Что значит извержение вулкана

Как происходит извержение вулкана?

В древности люди видели, как взрываются вулканы, но не знали, почему так происходит. Они объясняли это так, как могли, чаще всего ссылались на гнев богов. В данный момент механизм извержения подробно изучен. Уничтожающую все на своем пути силу невозможно подчинить воле человека, но можно предсказывать усиление ее активности. Наука позволяет предотвратить такие катастрофы, как случившееся с древним городом Помпеи. Со школьных времен мы знаем, как вулкан Везувий похоронил его вместе со всеми жителями под лавой и пеплом. Из этой статьи ты узнаешь, как извергаются вулканы разного типа, какие из них наиболее опасны.

Современная наука способна с высокой точностью предсказать рост активности вулкана. Для этого в опасных зонах постоянно мониторятся подземные колебания. Чтобы понять, что такое извержение, нужно изучить типы вулканов и их конструкцию.

Какие бывают?

Большинство людей представляют вулкан, как высокую гору с отверстием сверху и бурлящей жидкостью внутри. Но это только один из типов, они также бывают низкими и даже полностью плоскими. Внутри каждого из них находится магма, точно такая же, как под земной корой. Это раскаленная масса с разной плотностью, большим или меньшим количеством примесей – газов и камней. Когда магма выходит наружу, ее называют лавой, без учета примесей состав преимущественно силикатный.

Форма может быть разной, но строение у всех схожее:

• кратер. Отверстие в форме чаши или воронки, диаметр может составлять десятки и сотни метров. У потухших вулканов кратеры часто засыпаются или покрываются озерами;
• жерло. Обычно имеет цилиндрическую форму, этот канал располагается перпендикулярно к поверхности земли, реже – под наклоном. Этот канал ведет прямо внутрь земного шара;
• магматическая камера. Расположена под корой Земли, в ней накапливается магма, которая потом становится той субстанцией, что извергает вулкан. Жерло идет до этой камеры.

У некоторых какой-то из перечисленных элементов отсутствует. В классическом типе есть все три составляющие. Они имеют форму конуса и бывают очень высокими.

Существует несколько типов классификации, не только по внешнему виду и строению. По степени активности их делят на:

• активные. Извергались на памяти человечества, с высокой вероятностью могут проснуться вновь;
• спящие. Давно не проявляли активности, но риск пробуждения все же присутствует;
• потухшие. Извергались очень давно по меркам возраста планеты. Вероятность пробуждения практически нулевая.

По типу формирования делятся на:

• шлаковые. Встречаются чаще других. Магма выходит из кратера, стекает по склонам и постепенно застывает. Она наслаивается, в результате чего гора увеличивается после каждого извержения;
• купольные. Их содержимое очень вязкое, из-за чего не может стекать по склонам. Извержение опасней, так как происходит мощный взрыв газов, при котором верхушка горы разлетается на части и разлетается по окрестностям;
• щитовые. Для них характерны пологие склоны и форма щита или чаши;
• стратовулканы. Из них выходят смешанные потоки расплавленной породы с застывшими кусочками, газами, пеплом, камнями. Склоны покрыты застывшей лавой, перемешанной с камнями.

Как происходит извержение?

Каждый год на земном шаре происходит около 50 извержений. Они идут по такому поэтапному сценарию:

• начало активности, происходит внезапно. Внешних признаков нет, но специальные приборы-сейсмографы улавливают подземные толчки;
• выделение газа и пепла. Из кратера вырываются клубы дыма с вулканическими пеплом, температура выходящего газа может достигать 800 градусов по Цельсию. Этого может быть достаточно для уничтожения всего живого в радиусе нескольких километров;
• выделение магмы. Температура и скорость распространения зависят от ее консистенции и состава. Но в любом случае она раскаленная, как минимум до нескольких сотен градусов. Жидкая может растекаться на сотни километров, выжигая почвенный слой на своем пути;
• осадки в виде пепла. Если пройдет дождь, что в такие моменты бывает часто, то он будет содержать пепел и застывшие кусочки лавы. Если нет дождя, то близлежащие местности покрываются слоем пепла, он может достигать трех метров в высоту;
• лава застывает, образует толстый или тонкий слой. Он может уничтожить целые города.

Это схематическое краткое описание извержения вулкана. Чтобы представить все масштабы катастрофы, нужно рассматривать каждый случай в отдельности. На планете насчитывается около полутора тысяч надводных верхушек. Сколько скрыто в морях и океанах, точно неизвестно, так как обследовать глубинные воды сложнее, чем сушу. Подводная активность может привести к возникновению новых островов. Гавайские и Канарские острова появились как раз в результате такой активности, за счет обильного выброса содержимого вулканической камеры.

Известно, что большая часть вершин под водой присутствует в Тихом океане. Периметр Тихоокеанской литосферной плиты окаймлен большим количеством вершин, их называют Тихоокеанским огненным кольцом. Эта плита отличается высокой подвижностью, в результате чего часто сталкивается с соседними плитами, вызывая извержения. Самая крупная подводная вершина расположена как раз на тихоокеанских просторах, это Таму. По площади занимает более 250 тысяч квадратных километров. Самый крупный из тех, что расположен на суше – Мауна-Лоа, площадь его основания занимает 75 тысяч квадратных километров.

Классификация извержений

Вулканы извергаются по-разному, их классифицируют по нескольким признакам. В первую очередь оценивают масштаб бедствия, присваивая ему один из классов в зависимости от объема выделяемой массы:

• первый класс – более 100 кубических километров;
• второй – от 10 до 100 куб. км;
• третий – до 10 куб. км;
• четвертый – до 1 куб. км;
• пятый – до 100 кубических метров.

Другая классификация основывается на типе активности и составе выделяемого материала:

• наземные эффузивные. Без разрушительных взрывов, сопровождаются растеканием лавы по поверхности земли;
• подводные эффузивные. Взрывы отсутствуют, так как они не могут произойти под большим давлением водной массы. Лава растекается по океаническому дну;
• эксплозивные. Происходит сильный взрыв с объемным выбросом газообразных и твердых веществ. Так происходит при очень густой консистенции, она не вытекает или растекается в небольших количествах. Скорости потока составляет не более нескольких метров в день. Опасность – во взрыве, который раскидывает твердые глыбы по округе;
• экструзивные. Магма очень плотная или даже твердая, процесс заключается в том, что ее выдавливает наружу.

Извержения могут проходить по классическому сценарию или сочетать в себе несколько типов. Например, экструзивно-эксплозивное. В каждый из перечисленных типов входит по несколько подкатегорий.

Эффузивные подразделяются на:

• трещинные или исландские. Магма выходит через небольшие трещины в коре Земли. Спокойные, не взрываются, но лава с большим количеством базальта в составе растекается достаточно далеко, создавая плоские конусы;
• гавайские. С жерлом цилиндрической формы и широким кратером, из которого вытекает содержимое. Производят мало газа, поэтому если и взрываются, то несильно.

Подвиды эксплозивных, большая часть из них в данный момент на Земле представлена одним единственным вулканом:

• мерапийские. Выдают огромные раскаленные клубы пыли и газа, внутренняя субстанция распыляется и становится пеплом. Могут образоваться потоки горячей грязи, которые тащат за собой камни;
• катмайские. Их содержимое очень кислотное и перенасыщенное газами, поэтому сразу же образуется облако. Жерло закупоривается магмой, так как она не может вытекать. Происходит взрыв, от которого вершина разлетается на части, после этого остается широкий кратер;
• кракатауские. Очень неспокойные и сильные, производят большие объемы твердых и газообразных выбросов. Лава выйти не может, так как она очень глубоко. После извержения появляется кальдера, так называют огромную воронку, раскинувшуюся на несколько километров;
• бандайсанские. Сильно взрываются по причине интенсивного испарения воды, которая просачивается через трещины в коре. Магма не выделяется, только вода в виде пара;
• маарские. Сейчас они потухли, но когда-то очень мощно взрывались. Внешне выглядят, как провалы с ровным дном, которые окружены пригорками.

Также нужно отметить смешанные виды, при которых происходит выброс сразу всех видов содержимого:

• стромболианский. Выходит густая магма, она медленно стекает, образуя подтеки, похожие на языки. Очаг находится близко к поверхности, содержимое бурлит прямо в жерле. Взрывы бывают, но не очень сильные;
• вульканский. Очаг тоже располагается неглубоко. В жерле образуется пробка, затем она извергается, во все стороны разлетаются частицы породы, пыль, пепел и газовые облака;
• этно-везувианский. Выходит очень большой объем газообразных веществ. Взрываясь, образует трещины, из них начинает вытекать лава.

Почему извергаются?

Помимо описания извержения вулкана не помешает узнать о причинах данного явления. Первопричина одна – активность под земной корой, ее проявляет магма. Как мы знаем, планету покрывает кора, в центре у нее есть ядро, промежуточный слой – это мантия, она состоит из этой раскаленной массы. В ее составе присутствуют диоксид серы, сероводород и другие газы, все они очень сильно сжаты. Под действием газов магма движется, продвигается вверх и выходит наружу через трещины. В свою очередь эти трещины образуются там, где кора наименее стабильна.

Последствия могут быть разными, они не ограничиваются очевидными разрушениями. Большую опасность несут в себе серные дожди. Если они пройдут над водохранилищем, то вода перестанет быть питьевой. Это означает, что живущие в этой местности люди столкнутся с отсутствием пригодной для питья воды.

Сценарий, как взрываются вулканы выглядит устрашающим, но есть кое-что пострашнее, это взрыв супервулкана. Он несет в себе глобальное бедствие, в большей или меньшей степени затрагивающее все континенты и включающее сильное изменение климата в разных точках земного шара.

Источник

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

Содержание

Типы вулканических извержений

Типы вулканических извержений, как правило, называются в честь известных вулканов, на которых наблюдается характерное поведение. Извержения некоторых вулканов могут иметь только один тип в течение определённого периода активности, в то время как другие могут демонстрировать целую последовательность типов извержений. Существуют различные классификации, среди которых выделяются общие для всех типы.

Гавайский тип

Извержения гавайского типа могут возникать вдоль трещин и разломов, как при извержении вулкана Мауна-Лоа на Гавайях в 1950 году. Они также могут проявляться через центральное жерло, как при извержении в кратере Килауэа Ики вулкана Килауэа (Гавайи) в 1959 году.

Данный тип характеризуется излияниями жидкой, высокоподвижной базальтовой лавы, формирующей огромные плоские щитовые вулканы. Пирокластический материал практически отсутствует. В ходе извержений через трещины фонтаны лавы выбрасывается через разломы в рифтовой зоне вулкана и растекаются вниз по склону потоками небольшой мощности на десятки километров. При извержении через центральный канал лава выбрасывается вверх на несколько сотен метров в виде жидких кусков типа «лепёшек», создавая валы и конусы разбрызгивания. Эта лава может скапливаться в старых кратерах, формируя лавовые озёра.

Впервые вулканы такого типа были описаны в Исландии (вулкан Крабла на севере Исландии, расположенный в рифтовой зоне). Тип извержения вулкана Фурнез на острове Реюньон очень близок к гавайскому.

Стромболианский тип

Стромболианский тип (от вулкана Стромболи на Липарских островах к северу от Сицилии) извержений связан с более вязкой основной лавой, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные лавовые потоки. При взрывах формируются шлаковые конусы и шлейфы кручёных вулканических бомб. Вулкан Стромболи регулярно выбрасывает в воздух «заряд» бомб и кусков (последнее извержение март 2007 г.) раскалённого шлака.

Плинианский тип

Плинианский тип (вулканический, везувианский) извержений получил своё название по имени римского учёного Плиния Старшего, погибшего при извержении Везувия в 79 году н. э., уничтожившего три крупных римских города Геркуланум, Стабии и Помпеи.

Характерной особенностью этого типа извержений являются мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пемзовые и пепловые потоки. Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий. Крупные извержения плинианского типа, такие как извержения вулкана Сент-Хеленс 18 мая 1980 года или извержение Пинатубо на Филиппинах 15 июня 1991 года, могут выбрасывать пепел и вулканические газы на десятки километров в атмосферу. При плинианском типе извержений часто возникают быстродвижущиеся пирокластические потоки.

К этому типу извержений относится и грандиозный взрыв вулкана Кракатау в Зондском проливе между островами Суматра и Ява. Звук от извержения был слышен за 5014 км, а столб вулканического пепла достиг почти 100 километровой высоты. Образовались огромные волны — цунами, высотой от 25 до 40 метров, от которых в прибрежных районах погибло 40 000 человек . На месте островов Кракатау образовалась гигантская кальдера.

Пелейский тип

Пелейский тип извержений характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин или палящих туч, а также ростом экструзивных куполов чрезвычайно вязкой лавы. Своё название этот тип извержений получил от вулкана Мон-Пеле на осторове Мартиника в группе малых Антильских островов, где 8 мая 1902 года взрывом была уничтожена вершина дремавшего до этого вулкана, и вырвавшаяся из жерла раскалённая тяжёлая туча уничтожила город Сен-Пьер с 28 000 жителями . После извержения из жерла вылезла «игла» вязкой магмы, которая достигнув высоты 300 метров, вскоре разрушилась. Подобное извержение произошло 30 марта 1956 года на Камчатке, где грандиозным взрывом была уничтожена вершина вулкана Безымянного. Туча пепла поднялась на высоту 40 км, а по склонам вулкана сошли раскалённые лавины, которые, растопив снег, дали начало мощным грязевым потокам.

Газовый или фреатический тип

Газовый или фреатический тип извержений (используется также название Бандайсанский (Бандайский) тип), при котором выбрасываются в воздух обломки твёрдых, древних пород (новая магма не извергается), обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами. Фреатическая активность обычно слабая, но бывают сильные проявления, такие как извержение вулкана Тааль на Филиппинах в 1965 году и Ла-гранд-Суфриер на острове Гвадалупе.

Подлёдный тип

Подлёдный тип извержений относят к вулканам, расположенным подо льдом или ледником. Такие извержения могут вызвать опасные наводнения, лахары и шаровую лаву. Всего пять извержений такого типа наблюдалось до настоящего времени.

Извержение пепловых потоков

Извержения пепловых потоков были широко распространены в недалёком геологическом прошлом, но в настоящем не наблюдались человеком. В какой-то мере данные извержения должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины. На поверхность поступает магматический расплав, который, вскипая, разрывается и раскалённые лапилли пемзы, обломки вулканического стекла, минералов, окружённые раскалённой газовой оболочкой, с огромной скоростью движутся под уклон. Возможным примером подобных извержений может стать извержение 1912 года в районе вулкана Катмай на Аляске, когда из многочисленных трещин, излился пепловый поток, распространившийся примерно на 25 км, вниз по долине, имея мощность около 30 м. Долина получила название «Десяти тысяч дымов» из-за большого количества пара, выделявшегося долгое время из центральной части потока. Объём пепловых потоков может достигать десятков и сотен кубических километров, что говорит о быстром опорожнении очагов с расплавом кислого состава.

Гидроэксплозивные извержения

Гидроэксплозивные извержения происходят в мелководных условиях океанов и морей. Их отличает образование большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.

Исландский тип

Исландский тип (от вулканов Исландии) характеризуется выбросами очень жидкой базальтовой лавы с содержанием пирокластического материала. Как правило, образуют плоские щитовые вулканы. Извержение происходит по трещинам. (Гекла, Исландия). Историческим примером извержения исландского типа было извержение Лаки в Исландии в 1782 году.

Тип треск грома

Этот тип был зафиксирован при извержении вулкана на острове Пальма в 1915 году. Происходит на купольных вулканах. По трещинам, которые начинают идти из магматического очага, идёт лава, но уже не вязкая. Когда трещины доходят до кратера происходят эксплозивные извержения (со взрывами).

Источник