Что такое вулкан и почему он извергается

Почему извергается вулкан?

Что такое литосфера?

Оболочка земли носит название «литосфера», в переводе с греческого языка это означает «каменная оболочка». Если смотреть по меркам целой планеты, то толщина литосферы не такая уж и большая — всего один процент радиуса Земли. Но по обычным меркам, оболочка всё же достаточно «прочная» — семьдесят-восемьдесят километров суши и где-то двадцать километров глубины в области океанов. Из-за чередования суши и водоёмов, из-за различных разломов литосфера не представляет собой целостное полотно, а больше похожа на лоскутное одеяло.

Мантия Земли представляет собой вязкую горячую субстанцию. Её температура очень высокая, и чем ближе к ядру, тем выше. Казалось бы, что из-за горячей температуры мантия должна быть очень жидкой, но это не так. Следует помнить, что на неё действует колоссальное давление в центре планеты, поэтому субстанция становится более тягучей, похожей на смолу. Из-за того, что температура в мантии разная, её «потоки» очень медленно, но перемещаются: холодная часть опускается, а горячая поднимается. Литосфера как бы дрейфует на этой «смоляной» мантии, закрепившись в ней благодаря своему весу.

Когда горячие потоки мантии достигают подошвы литосферы, они некоторое время двигаются вдоль «кожуры Земли». За время движения массы охлаждаются и начинают оседать к центру планеты. Во время горизонтального движения мантии у литосферы происходит движение и частей самой «оболочки». Литосферные плиты начинают тоже медленно перемещаться, сталкиваясь и наслаиваясь друг на друга.

В процессе наложения плит друг на друга та плита, что очутилась внизу, под тяжестью верхней части литосферы начинает медленно опускаться в мантию. Под воздействием больших температур погрузившаяся плита начинает плавиться. Эта расплавленная часть с породами, газами и парами, которые в ней содержатся, называется магма.

По своей консистенции магма густая, но всё же более жидкая, нежели мантия. В переводе с греческого языка «магма» означает «густая паста» или «тесто», «месиво», «густая мазь».

Магма гораздо легче, чем все породы около неё. Как более лёгкая часть она начинает медленно подниматься обратно к литосфере, задерживаясь в так называемых «магматических очагах», размещённых вдоль тех мест, где столкнулись литосферные плиты.

Оправдывая своё имя, магма ведёт себя как настоящая опара: увеличивается в объёме, заполняет собой всё возможное пространство и поднимается из недр планеты по всем изломам и трещинам, которые может найти. Поднявшаяся опара всегда пытается «выйти из берегов», убегая из той посуды, в которую была помещена. Так и магма находит для себя трещину или тонкое место в литосфере и прорывается на поверхность. Такой «побег» магмы и называют извержением вулкана.

Почему происходит извержение вулкана?

Извержение случается из-за скопления газов и последующей дегазации. В своей жизни все мы не раз видели подобный процесс. Вспомните, что происходит, когда мы открываем бутылку с шипучим напитком. Раздаётся небольшой хлопок, часть жидкости превращается в пену и поднимается по горлышку, иногда идёт еле видный дымок. А что произойдёт, если перед открытием крышки бутылку сильно потрясти? Газированный напиток попытается резко освободиться из плена ёмкости, в которую заточён. Причём если слабогазированный напиток типа кваса или лимонада будет освобождаться из бутылки посредством сильного пенообразования, то сильногазированный может создать немало проблем. Нагретое или растревоженное тряской шампанское не просто «выстрелит» пробкой, но и выплеснется наружу всем своим содержимым. Процесс дегазации обычного игристого вина настолько мощный, что если бутылка будет неплотно закупорена, пробку просто напросто выбьет.

Магма, скопившаяся в магматическом очаге, находится под таким же давлением, что и шипучие жидкости в бутылках. Находясь не так глубоко от поверхности земли, магма ищет слабое место, чтоб так же прорваться наружу. Причём, чем плотнее была «пробка» земной коры, тем сильнее будет выстрел, то есть извержение.

Вышедшая на поверхность магма, растерявшая по пути свои газы и пар, становится лавой. Газы, выделяющиеся при извержении вулкана, – горючие, и поэтому легковоспламенимые. Загораясь внутри вулкана, они тут же взрываются с огромной силой. Мощность взрыва настолько разрушительна, что после такого извержения вместо когда-то стоявшей горы остаётся лишь нечто вроде воронки (кальдера). Если же извержение не утихает, то в этом же «карьере» начинает образовываться новый вулкан.

Случается, что магма находит место потоньше, без плотно сидящих «пробок», и тогда никаких взрывов не случается вообще. Лава спокойно выбирается и разливается недалеко от вулкана. Примером такого «тихого извержения» стали вулканы на Гавайских островах.

Бывает, что магма скапливается, но не может найти выход на поверхность. Тогда она так и остаётся, застывая в недрах Земли. Ввиду того что извергаться нечему, вулкан не образовывается.

Что происходит внутри вулкана?

Итак, лава нашла в литосфере место послабее и пробила себе путь наверх. Давление в верхних слоях магматического очага начинает быстро снижаться. В нижних слоях очага давление ещё остаётся высоким и там магма продолжает оставаться насыщенной газами. Тем временем в жерле вулкана из верхних слоёв начинают выделяться газы. Поднимаясь вверх , газовые пузырьки забирают с собой и часть магмы. Таким образом, около поверхности начинает образовываться пена. Частички такой застывшей каменной массы нередко можно найти у нас в ванных комнатах — это пемза.

Дегазация магмы оканчивается в тот момент, когда она наконец оказывается на поверхности. «Освободившаяся» магма представляет собой уже известную нам лаву, а также пепел, газы, пары воды и обломки горных пород.

После окончания дегазации давление в очаге спадает, извержение вулкана завершается. Жерло вулкана «запечатывается» застывшей лавой. Из-за сильного жара в магматическом очаге такое запечатывание не всегда плотное — в таком случае на поверхности Земли могут образовываться струи горячих источников, называемых гейзерами, и потоки вулканических газов — фумаролов. Если у вулкана ещё есть такие источники воды и газов, то он считается действующим. Магма продолжает в нём скапливаться, и однажды может начать процесс извержения снова. Причём совершенно неважно, сколько прошло лет с последнего извержения и сколько уже газы и источники продолжают свою активность. Истории известны случаи, когда спящие (то есть извергавшиеся хотя бы однажды, но на данный момент затихнувшие) вулканы извергались спустя несколько столетий покоя.

Если спящими называют вулканы, извержение которых происходило во время существования людей (и о которых остались какие-либо сведения), то потухшими (древними) считаются те вулканы, что были активны очень давно. Так, шотландский город Эдинбург образован как раз на одном из таких древних вулканов, который был активен триста миллионов лет назад — не то что до появления людей, но даже до того времени, когда обитали динозавры.

Что такое вулкан и почему он извергается

Активный вулкан: Freepick

О том, что такое вулкан, люди задумывались с древности. Сегодня уже можем научно объяснить это одновременно грозное и чарующее явление. Ученые выяснили, как и почему образуются вулканы, как они работают. Эти знания помогают предсказывать извержения и спасать тысячи людей.

Что такое вулкан

Вулканические извержения с древних времен привлекали внимание людей. Они стремились объяснить это грозное явление:

  • Жители Древнего Рима думали, что это трубы кузницы бога огня Вулкана. Они верили, что там создается оружие и доспехи.
  • Для древних греков вулкан был темницей или гробницей драконов, а пламя, которое изливалось с таких гор, считали попыткой чудовища выбраться наружу.

Для современного человека вулканизм перестал быть загадочным явлением. Ученые-вулканологи, которые занимаются подробными исследованиями в этой области, знают все о вулканах. Они-то и объясняли, что вулкан — это гора, которая расположена над каналом или трещиной в земной коре.

Центр Вселенной: что это и где он находится

Обычно вулкан имеет конусообразную или куполообразную форму с кратером (впадиной в форме воронки) на вершине. Большую часть своей жизни он спит, а когда «просыпается», то случается извержение. Рассмотрим процесс образования и структуру вулкана подробнее.

Возникновение вулканов стало возможным благодаря особенностям нашей планеты:

  • Самый верхний слой оболочки Земли называют литосферой, то есть каменной оболочкой. Ее максимальная ширина достигает 80 км, а на дне океана может составлять всего 20 км. Эта оболочка не сплошная, в ней есть разломы, из-за чего литосфера похожа на мозаику.
  • Пространство между литосферой и твердым ядром, которое находится в центре планеты, занято вязким слоем горячей мантии. Ее температура достигает тысяч градусов: чем ближе к ядру, тем она выше, а рядом с оболочкой минимальная.
  • Разница в температурах приводит к перемешиванию вещества мантии: горячий слой поднимается вверх, а холодный — опускается (то же самое происходит с водой, которая закипает в чайнике).

Магнитные бури: что это, как они влияют на человека

Таким образом, литосфера погружена в мантию и очень медленно перемещается в ней из-за постоянного движения последней. Так как каменная оболочка не сплошная, отдельные ее части (плиты) периодически сталкиваются и наползают друг на друга. Так формируются горы и вулканы.

Грозный вулкан: Freepick

Если часть плиты, оказавшаяся под другой плитой, постепенно погрузится в мантию и начнет плавиться, то получится магма. Так называют густую массу расплавленной породы, в которой содержатся газы и пары воды.

Так как магма легче, чем все, что ее окружает, она начинает медленно подниматься на поверхность и накапливается в магматическом очаге, расположенном в месте столкновения плит.

Все это вместе и представляет собой части вулкана. Снаружи он выглядит как обычная гора, а внутри постепенно накапливает магму, которая однажды вырвется на поверхность мощным извержением.

Существуют ли драконы на самом деле?

Почему происходит извержение вулкана

Интересно, когда и почему происходит извержение вулкана? Подскажем.

Причины

Причины этого впечатляющего события связаны с поведением раскаленной магмы, а именно:

  • Магматический очаг внутри наполнен, словно дрожжевым тестом: магма постоянно растет в объеме, поднимается из недр Земли и заполняет собой все пространство внутри вулкана.
  • Как тесто способно приподнять крышку кастрюли и потечь наружу, так и большое количество магмы прорывается сквозь земную кору и оказывается на поверхности.

Процесс извержения также связан с дегазацией магмы. В жизни подобная ситуация происходит, когда мы открываем бутылку с газированными напитками (лимонад, кока-кола, квас, шампанское).

Обычно слышим хлопок и видим дымок или пену, которые появляются из горлышка. Это и есть процесс выхода наружу газа, то есть дегазация. Если же такую бутылку до открывания трясти или нагревать, то произойдет выброс мощной струи. В случае неплотно закрытой бутылки, пробка легко выскочит под ее давлением.

Существует ли магия в реальной жизни?

Точно так же под давлением живет и магма в своем очаге. Найдя место, где земная кора «закрыта неплотно», она вырывается наружу, вышибая «пробку» вулкана. Чем сильнее последний был закрыт, тем мощнее окажется извержение.

Пока магма поднимается наверх, газы и водяной пар ее покидают и образуется лава. Газы в составе магмы горючие, то есть легко воспламеняются и взрываются. Все эти процессы наблюдаем, когда происходит извержение.

Иногда получается так, что магма находит легкий выход и лава спокойно вытекает наружу без взрыва. Выглядит это так, словно кипящая каша булькает и выливается из кастрюли. Может случиться и так, что у магмы не хватит сил оказаться на поверхности, тогда она будет застывать в глубинах. И на этом месте будет обычная гора, а не вулкан.

Существуют ли русалки: научное обоснование

Читайте также  Что такое методология

Жерло вулкана: Freepick

Как извергается вулкан

Процесс можно описать так:

  1. Под давлением изнутри открывается «клапан» (пробка вулкана), образуется так называемое жерло.
  2. Вверху давление магматического очага падает, а внизу оно еще поддерживается, насыщая магму газами.
  3. В жерле магма выделяет пузырьки газов: они легко поднимаются вверх, увлекая за собой слой вязкой магмы.
  4. Рядом с поверхностью происходит формирование сплошной пенистой массы (эта застывшая легкая пена людям известна как пемза).
  5. Процесс дегазации заканчивается на поверхности, где вырвавшаяся на свободу магма становится лавой, пеплом, горячими газами, парами воды и обломками горных пород.
  6. Бурная дегазация сопровождается снижением давления в магматическом очаге, и постепенно извержение прекращается.
  7. Жерло закрывает застывшая лава, но не всегда прочно: магматический очаг сохраняет жар, выпуская на поверхность вулканический газ или струи горячей воды (гейзеры). Такой вулкан считают действующим. Если он накопит достаточно магмы, то новое извержение неизбежно.

Почему море соленое: гипотезы

Информация о вулканах говорит, что они могут «молчать» столетия и даже тысячелетия. Но такие спящие вулканы все равно остаются опасными, так как у них внутри идут процессы, описанные выше.

Чем опасно извержение вулкана? Непредсказуемый мощный взрыв и сильнейший выброс лавы способен уничтожить все живое в очень большом радиусе вокруг себя. Такие случаи в истории человечества происходили неоднократно. Вот почему ученые так тщательно изучили этот процесс и следят за всеми вулканами на планете.

Самые известные вулканы

Поток застывающей лавы: Freepick

На нашей планете есть и действующие вулканы, и потухшие вулканы, но какие из них самые известные? Есть популярные и необычные вулканы. О десяти таких уникальных объектах расскажем детальнее.

Какой сегодня праздник: день в истории, народный календарь 24 июля

Эйяфьядлайёкюдль

Этот трудновыговариваемый гигант расположился в Исландии. В 2010 году он стал известен на весь мир, когда его вулканический пепел и пар послужили причиной отмены множества авиарейсов и остановили работу крупных аэропортов.

Этот деятельный сицилийский вулкан известен более 200 извержениями. Примерно раз в 150 лет Этна просыпается, и тогда случаются сильные извержения.

Когда в 1928 году раскаленная лава застыла прямо перед католической процессией, Этна была признана символом острова. Пока она спит, местные жители устраивают на ней фестивали блюза.

Невадо-дель-Руис

К сожалению, не всегда люди верят предупреждениям ученых об опасности извержения. Так случилось 13 ноября 1985 года с колумбийском вулканом Невадо-дель-Руис, который ожил и в результате извержения стер с лица Земли город Армеро. Раскаленная лава прошло 50 км всего за 10 минут и унесла жизни более 20 тысяч жителей.

Что нужно знать, чтобы пережить цунами

Кракатау

Индонезия считается страной вулканов, а самый известный из них — Кракатау. Он ожил 15 августа 1883 года. Ударная волна после его извержения семь раз обошла вокруг земного шара и стала причиной гигантского цунами, которое уничтожило 295 городов на Яве и Суматре.

Везувий

Итальянский вулкан высотой 1281 м расположился рядом с Неаполем. Он до сих пор действует и считается одним из самых опасных в мире. Сильно извергался этот вулкан более 80 раз.

Самым известным стало происшествие 24 августа 79 года — извержение уничтожило Помпею. Последний раз вулкан оживал в 1944 году.

Льюльяйльяко

Этот южноамериканский действующий вулкан высотой 6739 м самый высокий в мире. У него есть вечная ледяная шапка, а рядом находится пустыня Атакама. Также на вулкане часто находят ценные объекты археологи.

Кто создал человека согласно легендам и мифам древних народов

Фудзияма

Японская Фудзияма считается действующим, но малоактивным вулканом. В последний раз она оживала в начале XVIII века. Сегодня она больше известна своей красотой.

Теперь вы знаете не только, что такое вулкан, но и как он живет. Эта грозная природная сила способна на многое, но людям удается с ней справляться. Внутри каждого вулкана постепенно накапливается магма, ученые следят за этими процессами и предупреждают о возможном извержении, до начала которого надо провести эвакуацию людей из близлежащих городов.

Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Кто же не знает почему! Однако интересно еще раз проследить за происходящими процессами, если они описываются подробным, но понятным и простым языком. Вспоминаешь уже забытые нюансы и узнаешь некоторые пропущенные в свое время тонкости.

Температура мантии — тысячи градусов: ближе к ядру температура больше, ближе к оболочке — 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-«скорлупа» 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 «скорлупы» (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, которые 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. 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.

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 — как кипящая каша, булькая, переливается через край кастрюли (так, например, извергаются 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 магматические очаги. 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.

Владимир Печёнкин, Юрий Кузнецов, Albert

А вот еще моя любимая тема — ВУЛКАНИЧЕСКИЕ МОЛНИИ

Извержение вулкана

В древности люди, не знавшие причин возникновения природных явлений, считали вулканические извержения гневом богов. Жуткая стихия стирала города и поселения с лица планеты. Со школьной скамьи всем известна печальная история римского города Помпеи, погребенного под толстым слоем вулканических осадков. Сегодня вулканы изучены хорошо, ученые даже научились с достаточной степенью точности прогнозировать извержение по сейсмическим колебаниям.

Что такое вулкан и его извержение

Вулкан в классическом виде – возвышенность, имеющая отверстие, уходящее вертикально через земную кору вглубь планеты. Однако это не всегда возвышенности, бывают вулканы незначительно поднятые над окружающим рельефом, а бывают вообще плоские. Главное их отличие от обычных гор – способность извергать магму – внутреннее раскаленное содержимое планеты, имеющее силикатный состав и вязкую консистенцию.

Строение вулкана можно назвать примитивным:

  1. Кратер – отверстие воронкообразной или чашеобразной формы на вершине или на склоне горы. Его диаметр может достигать десятков и сотен метров. Некоторые давно потухшие кратеры закрыты озерами или возвышенными образованиями.
  2. Жерло – идущий от кратера вертикально (реже наклонно) вглубь планеты канал. Чаще всего он имеет цилиндрическую форму.
  3. Магматическая камера – место накопления магмы под земной корой, куда выходит жерло.

Вулканы имеют разное строение, какая-то из вышеописанных частей может отсутствовать. Но классическое образование рельефа имеет коническую форму, состоит из трех указанных элементов. Магма, излившаяся из жерла и вступившая в реакцию с кислородом, называется лавой.

Вулканы делятся на несколько типов по разным критериям. По активности выделяют:

  • активные – извергавшиеся в период развития цивилизации (высок риск нового пробуждения);
  • спящие – долго не извергавшиеся (средняя вероятность пробуждения);
  • потухшие – извергавшиеся давно по планетарным меркам (вероятность возобновления активности приближается к нулю).
Читайте также  Что такое селфи

По форме извергающиеся образования бывают:

  1. Шлаковые – самые распространенные. Вышедшая лава застывает, стекая по склону. В результате после каждого извержения возвышенность становится все больше.
  2. Купольные. Если магма слишком вязкой консистенции, она не стекает по склонам, а застывает в области кратера, формируя куполообразную структуру. Выходящие из земных недр газы разбивают купол.
  3. Щитовые. Имеют чашеобразную и щитообразную форму. Пологие склоны образованы траппами – базальтовыми потоками.
  4. Стратовулканы. Выпускают смесь раскаленных газов, лавы, пепла и каменных осколков. Склоновое покрытие представляет собой каменно-лавовые слои.

В год на планете отмечается около 50 извержений. Исход магмы из недр планеты поэтапный. Далее приводится описание этапов извержения:

  1. Внезапное начало. Внешних предвестников извержения нет. Только сейсмографы улавливают незначительные подземные колебания.
  2. Выход содержимого. Из жерла вырываются газы температурой до 800°C и клубы пепла. Раскаленное газовое облако уничтожает все живые организмы в радиусе десятков и сотен километров. Вытекшая лава, температура которой достигает 1500°C, сжигает почвенный слой, распространяется на расстояние до нескольких сотен километров.
  3. Пепельный дождь. Если в месте извержения дождливая погода, то могут пойти осадки, состоящие из воды, пепла и частиц пемзы.
  4. Лава застывает, образует темный толстый покров. Под таким покровом могут быть погребены города и поселки.

Ученые насчитывают на планете около 1500 вулканов, находящихся на суше. Количество морских образований неизвестно. Вулканическая активность на дне морей и океанов становится причиной появления новых островов. Известно, что в результате извержения подводных вулканов и активного выброса магмы над океанической поверхностью образовались Канарские и Гавайские острова.

Больше всего подводных вершин отмечено в Тихом океане. Тихоокеанское огненное кольцо окаймляет Тихоокеанскую литосферную плиту, отличающуюся высокой подвижностью, постоянно сталкивающуюся с прилегающими плитами.

Самый высокий потухший вулкан – чилийский Охос-дель-Саладо (6890 м). Самый высокий активный – расположенный в Андах пик Льюльяйльяко (6720 м). Самый крупный наземный – гавайский Мауна-Лоа (75 тысяч км 3 ). Самый крупный подводный – Таму на дне Тихого океана (занимает площадь 260 тысяч км 2 ).

Типы извержения вулканов

Существует несколько классификаций извержений. По масштабу явления делятся на 5 классов:

  • I – объем извергаемой массы превышает 100 км 3 ;
  • II – 10 – 100 км 3 ;
  • III – до 10 км 3 ;
  • IV – до 1 км 3 ;
  • V – до 100 м 3 .

По характеру процесса и составу выходящего материала извержения делятся на:

  • эффузивные наземные (лава изливается и растекается по земной поверхности, сильные взрывы отсутствуют);
  • эффузивные подводные (лава растекается по океаническому ложу, взрывы не наблюдаются из-за высокого давления водной массы);
  • эксплозивные (происходит взрыв, при котором выбрасывается большой объем газов и твердых элементов, лава не вытекает или вытекает в небольшом количестве из-за вязкости или значительной глубины залегания);
  • экструзивные (густая или затвердевшая магма выдавливается наружу).

Возможно смешение разных видов извержений. Например, существуют эксплозивно-экструзивные процессы. Каждая из перечисленных категорий включает несколько типов вулканических извержений.

В состав эффузивного вида входят:

  1. Исландский тип (трещинный). Движение магмы к поверхности осуществляется по узким трещинам в земной коре. Газы выходят спокойно, не взрываются. Базальтовая лава растекается на значительные расстояния, формирует уплощенные конусы.
  2. Гавайский. Магма движется по цилиндрическому каналу. Газов немного, поэтому нет сильного взрыва. Базальтовая лава вытекает из крупного уплощенного конуса с широким кратером.

Эксплозивный вид представлен следующими типами:

  1. Мерапийский (яванский кратер Мерапи). Из жерла выходят раскаленные газово-пылевые клубы, лава во время взрыва распыляется, оседает в виде пепла. Возможно образование горячих потоков грязи и камней.
  2. Катмайский (аляскинский кратер Катмай). Выбрасываемая лава настолько кислая и насыщенная газами, что при движении образует раскаленное газовое облако. Из закупоренного лавой жерла с мощнейшим взрывом выбрасываются газы, в результате вулканическая вершина разрушается, образуется обширный кратер.
  3. Кракатауский тип (Кракатау). Взрыв невероятной мощности выбрасывает в атмосферу огромное количество газов и твердых частиц. Магма находится на значительной глубине, поэтому не выходит. На месте извержения образуется многокилометровая воронка – кальдера.
  4. Бандайсанский тип (Бандай-Сан на острове Хонсю). Мощность взрыва обусловлена испарением воды, просочившейся по трещинам в земной коре в магматическую камеру. Лава отсутствует.
  5. Маарский тип представляет потухшие вулканы, некогда взорвавшиеся с большой силой. В рельефе они выглядят как впадины с плоским дном, окруженные относительно невысокими валами.

Экструзивный вид представлен извержениями пелейского типа (кратер Мон-Пеле на Малых Антильских островах). Магма густая, вязкая, тяжело выдвигается из жерла. Начинается извержение с того, что из кратера вырываются раскаленные газы, насыщенные твердыми частицами. Из-за большой массы газы не устремляются в атмосферу, а стелются по склонам. Завершается процесс выдавливанием плотной магматической массы.

Также следует отметить извержения смешанного вида – пирокластовые, сопровождающиеся выбросом всех видов содержимого земных недр. К такому виду относятся:

  1. Стромболианский тип (Стромболи на Липарских островах). Вязкая лава застывает на склонах наподобие языков. Процесс поверхностный, магма располагается близко к земной поверхности, бурлит в жерле. Это сопровождается выходом газов и несильными взрывами.
  2. Вульканский (кратер Вулькано на Липарских островах). Очаг находится недалеко от поверхности. Магма плотная, образует над кратером пробку. Накапливающиеся в жерле газы разрывают пробку, в результате выбрасывается облако газа, содержащее пыль и частицы пород.
  3. Этно-Везувианский. Выделяется очень большое количество газов. Мощные взрывы приводят к формированию склоновых трещин – бокков, из которых выходит лава. На склонах Этны около 800 бокк.

Причины извержения вулканов

Причина вулканизма – активность магмы под земной корой. Чтобы понять, как происходит извержение вулкана, нужно представлять внутреннее строение планеты. Твердая земная кора – тонкий поверхностный слой, между ним и ядром располагается раскаленная и расплавленная масса – магма.

Магма, содержащая сероводород, серный диоксид и прочие газы, находится под высоким давлением. Газы заставляют ее двигаться вверх, просачиваться сквозь трещины в земную кору. Более податливые участки коры расплавляются, в итоге магма обретает выход на поверхность. Большая часть вулканов находится на линиях стыка литосферных плит, где земная кора неустойчива.

Если выход сопровождается взрывом газов, то в атмосферу выбрасывается пепельное облако.

Взрывы бывают такими мощными, что лава из жерла выплескивается фонтаном величиной с многоэтажный дом.

Длительность извержения может составлять от нескольких часов до нескольких лет.

Последствия извержения вулканов

Ущерб, наносимый стихийным явлением, может быть колоссальным. Даже если человеческих жертв удается избежать, остаются разрушенные постройки, почва оказывается выжженной и бесплодной на долгие годы.

Пепел, выброшенный в атмосферу, может стать причиной серных дождей. Если такие осадки выпадают над водохранилищем, то вода становится непригодной для употребления, район катастрофы сталкивается с водным дефицитом.

Глобальным катастрофическим явлением может стать извержение супервулкана – образования, занимающего огромную площадь. Значительная территория планеты превратится в выжженную пустыню. Пепла будет так много, что он закроет небо плотным слоем, лишив земную поверхность солнечного света и вызвав похолодание. Из пепельных облаков будут выпадать кислотные осадки.

Весь мир знает о высокой вероятности пробуждения Йеллоустонского супервулкана, однако в истории было немало извержений обычных вулканов, причинивших огромный ущерб:

  1. Везувий, разрушивший Помпеи и Геркуланум в августе 79 года н.э.
  2. Этна, в марте 1669 года погубивший сицилийский город Николоси.
  3. Майон на Филиппинах в октябре 1766 года (погибло более 2 тысяч населения).
  4. Тамбора на острове Сумбава (Индонезия) в апреле 1815 года (10 тысяч человек погибли сразу, еще около 80 тысяч стали жертвами голода и прочих последствий катастрофы).
  5. Кракатау (Ява и Суматра) в августе 1883 года (несколько островов ушли под воду, погибло больше 36 тысяч человек).
  6. Мон-Пеле (Мартиника) в мае 1902 года (уничтожен портовый город Сент-Пьер, жертвами стали около 40 тысяч человек).
  7. Мерапи на острове Ява в декабре 1931 года (погибло почти 1,5 тысячи человек).
  8. Руис в Колумбии в ноябре 1985 года (уничтожены город Армеро и прилегающие поселки, жертвами стали более 20 тысяч человек).

Ныне существующие вулканы в большинстве своем являются спящими или потухшими, поэтому степень их угрозы невысока. Значительная вулканическая активность отмечается на дне океанов, но для людей она не несет опасности. Современные ученые умеют определять признаки надвигающегося явления по показаниям сейсмографов. Это позволяет своевременно эвакуировать население из опасной местности.

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.
Читайте также  Что такое государство

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.

Вулканы. Описание для детей, викторина, фотографии

Что такое вулкан?

Вулкан — это гора, имеющая жерло, которое уходит глубоко вниз к бассейну с магмой. Магма — это расплавленная масса горных пород, находящаяся под земной корой.

При повышении давления происходит извержение. Камни, газ, пепел и магма выходят из жерла вулкана.

Большинство вулканов находятся возле краёв тектонических плит, там магме легче вырваться наружу.

При извержении вулкана могут происходить взрывы, вырываться потоки лавы, выбрасываться раскалённый пепел, случаются оползни и наводнения.

Извержения вулканов уничтожают природу вокруг и приносят огромные разрушения. Так, в 1995 году началось извержение вулкана Суфриер-Хилс, и город Плимут был погребён под слоем пепла. Люди были вынуждены покинуть город.

Извергающийся вулкан может вызвать цунами, сели, камнепады и землетрясения.

В настоящее время на Земле существует около 900 активных вулканов на суше и около 80 под водой.

Как образуются вулканы?

Вулкан образуется, когда расплавленная порода, газ и пепел выходят из отверстия на поверхности земли.

Потоки лавы постепенно застывают, пепел оседает. Так вулкан обретает свою форму. Она может быть разной — в виде крутой горы, выступа или плоской. Форма вулканов зависит от консистенции магмы. Если она жидкая — образуются щитовые вулканы. Если магма густая, то вулкан приобретает коническую форму.

Какие бывают вулканы?

Выделяют 4 типа вулканов. Щитовые, шлаковые, стратовулканы (составные), купольные.

Щитовые вулканы. Имеют форму чаши или щита. У них длинные и пологие склоны. Такие вулканы образуют потоки жидкой базальтовой лавы.

Шлаковые вулканы. Имеют форму круглых или овальных конусов. Формируются из крупных фрагментов шлаков, которые выбрасываются из жерла, падают вокруг него и застывают.

Купольные вулканы. Когда извергается очень густая лава, образуются лавовые купола. Они закрывают собой жерло вулкана как пробка.

Стратовулканы (составные вулканы). Эти вулканы имеют крутые склоны, состоящие из многих слоев вулканических пород — вязкой лавы, пепла, крупных обломков горной породы.

Активность вулканов. Какие они бывают?

Учёные делят вулканы на три основных категории — действующие, спящие и потухшие.

  • Действующий вулкан — недавно извергался или в скором времени ожидается его извержение.
  • Спящий вулкан — не извергался долгое время, но есть вероятность его извержения в будущем.
  • Потухший вулкан — извергался тысячи лет назад и вероятность последующих извержений отсутствует.

Почему извергается вулкан?

Земная кора состоит из огромных пластин, которые называются литосферные плиты. Они состыкованы между собой как пазл. Эти плиты находятся в движении относительно друг друга. Эти движения вызывают землетрясения и извержения вулканов на границах плит.

Строение вулкана

В чём разница между лавой и магмой?

Магма — жидкая порода внутри вулкана. Лава — это магма, которая вытекает из вулкана. Лава плохо проводит тепло, поэтому она медленно остывает. По мере остывания лава замедляется.

Какой вулкан самый большой в мире?

Самый большой действующий вулкан в мире — Мауна-Лоа на Гавайях, где знаменитый кофе выращивают на богатых вулканических почвах. Мауна-Лоа находится на высоте 4169 метров над уровнем моря. От основания ниже уровня моря до вершины Мауна-Лоа выше горы Эверест.

Охос-дель-Саладо является самым высоким на Земле потухшим вулканом. Его высота 6893 метра. Он находится в Южной Америке.

Знаменитые извержения вулканов

Извержение вулкана Везувий в Италии 24 августа 79 года уничтожило несколько городов — Помпеи, Стабии и Геркуланум. Их засыпало пеплом, толщиной до 8 м. Большая часть жителей успела спастись. Погибло около 2000 человек.

Кракатау был спящим вулканом в Индонезии, который пробудился и произвел одно из самых больших извержений в 1883 году. Извержение было настолько мощным, что его звук был слышен даже в Австралии. Он широко известен как самый громкий звук в истории. Извержение Кракатау создало огромное облако пепла, которое покрыло Землю и снизило глобальную температуру на 5 лет. В результате этого взрыва погибло почти 40 тысяч человек, а часть острова была разрушена.

Гора Пели — спящий вулкан, расположенный на Карибском острове Мартиника. В 1902 году он разразился мощным горизонтальным взрывом, выбросившим огромные облака пепла в сторону близлежащего города Сен-Пьер. Сторона вулкана взорвалась, и лава хлынула прямо в город. За считанные минуты погибло 30 000 человек. Это считается одним из крупнейших и самых разрушительных извержений вулканов 20-го века.

Гора Фудзияма является действующим вулканом, последний раз извергавшимся в 1708 году. Это самая высокая гора в Японии. Высота ее достигает 3776 метров и она покрыта снегом круглый год. В настоящее время находится в состоянии покоя. За последние 300 лет не было зафиксировано ни одного извержения. Последнее известное извержение длилось около 3 недель, в течение которых оно покрыло окрестные деревни пеплом.

Викторина для детей по теме Вулканы

Вы можете скачать и распечатать викторину для детей по теме Вулканы для проверки и закрепления изученного материала.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: