Как извергается вулкан: процесс, причины и последствия

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:

1. Шлаковые - классическая конусообразная форма, склоны покрыты застывшей лавой.
2. Щитовые - пологие склоны, напоминают перевернутую тарелку.
3. 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:

1. Гавайское - фонтаны жидкой лавы, невысокие вулканы.
2. Плинианское - мощные взрывы с выбросом пепла на 10-15 км.
3. 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:

1. Сообщить в местные власти.
2. Подготовиться к эвакуации.
3. 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:

1. Начальная стадия - происходит выделение газов и пара, нарастает внутреннее давление.
2. Выброс пепла и обломков пород - вулканические газы вырываются наружу вместе с твердым материалом.
3. Появление лавы - начинается излияние магмы через кратер или трещины.
4. Образование пирокластических потоков - смеси горячего газа, пепла и камней, стремительно скатывающиеся со склонов.
5. 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:

1. Движение магмы вверх под действием газов и давления.
2. Тектонические процессы - столкновение литосферных плит, образование разломов.
3. 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.