этих местах на поверхность выходит магма и образует лаву, вулканические газы и камни, которые называют еще вулканическими бомбами. Наименование свое такие образования получили от имени древнеримского бога огня Вулкана.

Вулканы имеют свою классификацию по нескольким признакам. По форме их принято делить на щитовидные, шлаковые конусы и купольные. Также они разделяются на наземные, подводные и подледниковые по своему местонахождению.

Для среднего же обывателя куда более понятна и интересна классификация вулканов по их степени активности. Различают действующие, спящие и потухшие вулканы.

Действующий вулкан – это образование, извергавшееся в исторический период времени. Спящими считают недействующие вулканы, на которых все же возможны извержения, а к потухшим относят те, на которых они маловероятны.

Однако вулканологи до сих пор не сошлись во мнениях, какой вулкан считать активным и потому потенциально опасным. Период активности у вулкана может быть очень протяжен по времени и способен продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет.

Почему вулкан извергается

Извержение вулкана – это по сути выход на поверхность земли раскаленных потоков лавы, сопровождающийся выбросом газов и туч пепла. Происходит это по причине скопившихся в магме газов. Среди них водяной пар, диоксид углерода, диоксид серы, сероводород и хлорид водорода.

Магма находится под постоянным и очень высоким давлением. Именно поэтому газы остаются растворенными в жидкости. Расплавленная магма, вытесняемая газами, проходит сквозь трещины и попадает в жесткие слои мантии. Там она расплавляет слабые места в литосфере и выплескивается наружу.

Вышедшую на поверхность магму называют лавой. Ее температура может превышать 1000оС. Некоторые вулканы при извержении выбрасывают тучи пепла, которые поднимаются высоко в воздух. Взрывная сила этих вулканов настолько велика, что наружу выбрасываются огромные глыбы лавы величиной с дом.

Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Извержения вулканов относят к геологическим чрезвычайным ситуациям.

На сегодняшний день существует несколько районов вулканической активности. Это Южная и Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские, Алеутские, Гавайские и Курильские острова, Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Исландия и практически весь Атлантический океан.

error: Content is protected !!