Извержение вулкана - грандиозное зрелище, внушающее трепет и ужас. Но что же происходит в недрах Земли, приводя к этому явлению? Давайте разберемся!
Что такое вулкан и его строение
Вулкан - это геологическое образование, через которое на земную поверхность извергаются лава, пепел, газы и пар. Само слово «вулкан» произошло от названия острова Вулкано в Средиземном море, где в древности наблюдали извержения.
Основные элементы вулкана:
- Кратер - чашеобразное углубление на вершине;
- Жерло - канал, соединяющий кратер с магматическим очагом;
- Магматическая камера - полость в недрах Земли, где скапливается расплавленная магма.
Различают несколько типов вулканов:
- Шлаковые - классическая конусообразная форма, склоны покрыты застывшей лавой.
- Щитовые - пологие склоны, напоминают перевернутую тарелку.
- Купольные - крутые склоны, вязкая лава, взрывное извержение.
По активности вулканы делят на действующие, спящие и потухшие. Человечество знает о 1500 наземных вулканах, но гораздо больше их под водой.
Как классифицируют извержения вулканов
Существует несколько классификаций извержений. По характеру активности выделяют:
- Эффузивные - спокойные, без взрывов, лава медленно вытекает из жерла.
- Эксплозивные - с мощными взрывами и выбросом пепла, газов, обломков пород.
- Экструзивные - очень вязкая лава выдавливается наружу.
По объему выброшенного материала различают 5 классов извержений. Например, извержение 1-го класса - более 100 км3 выброшенного вещества.
Наиболее известные типы извержений:
- Гавайское - фонтаны жидкой лавы, невысокие вулканы.
- Плинианское - мощные взрывы с выбросом пепла на 10-15 км.
- Стромболианское - умеренные взрывы с формированием шлаковых конусов.
Признаки начинающегося извержения
За некоторое время до извержения вулкан подает предупредительные сигналы:
- Растет сейсмическая активность в районе вулкана.
- Меняется состав фумарольных газов, идущих из трещин.
- Происходит деформация склонов вулкана.
- В кратере может появиться магма.
Если замечены признаки активизации вулкана, необходимо:
- Сообщить в местные власти.
- Подготовиться к эвакуации.
- Сделать запас воды и непортящихся продуктов.
Своевременное оповещение о грядущем извержении поможет спасти жизни.
Извержение вулкана начинается задолго до первого выброса лавы и пепла. Необходимо внимательно следить за предвестниками бедствия.
Этапы самого извержения вулкана
Процесс извержения вулкана можно разделить на несколько этапов:
- Начальная стадия - происходит выделение газов и пара, нарастает внутреннее давление.
- Выброс пепла и обломков пород - вулканические газы вырываются наружу вместе с твердым материалом.
- Появление лавы - начинается излияние магмы через кратер или трещины.
- Образование пирокластических потоков - смеси горячего газа, пепла и камней, стремительно скатывающиеся со склонов.
- Извержение затухает - поток лавы и выбросы пепла постепенно прекращаются.
Наибольшую опасность представляют пирокластические потоки, движущиеся со скоростью до 700 км/ч и имеющие температуру свыше 1000°С.
Типы вулканических пород и отложений
В процессе извержения вулкана на поверхность выходят разнообразные вулканические продукты:
- Лава - флуидмагма, стекающая со склонов. Бывает разной вязкости и температуры.
- Вулканические бомбы - раскаленные обломки породы неправильной формы.
- Пепел - мелкие частицы вулканического стекла и минералов.
Застывая, лава и другие продукты формируют специфический вулканический ландшафт.
Причины активности вулканов
Что же заставляет вулкан извергаться?
Главные причины активизации вулканов:
- Движение магмы вверх под действием газов и давления.
- Тектонические процессы - столкновение литосферных плит, образование разломов.
- Попадание воды в магму, что приводит к мощным взрывам.
Также толчком к извержению могут послужить внешние факторы, например происходит землетрясение.
Последствия извержений вулканов
Извержение вулкана несет колоссальные разрушения и гибель всего живого на своем пути. Последствия могут быть как локальными, так и глобальными.
Наиболее опасны:
- Пирокластические потоки - стремительно накрывают огромные площади.
- Лавовые потоки - медленно растекаются, сжигая все на своем пути.
- Вулканические грязевые селевые потоки - лахары, несущие камни и деревья.
Кроме того, извергается вулкан может вызвать климатические аномалии и голод.
Изучение и мониторинг вулканов
Чтобы своевременно предсказывать извержения, ведется постоянный мониторинг вулканов:
- Сейсмический контроль - фиксация подземных толчков.
- Анализ состава фумарольных газов.
- Спутниковая съемка деформаций вулкана.
- Геохимические и геофизические исследования.
Благодаря этим методам, удается предсказать извержение и спасти жизни.
Интересные факты об извержениях вулканов
Извержения вулканов хранят немало загадок и удивительных фактов.
- Самое мощное извержение в истории человечества произошло на острове Суматра около 74 000 лет назад. Объем выброшенного материала составил порядка 5000 км3.
- Извержение вулкана Кракатау в 1883 году вызвало колебания атмосферного давления, обогнувшие Землю 7 раз.
- При извержении вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году в атмосферу попало столько пепла и аэрозолей, что средняя температура в мире понизилась на 0,5-0,6°С.
Подводные извержения вулканов могут привести к образованию новых островов.
Мифы и легенды о вулканах
Вулканы нашли отражение в мифологии и фольклоре многих народов.
Например, в греческой мифологии под Этной была кузница бога-кузнеца Гефеста. Ацтеки считали, что в кратере вулкана живут боги огня.
Согласно японским легендам, вулкан Фудзияма извергается раз в 800 лет в наказание людям за грехи.
Вулканический туризм
Несмотря на опасность, многие вулканы привлекают туристов со всего мира.
Правила безопасности при посещении действующих вулканов:
- Следовать рекомендациям гидов и не отходить от группы.
- Иметь защитную экипировку и маску.
- Быть готовым к быстрой эвакуации на случай извержения.
Соблюдая меры предосторожности, можно полюбоваться уникальным природным явлением.
Использование энергии вулканов
Несмотря на разрушительную силу, вулканическая энергия может приносить пользу человеку.
Самый распространенный способ - использование геотермальной энергии. Пар и горячая вода из недр Земли применяются для выработки электроэнергии и отопления.
Другое перспективное направление - получение полезных ископаемых. Вулканические отложения часто содержат рудные концентрации металлов.
Вулканы на других планетах
Вулканическая активность есть не только на Земле, но и на других планетах Солнечной системы.
Наиболее известные вулканы:
- Олимп на Марсе - самая высокая вулканическая гора в Солнечной системе.
- Криовулканы на спутнике Юпитера Ио - извергают не лаву, а лед.
- Венера покрыта множеством вулканов, некоторые из них все еще активны.
Вулканы в кино и на телевидении
Вулканическая тематика широко используется в кинофильмах и телепередачах.
Например, в фильме "Помпеи" показано извержение Везувия, уничтожившее одноименный город.
Популярный научно-познавательный сериал "Рожденные вулканами" рассказывает об удивительных местах нашей планеты.
