Виверження вулканів - небезпечні стихійні лиха для людини. Що вивергають вулкани

Кожна людина трактує природу вулкана по-своєму. Один вважає, що виверження послані долею, другий вірить у гріховну сутність людства, яка і викликає катастрофи, а третій цілком справедливо впевнений у науковому обґрунтуваннівулканізму. Незалежно від поглядів на це питання, мало хто знайомий із механізмом роботи вулканів та тими причинами, які спонукають їх до активності. Чому ж вони викидаються?

Кожен вулкан має канал, яким розплавлені підземні породи піднімаються з надр Землі поверхню. Під горою розташований магматичний осередок - резервуар, що містить великі обсяги розплавленої магми. Коли в цьому резервуарі починає зростати тиск, відбувається виверження. Причинами зростання тиску можуть бути як внутрішні процеси, так і реакції, що відбуваються нижче або вище від магматичного вогнища.

Процеси нижче магматичної камери

Багато вулканів розташовані в зонах субдукції – місцях, де одна тектонічна плита занурюється під іншу. У міру занурення нижня плита опускається в мантію, відбувається її прогрівання та виділення летких речовин, які потрапляють у верхні шари твердої мантії та розплавляють її. В результаті утворюються нові порції магми, які потрапляють до магматичного резервуару вулкана. Коли камера повністю заповнюється і вже не в силах вмістити розплавлені породи, що надходять, надлишки магми виходять на поверхню Землі через канали вулканів.

Процеси, що відбуваються нижче магматичної камери, зазвичай мають циклічність, тому виверження вулканів досить легко передбачити. Наприклад, вулкан Папандайян у Західній Яві знаходиться у зоні субдукції Євразійської та Індо-Австралійської плит та має 20-річний цикл. Враховуючи, що востаннє він вивергався 2002 року, можна припустити, що його наступна вулканічна активність розпочнеться 2022 року.

Процеси всередині магматичного вогнища

Діяльність всередині магматичної камери може призвести до виверження. Через зниження температури магма всередині резервуару поступово кристалізується та опускається на дно. У міру занурення вона витісняє у верхню частину камери легші розплавлені породи, які чинять тиск на кришку камери. Якщо кришка не може витримати тиску, вона зривається, в результаті починається виверження. Подібні процеси також циклічні і можуть бути передбачені.

Крім занурення кристалізованої магми, всередині камери відбуваються інші явища. Зокрема, магма може поєднуватися з навколишніми породами і в процесі асиміляції тиснути на кришку резервуара. Якщо вулкан має канал, вона виливається через нього, якщо ні – знаходить місця з найменшим тиском, внаслідок чого відбувається обвалення стін камери.

Уявіть, що буде, якщо кинути цеглу у цебро з водою. Перше, що трапиться, – це розбризкування води з відра. Аналогічна ситуація відбувається усередині камери, коли після обвалення її стіни падають у розплавлені породи. Магма розбризкується і викликає виверження. Подібний процес непередбачуваний і може статися будь-якої миті.

Порожня магматична камера зсередини

Процеси над магматичною камерою

Іноді виверження відбуваються через втрату тиску над магматичною камерою. Це може бути викликано різними причинами, наприклад, зменшенням щільності порід над резервуаром. У зв'язку зі зміною свого мінерального складу скелі, що охоплюють магматичне вогнище, поступово пом'якшуються, в результаті не можуть утримувати тиск магми.

Що спричиняє ці мінералогічні зміни? Іноді у вулканів з'являються тріщини на поверхні, через які талі та дощові води просочуються в резервуар і вступають у взаємодію з магмою. У цьому випадку дуже важливо, де розплавлені породи виходять на поверхню. Якщо лава або утворюються над кратері, але в схилах, під силою тяжкості може статися обвал куполи. У разі відбуваються дуже великі виверження.

Глобальне потепління може призвести до виверження через танення льодовиків. Якщо тануть великі обсяги льоду, над магматичною камерою знижується тиск, магма виходить із рівноваги і проривається через вулканічні канали. Подібне виверження відбулося у 2010 році на вулкані Ейяф'ядлайєкюдль. Враховуючи, що Ісландія щороку втрачає близько 11 млрд. тонн льоду, слід очікувати на нові вулканічні вибухи.

Сильний тайфун, що проходить над вершиною, також може посилити становище. У 1991 році потужне виверження Пінатубо на Філіппінах сталося після того, як тайфун Юня вдарив вулканом і його околицями. До цього Пінатубо лише бурчав, але завдяки циклону вибухнув. Сталося це тому, що висока швидкість тайфуну призвела до зміни тиску навколо гори і, як наслідок, стовп повітря над вулканом було втягнуто в циклон.

Враховуючи важливу роль магми у запуску вивержень вулканів, її більш тісне вивчення може допомогти у передбаченні цих вражаючих природних подій.

Продукти вивержень вулканів бувають рідкими, твердими та газоподібними.
РІДКІ ВУЛКАНІЧНІ ПРОДУКТИ.Це насамперед сама магма, що виливається у вигляді лави (до речі, раніше лавою називали і грязьові потоки). Форма, розміри, особливості внутрішньої та зовнішньої будови лавових потоків дуже залежать від характеру магми.

Найширше поширені потоки базальтових лав. Спочатку нагріті до 1000-1200 ° С, базальтові лави зберігають плинність навіть при 700 ° С. Базальтові «річки» течуть зі швидкістю до 40-50 км/год. Виходячи на рівне місце, вони розтікаються на великій площі. У 1783 р. при виливі базальтів з тріщинного вулкана Лакі в Ісландії їх обсяг був воістину гігантським - 12 км 3 .

Лава на повітрі починає швидко остигати і покривається тонкою скоринкою. При подальшому русі потоку вона зморщується і остаточно твердне, нагадуючи товсті канати, що лежать. Тому така лава і називається «канатною», або по-гавайськи – «пахоехое». Гаряча лава іноді повністю витікає з-під застиглої кірки, і тоді під нею виникає своєрідний тунель із бурульками застиглої лави, що звисають зі стелі.

Якщо лавовий потік тече повільно, кірка на ньому застигає швидше і стає товщі. Під своєю вагою вона часто неодноразово ламається і знову застигає. На поверхні потоку зрештою утворюється хаотичне скупчення незграбних уламків різного розміру, що носять гавайську назву «аа». Лавові потоки типу «аа» поширені дуже й характерні як базальтів, а й андезитів.

При зіткненні з водою лава остигає дуже швидко, перетворюючись на скловату породу (що нагадує скло), оскільки розплав, затвердівши, не встигає розкристалізуватися, тобто. у ньому не сформувалися численні кристали мінералів. Коли базальтові лави виливаються на великій глибині в океані, то вони зазвичай видавлюються з тріщин, утворюючи гігантські «валики», що нагадують сардельки або подушки, які так і називаються «піллоу»-лави (від англ. pillow - «подушка») .

Якщо лава в'язка і температура її порівняно невисока, що характерно для магми, що містить багато кремнезему (більше 65%), то лавові потоки коротші - кілька кілометрів, а їх поверхня покривається сильнішою бриловою кіркою типу «аа». Глиби, переміщаючись із потоком, обрушуються з його крутого переднього краю і перекриваються самим потоком, що наповзає на них. Тому в поперечному розрізі така застигла лава являє собою монолітну гірську породу, облямовану зверху і знизу скупченням брил - брекчією. У середній, внутрішньої частини застиглого лавового потоку нерідко утворюються шестигранні чи п'ятигранні стовпи. Вони виникають в результаті охолодження і подальшого розтріскування потоку лави, причому завжди розташовуються перпендикулярно поверхні, на яку вилився лавовий потік. Такі «колонади» виглядають винятково ефектно. Їх можна побачити на Великому Кавказі в лавових потоках, що спускаються схилами Казбека, в обривах поблизу селища Гудаурі, в долині річки Арагві, на Військово-Грузинській дорозі південніше Хрестового перевалу, на південному схилі Ельбруса.

В'язкі потоки лав, застигаючи, створюють своєрідні форми рельєфу. Борти потоку височіють над його поверхнею. На ній виникають напірні вали, що складаються з брил лави і звернені опуклою стороною за течією потоку, які ніби «наповзають» один на одного. Передня частина потоку підноситься над його основною масою і круто обривається вниз. Уся ця дивовижна картина нагадує розлиту густу сметану.

Інший рельєф виникає тоді, коли з жерл вулканів фонтанує рідка лава. Це неодноразово відбувалося на острові Гаваї посеред Тихого океану. Рідка магма, розбризкуючись у вигляді крапель, коржів і пластівців, утворює невеликі вулканічні конуси. Вони так і називаються - конуси розбризкування,

ТВЕРДІ ВУЛКАНІЧНІ ПРОДУКТИвикидаються на землю із жерла вулкана при потужних вибухових виверженнях.
Найбільш поширені вулканічні бомби - це уламки довжиною понад 7 см. При викиді з жерла вони ще перебували в розплавленому стані, але, пролетівши багато сотень метрів, остигали в повітрі і падали на схили вулкана, що вже сильно затверділи. Форма цих бомб досить різноманітна. Вони бувають схожі на шматки плоскої або закрученої стрічки, на великі «краплі», які, обертаючись у повітрі, набувають веретеноподібної форми. Зустрічаються округлі бомби з поверхнею, що нагадує кірку свіжоспеченого хліба (вони так і називаються – бомби типу «хлібної кірки»), а також пористі шматки лави типу шлаків. Ще не охолоні шматки магми, падаючи на схили вулкана, сплющуються, тому називаються бомбами типу «коров'ячих коржів». Іноді викидаються і великі брили – довжиною понад 1 м.

Вулканічні уламки менше 7 см називають лапіллі (від лат. Lapillus - "кулька", "маленький камінь"). Дуже цікаві краплі базальтового розплаву, що застигли у повітрі у вигляді химерних маленьких (не більше 1-2 см) чорних скловатих півмісяців, груш та інших фігур. На честь гавайської богині вулканів вони називаються «сльозами Пеле», а тонкі нитки зі скловатої лави отримали найменування «волосся Пеле».

Вулканічні частинки розміром менше 2 мм називаються попелом. Але цей попіл, звісно, ​​– не продукт згоряння. Він схожий на скупчення пилу. Під мікроскопом при великому збільшенні добре видно, що попелові частинки – це уламки вулканічного скла у вигляді рогульок та трикутників. Вони являють собою миттєво застиглі при вибуховому виверженні тоненькі перегородки з магми між газовими бульбашками, що розширюються. Будучи викинутими нагору, вони потім впадуть на землю у вигляді скловатого попелу. Іноді попіл виникає при сильному дробленні древніших вулканічних порід; в інших випадках він може складатися лише з уламків кристалів. Найбільш поширений скловатий попіл. Згадаймо виверження вулкана Мон-Пеле: палуча хмара, що накрила місто Сен-П'єр, складалася зі скупчення розжареного попелу та газів. При виверженні Везувію попіл, лапіллі та вулканічні бомби поховали Помпеї та Стабію.

Потужні виверження викидають дрібний попіл у верхні шари атмосфери, де може бути дуже довго. Так було, наприклад, при гігантському вибуху вулкана Кракатау в Зондському архіпелазі (Індонезія) в 1883 р. Частки попелу, викинуті в стратосферу на висоту до 40 км, 3 рази обігнули земну кулю. Саме йому зобов'язані своєю появою сріблясті хмари на заході сонця, що спостерігалися багато років після цього виверження в різних країнах світу.

В історії вивержень відомі сильні пеплопади. У червні 1912 р. після катастрофічного вибуху вулкана Катмай на Алясці два дні падав найтонший скловатий попіл. Він покрив шаром завтовшки 25 см острів Кадьяк та інші острови. Мешканці змушені були евакуюватися. Б 3 тис. км від вулкана, у південній Каліфорнії, через вулканічний пил на 20% зменшилася сонячна радіація. Підрахували, що всього було викинуто 25 км3 попелу. Виверження вулкана Ель-Чічон у Центральній Америці було таким сильним, що під вагою попелу провалювалися дахи. Останні вибухи вулкана Пінатубо на Філіппінах 1992 р. супроводжувалися катастрофічним пеплопадом, який змусив американців евакуювати свої військові бази. Могутнє] виверження вулкана Ключевська Сопка на Камчатці у вересні 1994 р. підняло маси попелу на висоту 10-20 км, що утруднило польоти літаків.

Експлозивні (вибухові) виверження, що супроводжуються пеплопадами, здатні впливати на клімат Землі. Так, вже згадуване виверження тріщинного вулкана Лаки в Ісландії в 1783 р. викинуло у верхні шари атмосфери стільки попелу, що протягом наступного року температура повітря впала на 1-2°, і в Північній півкулі різко похолодало.

Шари попелу, що залягають у стародавніх відкладах, свідчать про виверження, що відбувалися сотні тисяч і мільйони років тому, і допомагають геологу відновити історію вулканічної діяльності. Ще в 1911 р. під Воронежем у відкладах, вік яких близько 1 млн років, були виявлені шари попелу товщиною майже 1 м. тис. км. Якої ж сили мали бути вибухи і яка величезна кількість попелу було викинуто в повітря! Але, мабуть, найпотужніший вулканічний вибух, який пам'ятають люди, стався 1815 р. на острові Сумбава в Індонезії. Тоді під час вибуху вулкана Тамбора обсяг вивергнутого попелу досяг 80 км 3 .

ГАЗООБРАЗНІ ВУЛКАНІЧНІ ПРОДУКТИ.Крім рідких і твердих продуктів вулканічних вивержень завжди виділяються різні гази, частка яких у загальному обсязі вулканічних продуктів дуже велика. Саме гарячі гази піднімають попелові частинки на висоту десятки кілометрів.

Гази є неодмінним супутником вулканічних процесів і виділяються під час бурхливих вивержень, а й у періоди ослаблення вулканічної діяльності. Через тріщини в кратерах чи схилах вулканів, спокійно чи бурхливо, холодні чи нагріті до 1000° З гази вириваються назовні.

Який склад вулканічних газів? Численні проби, взяті вченими різних вулканах, показують, що у будь-яких вулканічних газах переважає водяна пара, що становить 95-98%. Частина цієї води є ювенільною (від латів. juvenilis – «юний»), тобто. водою, що виділилася з магми, де вона раніше входила до складу різних хімічних сполук, а при зменшенні тиску та зниженні температури перейшла у знайому нам водяну пару. Проте інша частина водяної пари є вадозною (від шт. vadosus – «неглибокий»), тобто. атмосферною водою, що проникла всередину вулканічної споруди по тріщинах і нагрітій там теплом магми.

Друге місце після водяної пари у складі вулканічних газів займає двоокис вуглецю (СО 2); далі йдуть гази, що містять сірку (S, SO 2 , SO 3), хлористий водень (НС1) та інші менш поширені гази типу фтористого водню (HF), аміаку (NH 3), окису вуглецю (СО) і т.д.

Місця виходів вулканічних газів на поверхню називають фумаорлами (від латів. fumus – «дим»). Температура газів у них коливається від 40-50 до 1000 ° С. Іноді фумароли діють дуже довго протягом тисяч років. Недалеко від Везувію, на північному узбережжі Неаполітанської затоки Тірренського моря, в кратері вулкана Сольфатара температура газів досягає 120-400 ° С. У них великий вміст сірчистих сполук. Одну з таких фумарол, звідки зі свистом виривався сірчистий газ, залишаючи на камінні жовті нальоти сірки, великий італійський поет епохи раннього Відродження Данте Аліг'єрі вважав брамою похмурого пекла - входом до пекла.

Часто фумароли виділяють «холодний» газ з температурою близько. 100 ° С і нижче. Такі виділення холодних газів називають мофетами (від латів. mofeta – «випаровування»). Для їхнього складу найбільш характерний вуглекислий газ. Нагромаджуючись у пониженнях, він становить смертельну небезпеку для живого, т.к. у ньому можна відразу ж загинути від ядухи. Так, в Ісландії в 1948 р. при виверженні вулкана Гекла вуглекислий газ накопичився в улоговині біля підніжжя вулкана. Вівці, що знаходилися там, загинули, тим часом пастухи навіть нічого не відчули - адже їхні голови були вищі за рівень вуглекислого газу.

У Камеруні (Центральна Африка) знаходите вулкан Ніос, в кратері якого розташоване озеро. 21 серпня 1986 р. жителі сіл, що розкинулися на околицях, почули звук, що нагадує гучну бавовну. Через деякий час газова хмара, що вирвалася з води кратерного озера і накрила територію площею близько 25 км 2 , спричинила раптову смерть понад 1700 осіб і величезної кількостіхудоби. Смертоносний газ виявився двоокисом вуглецю, викинутим в атмосферу з вулкана, який ще не згас.

Виділення газів спостерігається на давно згаслих, начебто, вулканах. Так, у горах Великого Кавказу, на схилі східної вершиниЕльбруса на висоті понад 5 км знаходиться невелике фумарольне поле, вільне від снігу та льоду навіть узимку. Тут постійно виразно відчувається запах сірки.

Одним із найдивовижніших і загадкових геологічних утворень на Землі є вулкани. Однак багато хто з нас має про них лише поверхове уявлення. Яка природа вулканізму? Де і як утворюється вулкан?

До розгляду питання у тому, як утворюється вулкан, слід заглибитися в етимологію і значення цього терміна. У давньоримських міфах згадується бог ковальської справи на ім'я Вулкан, будинок якого був під землею. Якщо він гнівався, земля починала здригатися, а з надр вивергалися дим та язики полум'я. Саме звідси й походить назва таких гір.

Слово "вулкан" походить від латинського "vulcanus", що буквально означає вогонь. Вулкани – геологічні утворення, які виникають безпосередньо над тріщинами земної кори. Саме по цих тріщин на поверхню землі вивергається лава, попіл, суміш газів з водяною парою та гірські породи. Вивченням цього загадкового явищазаймаються науки геоморфологія та вулканологія.

Класифікація та будова

Усі вулкани за характером активності бувають діючими, сплячими та згаслими. А за місцезнаходженням - наземними, підводними та підльодовиковими.

Щоб зрозуміти, як утворюється вулкан, потрібно спочатку докладно розглянути його будову. Кожен вулкан складається з наступних елементів:

1. Жерло (головний канал у центрі геологічної освіти).
2. Дайка (канал з лавою, що виверглася).
3. Кратер (великий отвір зверху як чаші).
4. Вулканічна бомба (затверділі шматки магми, що виверглася).
5. Вулканічна камера (ділянка під поверхнею землі, де концентрується магма).
6. Конус (так звана «гора», утворена за рахунок лави, що виверглися, попелу).

Незважаючи на те, що вулкан виглядає як величезна гора, його підземна частина набагато більша за ту, що знаходиться на поверхні. Кратери часто заповнюються водою.

Чому утворюються вулкани?

Процес формування вулкана починається з утворення магматичного осередку під землею. Поступово в ньому розжарюється рідка розпечена магма, яка чинить тиск на земну кору знизу. Саме з цієї причини земля починає розтріскуватися. Крізь тріщини та розломи магма вивергається вгору, а в процесі свого руху вона проплавляє гірські породи та суттєво розширює тріщини. Так утворюється вулканічне жерло. Як утворюється вулкан? У процесі виверження поверхню виходять різні гірські породи, які згодом осідають на схилі, у результаті формується конус.

Де знаходяться вулкани?

Де утворюються вулкани? Ці геологічні освіти розподілені Землі вкрай нерівномірно. Якщо говорити про закономірність їхнього поширення, то велика їх кількість знаходиться поблизу екватора. У південній півкулі їх набагато менше, ніж у північній. У європейській частині Росії, Скандинавії, Австралії та Бразилії вони взагалі відсутні.

Але якщо говорити про Камчатку, Ісландії, Середземномор'я, західному узбережжіПівнічної та Південної Америки, Індійському та Тихому океані, середньої Азіїі центральній Африці, то тут їх достатньо. В основному вони розташовані поблизу островів, архіпелагів, берегових зон континентів. Загальновизнана залежність їхньої активності та процесів, пов'язаних з рухом земної кори.

Як утворюється виверження вулкана?

Яким чином і чому процеси криються в надрах Землі. У процесі накопичення магми утворюється велика кількість теплової енергії. Температура магми досить висока, проте вона не здатна розплавити, оскільки на неї зверху тисне кора. Якщо шари земної кори тиснуть на магму слабше, розжарена магма стає рідкою. Вона поступово насичується газами, розплавляє своєму шляху гірські породи й у такий спосіб прощає собі шлях до землі.

Якщо вулканічне жерло вже наповнене застиглою і затверділою лавою, то виверження не станеться доти, доки величина тиску магми не буде достатньою для виштовхування цієї пробки. завжди супроводжується землетрусом. Попіл може викидатися на висоту до кількох десятків кілометрів.

Вулкани є утворення, що нагадують формою гори, у тому числі вивергається розпечена магма. Як утворюється вулкан? За наявності тріщин у земній корі розжарена магма вивергається до її поверхні під тиском. Схили вулкана утворюються внаслідок осідання гірських порід, лави, попелу поблизу жерла.

Вулкани – це геологічні утворення, що виникають над тріщинами земної кори. Цим обумовлено те, що через них на поверхню може виходити лава, гази та уламки порід. Такий процес зветься «виверження вулканів».

Чому відбувається цей процес?

Причини виверження вулканів – шари магми, що знаходиться під ними. У звичайних умовах вона перебуває під великим тиском, а через тріщини у корі виходить назовні. Для порівняння можна навести такий приклад: якщо ви збовтаєте пляшку з будь-яким газованим напоєм, а потім відкриєте, то вміст дуже бурхливо поллється назовні.

Як відбувається виверження вулканів?

Провісниками активності можуть бути вулканічні землетруси та гучний шум. Починається виверження зазвичай викидом газів із частинками холодної лави, які поступово змінюються розжареними уламками. Іноді ця стадія може супроводжуватись виливом лави. Висота викиду коливається від одного до п'яти кілометрів (найвищий стовп речовини виник під час виверження безіменного вулкана на Камчатці - сорок п'ять кілометрів). Після цього викиди переносяться на відстані до кількох десятків тисяч кілометрів, а потім осідають на поверхню Землі. Іноді концентрація попелу може бути настільки високою, що крізь нього не проникає навіть сонячне світло. Під час виверження відбувається чергування сильних та слабких викидів лави. Через деякий час відбувається кульмінаційний пароксизм – вибух максимальної сили, після якого активність йде на спад. Наслідки виверження вулканів - десятки кубічних кілометрів лави, що вилилася, а також тонни попелу, який потрапляє як на поверхню, так і в атмосферу.

На які групи діляться вулкани?

• За активністю – згаслі, заснули, діючі.
• За формою тріщин кори - центральні та тріщинні.
• На вигляд вулкана - конусоподібні, куполоподібні, пологі щитовидні.

Яким буває виверження вулканів?

Цей процес також можна охарактеризувати з кількох сторін. Наприклад, за часом виверження бувають тривалими (до кількох століть!) та короткочасними (кілька годин). Продукти виверження можуть бути твердими (гірські породи), рідкими (лава) та газоподібними.

Типи вивержень

Вулкани розташовані в тих місцях планети, де існують розломи в земній корі, на краях літосферних плит, особливо де частина однієї плити лежить на іншій. Багато вулканів розташовано на дні океану. Часто морська вода, потрапляючи у жерло, провокує наступний вибух. Коли остигла лава піднімається над рівнем води, утворюються цілі острови з магматичних порід. Таким прикладом можуть бути Гавайські острови.

Вулкани поділяють на діючі, що заснули і згаслі. Перші постійно випускають із жерла гази, лаву та попіл. Стихійне лихо може статися будь-якої миті. Заснули вулкани активно не виділяють продуктів виверження, але воно може статися. Часто жерла таких вулканів забиті лавою, що охолола. Цю лавову пробку важко пробити навіть найсильнішим потоком магми та газів. Але якщо це відбувається, то починається виверження величезних масштабів. Як, наприклад, вулкан Кракатау на горі Святої Олени 1883 року викликав наймогутнішу природну катастрофу. Відлуння цієї події спостерігалися на всій земній кулі.

Згасла вулкани не викидаються протягом десятків і сотень років. Але не можна гарантувати, що вони не почнуть свою руйнівну діяльність знову. Так сталося з вулканом Безіменний у 1955-1956 роках. Він не функціонував понад дев'ятсот років і вважався згаслим, прокинувся 1955 року, а закінчилося все вибухом 1956 року.

Але якщо в магмі трохи розчинених газів і на її шляху немає перешкод, виверження проходить відносно спокійно і утворюються лавові озера. При густій ​​лаві вулкан виглядає конусоподібно, часто має кілька кратерів – отвори, через які магма виходить назовні. Якщо всередину кратера потрапляє вода, вона викидається назад у вигляді гейзера – потоку гарячої води та вулканічних частинок. Крім лави та газів із жерла вулкана часто вилітає величезна хмара попелу, що закриває сонце на багато кілометрів навколо.

Виверження вулканів передує виникнення магматичних вогнищ. Вони з'являються на місці руху плит літосфери - кам'яної оболонки Землі. Під дією високого тиску магма виривається назовні у місцях, де є розломи або оболонка витончена. Внаслідок цього відбувається виверження вулкана.

Щоб дізнатися, коли виникає виверження вулкана, слід розглянути будову Землі. Зовнішня оболонка планети називається літосферою (від грец. Кам'яна оболонка). Її товщина суші сягає 80 км, але в дні океану - всього 20-30 км. Це становить близько 1% від величини радіусу земної кори. Шар, що йде за корою – мантія. Вона має дві частини – верхню та нижню. Температура у цих шарах сягає кількох тисяч градусів. У центрі Землі – тверде ядро.

Нижній шар мантії, що знаходиться ближче до ядра, нагрівається більше ніж верхній. Різниця температур призводить до того, що шари перемішуються: гаряча речовина піднімається нагору, а холодна - опускається. Одночасно з цим процесом йде остигання поверхневих шарів та нагрівання внутрішніх. Тому мантія знаходиться в постійному русі. Своєю консистенцією вона нагадує гарячу смолу, адже у центрі планети дуже високий тиск. На поверхні цієї в'язкої середовища «плаває» літосфера, занурившись у ній своєю нижньою частиною.

Оскільки кам'яна оболонка занурена в мантію, вона мимоволі рухається разом із нею. Окремі її частини, літосферні плити можуть наповзати один на одного. Плита, що виявилася знизу, все сильніше занурюється в мантію і плавиться під впливом високих температур. Поступово вона перетворюється на магму (від грец. «Тісто») - густу масу з розплавлених порід, з водяними парами та газами.

По лінії зіткнення літосферних плит утворюються магматичні вогнища. Вони збирається магма, що піднімає до поверхні. В осередках вона поводиться подібно до тесту, що піднімається на дріжджах: збільшується в обсязі, піднімається з надр Землі по тріщинах і заповнює собою весь вільний простір. Там, де кора витончена чи є розломи, відбувається виверження вулкана.

Настає воно тоді, коли відбулася дегазація (вихід газів назовні) магми. В осередку суміш знаходиться під високим тиском, який виштовхує її з надр, як тільки з'являється можливість. Піднімаючись нагору, магма позбавляється газів і перетворюється на текучу лаву.

Відео на тему

Джерела:

• Виверження
• Чому викидається вулкан?

Вулкан – це геологічне утворення над тріщинами та каналами у земній корі, яке має форму конуса з кратером на вершині. Під час виверження вулкана на земну поверхнювивергаються лава, уламки гірських порід, попіл та гази.

Вулканічні викиди можна розділити на лавові, в яких практично відсутні пухкі пірокластичні продукти, і вибухові, що супроводжуються раптовим викидом породи та попелу. Основними типами викидів при виверженні вулкана є лава, уламки, попіл та гази.

Лава

Найбільш відомим продуктом вулканічної діяльності є лава, яка складається із сполук кремнію, алюмінію та інших металів. Цікаво, що у складі лави можна знайти всі елементи таблиці Менделєєва, але її основну масу становить оксид кремнію.

За своєю природою лава – це розпечена магма, яка витекла з кратера вулкана на поверхню землі. При виході поверхня склад магми трохи змінюється під впливом атмосферних чинників. Гази, які виходять разом із магмою і змішуються з нею, надають лаві пухирчасту структуру.

Лава витікає потоками шириною від 4 до 16 м. Середня температура лави становить 1000оС, вона знищує все, що зустрічається на дорозі.

Уламки та попіл

При виверженні вулкана вгору викидаються уламки, які називають пірокластичними уламками, або тефрою. Найбільшими пірокластичними уламками є вулканічні бомби, які утворюються при викиді рідких продуктів, що застигають у повітрі. Уламки розміром від горошини до волоського горіха відносять до лапіль, а матеріал розміром менше 0,4 см до попелів.

Дрібні частки вулканічного пилу та нагрітого газу поширюються зі швидкістю 100 км/год. Вони настільки розпечені, що світяться в темний часдіб. Пеплові потоки поширюються у величезному радіусі, часом вони долають височини та водні простори.

Гази

Виверження вулкана супроводжується виходом газів, до складу яких входять водень, діоксид сірки та діоксид вуглецю. У незначних кількостях містяться оксид вуглецю, сірководень, сульфід карбонілу, соляна кислота, водень, метан, фтористоводнева кислота, бор, бромова кислота, пари ртуті, а також незначна кількість металів, напівметалів та деяких шляхетних металів.

Гази, що виділяються з жерла вулкана, мають вигляд білої водяної пари. Коли до газів додається тефра, клуби газів стають чорними або сірими.

У районі виверження вулкана поширюється сильний запах сірководню. Наприклад, запах вулкана Суфрір Хілла на острові Монтсеррат поширюється на радіусі 100 км.

Невелике виділення газів у вулканічних районах може тривати роками. При цьому вулканічні гази отруйні. Діоксид сірки, змішуючись із дощовими потоками, утворює сірчану кислоту. Фтор, що міститься у газах, отруює воду.

Джерела:

• Як відбувається виверження вулкана
• Продукти вулканічних вивержень
• Вулкани
• Вулканічні виверження

Стихійні лиха можуть бути різні. До них відносять виверження вулкана. Щодня у світі відбувається виверження 8-10 відомих вулканів. Більшість із них проходить непоміченими, тому що серед активних і багато підводних вулканів, що вивергаються.

Що таке вулкан

Вулкан – це геологічні утворення лежить на поверхні земної кори. У цих місцях на поверхню виходить магма і утворює лаву, вулканічні гази та каміння, які називають ще вулканічними бомбами. Найменування своє такі освіти отримали від імені давньоримського бога вогню Вулкана.

Вулкани мають свою класифікацію за кількома ознаками. За формою їх прийнято ділити на щитовидні, стратовулкани, шлакові конуси та купольні. Також вони поділяються на наземні, підводні та підльодовикові за своїм місцезнаходженням.

Для середнього ж обивателя набагато зрозуміліша і цікавіша класифікація вулканів за їх ступенем активності. Розрізняють діючі, сплячі та згаслі вулкани.

Чинний вулкан - це освіта, що вивергалася в історичний період. Сплячими вважають недіючі вулкани, на яких все ж таки можливі виверження, а до згаслих відносять ті, на яких вони малоймовірні.

Проте вулканологи досі не зійшлися на думках, який вулкан вважати активним і тому потенційно небезпечним. Період активності вулкана може бути дуже протяжний за часом і здатний тривати від кількох місяців до декількох мільйонів років.

Чому вулкан викидається

Виверження вулкана - це по суті вихід на поверхню землі розпечених потоків лави, що супроводжується викидом газів і хмар попелу. Відбувається це через гази, що скупчилися в магмі. Серед них водяна пара, діоксид вуглецю, діоксид сірки, сірководень та хлорид водню.

Магма знаходиться під постійним та дуже високим тиском. Саме тому гази залишаються розчиненими у рідині. Розплавлена ​​магма, що витісняється газами, проходить крізь тріщини і потрапляє у жорсткі шари мантії. Там вона розплавляє слабкі місця в літосфері та виплескується назовні.

Магму, що вийшла на поверхню, називають лавою. Її температура може перевищувати 1000оС. Деякі вулкани при виверженні викидають хмари попелу, які піднімаються високо у повітря. Вибухова сила цих вулканів настільки велика, що назовні викидаються величезні брили лави завбільшки з будинок.

Процес виверження може тривати від кількох годин багато років. Виверження вулканів відносять до надзвичайних геологічних ситуацій.

На сьогоднішній день існує кілька районів вулканічної активності. Це Південна та Центральна Америка, Ява, Меланезія, Японські, Алеутські, Гавайські та Курильські острова, Камчатка, північно-західна частина США, Аляска, Ісландія та практично весь Атлантичний океан.