Извержения вулканов — опасные стихийные бедствия для человека. Что извергают вулканы

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.

Продукты извержений вулканов бывают жидкими, твёрдыми и газообразными.
ЖИДКИЕ ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ. Это прежде всего сама магма, изливающаяся в виде лавы (кстати, раньше лавой называли и грязевые потоки). Форма, размеры, особенности внутреннего и внешнего строения лавовых потоков очень сильно зависят от характера магмы.

Шире всего распространены потоки базальтовых лав. Первоначально нагретые до 1000- 1200° С, базальтовые лавы сохраняют текучесть даже при 700° С. Базальтовые «реки» текут со скоростью до 40-50 км/ч. Выходя на ровное место, они растекаются на обширной площади. В 1783 г. при излиянии базальтов из трещинного вулкана Лаки в Исландии их объём был поистине гигантским - 12 км 3 .

Лава на воздухе начинает быстро остывать и покрывается тонкой корочкой. При дальнейшем движении потока она сморщивается и окончательно затвердевает, напоминая лежащие толстые канаты. Поэтому такая лава и называется «канатной», или по-гавайски - «пахоэхоэ». Горячая лава иногда полностью вытекает из-под застывшей корки, и тогда под ней возникает своеобразный туннель с сосульками застывшей лавы, свисающими с «потолка».

Если лавовый поток течёт медленно, то корка на нём застывает быстрее и становится толще. Под собственной тяжестью она часто неоднократно ломается и вновь застывает. На поверхности потока в конце концов образуется хаотическое скопление угловатых обломков различного размера, носящих гавайское название «аа». Лавовые потоки типа «аа» распространены очень широко и характерны не только для базальтов, но и для андезитов.

При соприкосновении с водой лава остывает очень быстро, превращаясь в стекловатую породу (напоминающую стекло), потому что расплав, затвердев, не успевает раскристаллизоваться, т.е. в нём не сформировались многочисленные кристаллы минералов. Когда базальтовые лавы изливаются на большой глубине в океане, то они, как правило, выдавливаются из трещин, образуя гигантские «валики», напоминающие сардельки или подушки, которые так и называются «пиллоу»-лавы (от англ. pillow - «подушка»).

Если лава вязкая и температура её сравнительно невысока, что характерно для магмы, содержащей много кремнезёма (более 65%), то лавовые потоки короче - несколько километров, а их поверхность покрывается более мощной глыбовой коркой типа «аа». Глыбы, перемещаясь с потоком, обрушиваются с его крутого переднего края и перекрываются самим потоком, наползающим на них. Поэтому в поперечном разрезе такая застывшая лава представляет собой монолитную горную породу, окаймлённую сверху и снизу скоплением глыб - брекчией. В средней же, внутренней части застывшего лавового потока нередко образуются шестигранные или пятигранные столбы. Они возникают в результате охлаждения и последующего растрескивания потока лавы, причём всегда располагаются перпендикулярно той поверхности, на которую излился лавовый поток. Такие «колоннады» выглядят исключительно эффектно. Их можно увидеть на Большом Кавказе в лавовых потоках, спускающихся по склонам Казбека, в обрывах близ селения Гудаури, в долине реки Арагви, на Военно-Грузинской дороге южнее Крестового перевала, на южном склоне Эльбруса.

Вязкие потоки лав, застывая, создают своеобразные формы рельефа. Борта потока возвышаются над его поверхностью. На ней возникают напорные валы, состоящие из глыб лавы и обращенные выпуклой стороной по течению потока, которые как бы «наползают» друг на друга. Передняя часть потока возвышается над его основной массой и круто обрывается вниз. Вся эта удивительная картина напоминает разлитую густую сметану.

Иной рельеф возникает в тех случаях, когда из жерл вулканов фонтанирует жидкая лава. Это неоднократно происходило на острове Гавайи посреди Тихого океана. Жидкая магма, разбрызгиваясь в виде «капель», «лепёшек» и «хлопьев», образует небольшие вулканические конусы. Они так и называются - конусы разбрызгивания,

ТВЁРДЫЕ ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ выбрасываются на землю из жерла вулкана при мощных взрывных извержениях.
Наиболее распространены вулканические бомбы - это обломки длиной более 7 см. При выбросе из жерла они ещё находились в расплавленном состоянии, но, пролетев многие сотни метров, остывали в воздухе и падали на склоны вулкана уже сильно отвердевшими. Форма этих бомб довольно разнообразна. Они бывают похожи на куски плоской или закрученной ленты, на крупные «капли», которые, вращаясь в воздухе, приобретают веретенообразную форму. Встречаются округлые бомбы с поверхностью, напоминающей корку свежеиспечённого хлеба (они так и называются - бомбы типа «хлебной корки»), а также пористые куски лавы типа шлаков. Ещё не остывшие куски магмы, падая на склоны вулкана, сплющиваются, а потому называются бомбами типа «коровьих лепёшек». Иногда выбрасываются и крупные глыбы - длиной более 1 м.

Вулканические обломки меньше 7 см называют лапилли (от лат. lapillus - «шарик», «маленький камень»). Очень интересны капли базальтового расплава, застывшие в воздухе в виде причудливых маленьких (не более 1-2 см) чёрных стекловатых полумесяцев, груш и других фигур. В честь гавайской богини вулканов они называются «слезами Пеле», а тонкие нити из стекловатой лавы получили наименование «волосы Пеле».

Вулканические частицы размером менее 2 мм называются пеплом. Но этот пепел, конечно, - не продукт сгорания. Он похож на скопление пыли. Под микроскопом при большом увеличении хорошо видно, что пепловые частицы - это осколки вулканического стекла в виде рогулек и треугольников. Они представляют собой мгновенно застывшие при взрывном извержении тоненькие перегородки из магмы между расширяющимися газовыми пузырьками. Будучи выброшенными вверх, они потом упадут на землю в виде стекловатого пепла. Иногда пепел возникает при сильном дроблении более древних вулканических пород; в других случаях он может состоять только из обломочков кристаллов. Наиболее распространён стекловатый пепел. Вспомним извержение вулкана Мон-Пеле: палящая туча, накрывшая город Сен-Пьер, состояла из скопления раскалённого пепла и газов. При извержении Везувия пепел, лапилли и вулканические бомбы погребли Помпеи и Стабию.

Мощные извержения выбрасывают мелкий пепел в верхние слои атмосферы, где он может находиться очень долго. Так было, например, при гигантском взрыве вулкана Кракатау в Зондском архипелаге (Индонезия) в 1883 г. Частицы пепла, выброшенные в стратосферу на высоту до 40 км, 3 раза обогнули земной шар. Именно ему обязаны своим появлением серебристые облака на закате, наблюдавшиеся много лет спустя после этого извержения в различных странах мира.

В истории извержений известны мощные пеплопады. В июне 1912 г. после катастрофического взрыва вулкана Катмай на Аляске два дня падал тончайший стекловатый пепел. Он покрыл слоем толщиной 25 см остров Кадьяк и другие острова. Жители были вынуждены эвакуироваться. Б 3 тыс. км от вулкана, в южной Калифорнии, из-за вулканической пыли на 20% уменьшилась солнечная радиация. Подсчитали, что всего было выброшено 25 км 3 пепла. Извержение вулкана Эль-Чичон в Центральной Америке было таким сильным, что под тяжестью пепла проваливались крыши. Последние взрывы вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1992 г. сопровождались катастрофическим пеплопадом, который вынудил американцев эвакуировать свои военные базы. Мощное] извержение вулкана Ключевская Сопка на Камчатке в сентябре 1994 г. подняло массы пепла на высоту 10-20 км, что затруднило полёты самолётов.

Эксплозивные (взрывные) извержения, сопровождающиеся пеплопадами, способны влиять на климат Земли. Так, уже упоминавшееся извержение трещинного вулкана Лаки в Исландии в 1783 г. выбросило в верхние слои атмосферы столько пепла, что в течение следующего года температура воздуха упала на 1-2° С, и в Северном полушарии резко похолодало.

Слои пепла, залегающие в древних отложениях, свидетельствуют об извержениях, происходивших сотни тысяч и миллионы лет назад, и помогают геологу восстановить историю вулканической деятельности. Ещё в 1911 г. под Воронежем в отложениях, возраст которых около 1 млн лет, были обнаружены слои пепла толщиной почти 1 м. Ближайшие вулканы, действовавшие в это время, находились либо на Кавказе, либо в Италии - на расстоянии не менее 1-2 тыс. км. Какой же силы должны были быть взрывы и какое огромное количество пепла было выброшено в воздух! Но, по-видимому, самый мощный вулканический взрыв, который помнят люди, произошёл в 1815 г. на острове Сумбава в Индонезии. Тогда при взрыве вулкана Тамбора объём извергнутого пепла достиг 80 км 3 .

ГАЗООБРАЗНЫЕ ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ. Кроме жидких и твёрдых продуктов вулканических извержений всегда выделяются различные газы, доля которых в общем объёме вулканических продуктов бывает очень велика. Именно горячие газы поднимают пепловые частицы на высоту в десятки километров.

Газы являются непременным спутником вулканических процессов и выделяются не только во время бурных извержений, но и в периоды ослабления вулканической деятельности. Через трещины в кратерах или на склонах вулканов, спокойно или бурно, холодные или нагретые до 1000° С газы вырываются наружу.

Каков же состав вулканических газов? Многочисленные пробы, взятые учёными на разных вулканах, показывают, что в любых вулканических газах преобладает водяной пар, составляющий 95-98%. Часть этой воды является ювенильной (от лат. juvenilis - «юный»), т.е. водой, выделившейся из магмы, где она ранее входила в состав различных химических соединений, а при уменьшении давления и понижении температуры перешла в знакомый нам водяной пар. Однако другая часть водяного пара является вадозной (от шт. vadosus - «неглубокий»), т.е. атмосферной, водой, проникшей внутрь вулканической постройки по трещинам и нагретой там теплом магмы.

Второе место после водяного пара в составе вулканических газов занимает двуокись углерода (СО 2); далее следуют газы, содержащие серу (S, SO 2 , SO 3), хлористый водород (НС1) и другие менее распространённые газы типа фтористого водорода (HF), аммиака (NH 3), окиси углерода (СО) и т.д.

Места выходов вулканических газов на поверхность называют фумаорлами (от лат. fumus - «дым»). Температура газов в них колеблется от 40-50 до 1000° С. Иногда фумаролы действуют очень долго, в течение тысяч лет. Недалеко от Везувия, на северном побережье Неаполитанского залива Тирренского моря, в кратере вулкана Сольфатара температура газов достигает 120-400° С. В них велико содержание сернистых соединений. Одну из таких фумарол, откуда со свистом вырывался сернистый газ, оставляя на камнях жёлтые налёты серы, великий итальянский поэт эпохи раннего Возрождения Данте Алигьери считал вратами мрачного ада - входом в преисподнюю.

Нередко фумаролы выделяют «холодный» газ с температурой около. 100° С и ниже. Такие выделения холодных газов называют мофетами (от лат. mofeta - «испарение»). Для их состава наиболее характерен углекислый газ. Скапливаясь в понижениях, он представляет смертельную опасность для всего живого, т.к. в нём можно сразу же погибнуть от удушья. Так, в Исландии в 1948 г. при извержении вулкана Гекла углекислый газ накопился в ложбине у подножия вулкана. Находившиеся там овцы погибли, между тем пастухи даже ничего не почувствовали - ведь их головы были вышя уровня углекислого газа.

В Камеруне (Центральная Африка) находите» вулкан Ниос, в кратере которого расположено озеро. 21 августа 1986 г. жители деревень, раскинувшихся в окрестностях, услышали звук, напоминающий громкий хлопок. Через некоторое время газовое облако, вырвавшееся из воды кратерного озера и накрывшее территорию площадью около 25 км 2 , стало причиной внезапной смерти более 1700 человек и огромного количества скота. Смертоносный газ оказался двуокисью углерода, выброшенной в атмосферу из ещё не потухшего вулкана.

Выделение газов наблюдается на давно потухших, казалось бы, вулканах. Так, в горах Большого Кавказа, на склоне восточной вершины Эльбруса на высоте более 5 км находится небольшое фумарольное поле, свободное от снега и льда даже зимой. Здесь постоянно явственно ощущается запах серы.

Одним из самых удивительных и загадочных геологических образований на Земле являются вулканы. Однако многие из нас имеют о них лишь поверхностное представление. Какова природа вулканизма? Где и как образуется вулкан?

До рассмотрения вопроса о том, как образуется вулкан, следует углубиться в этимологию и значение этого термина. В древнеримских мифах упоминается бог кузнечного дела по имени Вулкан, дом которого находился под землей. Если он гневался, земля начинала содрогаться, а из недр извергались дым и языки пламени. Именно отсюда и произошло название таких гор.

Слово «вулкан» происходит от латинского «vulcanus», что буквально означает огонь. Вулканы - геологические образования, которые возникают непосредственно над трещинами земной коры. Именно по этим трещинам на поверхность земли извергается лава, пепел, смесь газов с водяным паром и горные породы. Изучением этого загадочного явления занимаются науки геоморфология и вулканология.

Классификация и строение

Все вулканы по характеру активности бывают действующими, спящими и потухшими. А по местонахождению - наземными, подводными и подледниковыми.

Чтобы понять, как образуется вулкан, необходимо сначала подробно рассмотреть его строение. Каждый вулкан состоит из следующих элементов:

1. Жерло (главный канал по центру геологического образования).
2. Дайка (канал с извергшейся лавой).
3. Кратер (крупное отверстие сверху в виде чаши).
4. Вулканическая бомба (затвердевшие куски извергшейся магмы).
5. Вулканическая камера (участок под поверхностью земли, где концентрируется магма).
6. Конус (так называемая «гора», образованная за счет извергшихся лавы, пепла).

Несмотря на то что вулкан выглядит как огромная гора, его подземная часть намного больше той, что находится на поверхности. Кратеры нередко заполняются водой.

Почему образуются вулканы?

Процесс формирования вулкана начинается с образования магматического очага под землей. Постепенно в нем накаливается жидкая раскаленная магма, которая оказывает давление на земную кору снизу. Именно по этой причине земля начинает растрескиваться. Сквозь трещины и разломы магма извергается вверх, а в процессе своего движения она проплавляет горные породы и существенно расширяет трещины. Так образуется вулканическое жерло. Как образуется вулкан? В процессе извержения на поверхность выходят различные горные породы, которые впоследствии оседают на склоне, в результате чего формируется конус.

Где находятся вулканы?

Где образуются вулканы? Эти геологические образования распределены на Земле крайне неравномерно. Если говорить о закономерности их распространения, то большое их количество находится вблизи экватора. В южном полушарии их гораздо меньше, чем в северном. В европейской части России, Скандинавии, Австралии и Бразилии они и вовсе отсутствуют.

Но если говорить о Камчатке, Исландии, Средиземноморье, западном побережье Северной и Южной Америки, Индийском и Тихом океане, средней Азии и центральной Африке, то здесь их предостаточно. В основном они располагаются близ островов, архипелагов, береговых зон континентов. Общепризнана зависимость их активности и процессов, связанных с движением земной коры.

Как образуется извержение вулкана?

Каким же образом и почему процесса кроются в недрах Земли. В процессе накапливания магмы образуется большое количество тепловой энергии. Температура магмы достаточно высокая, однако она не способна расплавить поскольку на нее сверху давит кора. Если слои земной коры давят на магму слабее, раскаленная магма становится жидкой. Она постепенно насыщается газами, расплавляет на своем пути горные породы и таким путем простилает себе путь к поверхности земли.

Если вулканическое жерло уже наполнено застывшей и затвердевшей лавой, то извержение не произойдет до тех пор, пока величина давления магмы не будет достаточной для выталкивания этой пробки. всегда сопровождается землетрясением. Пепел может выбрасываться на высоту до нескольких десятков километров.

Вулканы представляют собой образования, напоминающие по форме горы, из которых извергается раскаленная магма. Как образуется вулкан? При наличии трещин в земной коре раскаленная магма извергается к ее поверхности под давлением. Склоны вулкана образуются в результате оседания горных пород, лавы, пепла вблизи жерла.

Вулканы - это геологические образования, которые возникают над трещинами земной коры. Этим обусловлено то, что через них на поверхность может выходить лава, газы и обломки пород. Такой процесс носит название «извержение вулканов».

Из-за чего происходит этот процесс?

Причины извержения вулканов - слои магмы, которая находится под ними. В обычных условиях она пребывает под большим давлением, а через трещины в коре выходит наружу. Для сравнения можно привести такой пример: если вы взболтаете бутылку с любым газированным напитком, а затем откроете, то содержимое очень бурно польётся наружу.

Как происходит извержение вулканов?

Предвестниками активности могут быть вулканические землетрясения и громкий шум. Начинается извержение обычно выбросом газов с частицами холодной лавы, которые постепенно сменяются раскалёнными обломками. Иногда эта стадия может сопровождаться излиянием лавы. Высота выброса колеблется от одного до пяти километров (самый высокий столб вещества возник во время извержения вулкана Безымянный на Камчатке - сорок пять километров). После этого выбросы переносятся на расстояния до нескольких десятков тысяч километров, а потом оседают на поверхность Земли. Иногда концентрация пепла может быть настолько высокой, что сквозь него не проникает даже солнечный свет. Во время извержения происходит чередование сильных и слабых выбросов лавы. Через некоторое время происходит кульминационный пароксизм - взрыв максимальной силы, после которого активность идёт на спад. Последствия извержения вулканов - десятки кубических километров вылившейся лавы, а также тонны пепла, который попадает как на поверхность, так и в атмосферу.

На какие группы делятся вулканы?

• По активности - потухшие, уснувшие, действующие.
• По форме трещин коры - центральные и трещинные.
• По внешнему виду вулкана - конусообразные, куполообразные, пологие щитовидные.

Каким бывает извержение вулканов?

Этот процесс тоже можно охарактеризовать с нескольких сторон. Например, по времени извержения бывают длительными (до нескольких столетий!) и кратковременными (несколько часов). Продукты извержения могут быть твёрдыми (горные породы), жидкими (лава) и газообразными.

Типы извержений

Вулканы расположены в тех местах планеты, где существуют разломы в земной коре, на краях литосферных плит, особенно, где часть одной плиты лежит на другой. Много вулканов расположено на дне океана. Часто морская вода, попадая в жерло, провоцирует следующий взрыв. Когда остывшая лава поднимается над уровнем воды, образуются целые острова из магматических пород. Таким примером могут служить Гавайские острова.

Вулканы разделяют на действующие, заснувшие и потухшие. Первые постоянно выпускают из жерла газы, лаву и пепел. Стихийное бедствие может произойти в любой момент. Заснувшие вулканы активно не выделяют продуктов извержения, но оно в принципе может произойти. Часто жерла таких вулканов забиты остывшей лавой. Эту лавовую пробку трудно пробить даже сильнейшим потоком магмы и газов. Но если это происходит, то начинается извержение огромных масштабов. Как, например, вулкан Кракатау на горе Святой Елены в 1883 году вызвал мощнейшую природную катастрофу. Отголоски этого происшествия наблюдались на всем земном шаре.

Потухшие вулканы не извергаются на протяжении десятков и сотен лет. Но нельзя гарантировать, что они не начнут свою разрушающую деятельность снова. Так произошло с вулканом Безымянный в 1955 -1956 годах. Он не функционировал более девятисот лет и считался потухшим, проснулся в 1955 году, а закончилось все взрывом в 1956 году.

Но если в магме немного растворенных газов и на ее пути нет препятствий, извержение проходит относительно спокойно, и образуются лавовые озера. При густой лаве вулкан выглядит конусообразно, часто имеет несколько кратеров – отверстий, через которые магма выходит наружу. Если внутрь кратера попадает вода, то она выбрасывается обратно в виде гейзера – потока горячей воды и вулканических частиц. Кроме лавы и газов из жерла вулкана часто вылетает огромное облако пепла, закрывающее солнце на многие километры вокруг.

Извержению вулканов предшествует возникновение магматических очагов. Они появляются в месте движения плит литосферы - каменной оболочки Земли. Под действием высокого давления магма вырывается наружу в местах, где есть разломы или оболочка истончена. В результате происходит извержение вулкана.

Для того чтобы узнать, когда возникает извержение вулкана, следует рассмотреть строение Земли. Внешняя оболочка планеты называется литосферой (от греч. «каменная оболочка»). Ее толщина на суше достигает 80 км, а на дне океана - всего 20-30 км. Это составляет около 1% от величины радиуса земной коры. Слой, следующий за корой - мантия. Она имеет две части - верхнюю и нижнюю. Температура в этих слоях достигает нескольких тысяч градусов. В центре Земли - твердое ядро.

Нижний слой мантии, находящийся ближе к ядру, нагревается больше, чем верхний. Разница температур приводит к тому, что слои перемешиваются: горячее вещество поднимается вверх, а холодное - опускается. Одновременно с этим процессом идет остывание поверхностных слоев и нагревание внутренних. По этой причине мантия находится в постоянном движении. Своей консистенцией она напоминает горячую смолу, ведь в центре планеты очень высокое давление. На поверхности этой вязкой среды «плавает» литосфера, погрузившись в нее своей нижней частью.

Поскольку каменная оболочка погружена в мантию, то она невольно движется вместе с ней. Отдельные ее части, литосферные плиты, могут наползать друг на друга. Плита, оказавшаяся снизу, все сильнее погружается в мантию и плавится под воздействием высоких температур. Постепенно она превращается в магму (от греч. «тесто») - густую массу из расплавленных пород, с водяными парами и газами.

По линии столкновения литосферных плит образуются магматические очаги. В них собирается магма, поднимающая к поверхности. В очагах она ведет себя подобно тесту, поднимающемуся на дрожжах: увеличивается в объеме, поднимается из недр Земли по трещинам и заполняет собой все свободное пространство. Там, где кора истончена или есть разломы, происходит извержение вулкана.

Наступает оно тогда, когда произошла дегазация (выход газов наружу) магмы. В очаге смесь находится под высоким давлением, которое выталкивает ее из недр, как только появляется возможность. Поднимаясь вверх, магма лишается газов и превращается в текучую лаву.

Видео по теме

Источники:

• Извержения
• Почему извергается вулкан?

Вулкан – это геологическое образование над трещинами и каналами в земной коре, которое имеет форму конуса с кратером на вершине. Во время извержения вулкана на земную поверхность извергаются лава, обломки горных пород, пепел и газы.

Вулканические выбросы можно разделить на лавовые, в которых практически отсутствуют рыхлые пирокластические продукты, и взрывные, сопровождаемые внезапным выбросом породы и пепла. Основными типами выбросов при извержении вулкана являются лава, обломки, пепел и газы.

Лава

Наиболее известным продуктом вулканической деятельности является лава, которая состоит из соединений кремния, алюминия и других металлов. Любопытно, что в составе лавы можно найти все элементы таблицы Менделеева, но основную ее массу составляет оксид кремния.

По своей природе лава – это раскаленная магма, которая вытекла из кратера вулкана на поверхность земли. При выходе на поверхность состав магмы немного меняется под действием атмосферных факторов. Газы, которые выходят вместе с магмой и смешиваются с ней, придают лаве пузырчатую структуру.

Лава вытекает потоками шириной от 4 до 16 м. Средняя температура лавы составляет 1000оС, она уничтожает все, что встречается ей на пути.

Обломки и пепел

При извержении вулкана вверх выбрасываются обломки, которые также называют пирокластическими обломками, или тефрой. Самыми крупными пирокластическими обломками являются вулканические бомбы, которые образуются при выбросе жидких продуктов, застывающих прямо в воздухе. Обломки размером от горошины до грецкого ореха относят к лапиллям, а материал размером менее 0,4 см к пеплам.

Мелкие частицы вулканической пыли и нагретого газа распространяются со скоростью 100 км/ч. Они настолько раскалены, что светятся в темное время суток. Пепловые потоки распространяются в огромном радиусе, порой они преодолевают возвышенности и водные пространства.

Газы

Извержение вулкана сопровождается выходом газов, в состав которых входят водород, диоксид серы и диоксид углерода. В незначительных количествах содержатся окись углерода, сероводород, сульфид карбонила, соляная кислота, водород, метан, фтористоводородная кислота, бор, бромовая кислота, пары ртути, а также незначительное количество металлов, полуметаллов и некоторых благородных металлов.

Газы, выделяемые из жерла вулкана, имеют вид белого водяного пара. Когда к газам примешивается тефра, клубы газов становятся черными или серыми.

В районе извержения вулкана распространяется сильнейший запах сероводорода. К примеру, запах вулкана Суфрир Хилла на острове Монтсеррат распространяется в радиусе 100 км.

Небольшое выделение газов в вулканических районах может продолжаться годами. При этом вулканические газы ядовиты. Диоксид серы, смешиваясь с дождевыми потоками, образует серную кислоту. Фтор, который содержится в газах, отравляет воду.

Источники:

• Как происходит извержение вулкана
• Продукты вулканических извержений
• Вулканы
• Вулканические извержения

Стихийные бедствия могут быть различны. К ним относят и извержение вулкана. Каждый день в мире происходит извержение 8-10 известных вулканов. Большинство из них проходит незамеченными, так как среди активных и извергающихся много подводных вулканов.

Что такое вулкан

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, стратовулканы, 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.