Вулкан
Содержание:
Алтар
Вулкан Алтар (также называемый Капак-Урку) располагается в эквадорской провинции Чимборасо и относится к виду стратовулканов. Его высота — 5321 метр. Он находится на территории Национального парка Сангай и окружен еще шестью пиками.
Алтар
Индейцы называли этот вулкан «Гора Господня», а вокруг его современного наименования ходит много споров. Одни ученые считают, что он был назван так испанцами, которые увидели сходство близлежащих пиков с 2 монахинями и 4 послушниками, слушающими епископа, стоя неподалеку от церковного алтаря. Другие же полагают, что сам вулкан, возвышающийся над окружающим ландшафтом, — это алтарь, а близлежащие пики — вершины земных храмов.
Последний раз Капак-Урку извергался в 320 году до новой эры. С тех пор он спал, хотя историки находят свидетельства индейцев, что в 1460 году и в течение последующих 7 лет вулкан давал о себе знать. Исследования же геологов опровергают эти данные — анализ почвы указывает на более древний возраст извержения вулкана.
Алтар окружают небольшие озера, вода в которых имеет различные оттенки из-за разных примесей вулканического происхождения в породах базальта. Впервые вулкан был покорен в 1963 году. Среди альпинистов он считается одним из самых трудных для восхождения в техническом плане.
Хотя вулкан не проявляет никакой активности, он все же стал причиной локальной катастрофы. Так, в октябре 2000 года большой блок вулканических пород откололся от Алтара и спустился по восточному склону, упав в озеро, находившееся у подножия. Это вызвало волну высотой 50 метров, которая распространилась почти на два километра и достигла близлежащей долины, затопив ее грязью с обломками вулканических пород и камней. Нижняя часть долины была покрыта 20-метровым слоем грязи, уничтожившим несколько домов. Вследствие оползня погибло 13 человек.
Образования при извержениях вулканов
Базальтовые колонны. Плотный поток жидкой лавы при застывании может разламываться на гексагональные базальтовые колонны, напоминающие те, которые стоят у Великой дамбы в Северной Ирландии.
Лава пахоэхоэ. Иногда породы на поверхности быстро застывают, создавая тонкую кору над пока еще вязкой и раскаленной лавой. Если корка имеет толщину в несколько сантимеу-ров, то она до такой степени остывает, что по ней можно гулять. Однако если лава продолжает течь, то корка начинает морщится. Эту лаву гавайцы прозвали «пахоэхоэ», что обозначает «волнистая».
Лава аа. Если лава стремительно застывает в грубую массу, то ее называют «аа». При подводных извержениях вулканов, например на срединно-океанических хребтах, вода мгновенно остужает и разбивает лаву на маленькие гладкие частицы, которые называют «подушками».
Очаговые вулканы. Большинство вулканов лежат вдоль границ плит земной коры, так как они находятся над одиночным скоплением магмы, вытекающей на поверхность. Даже когда плита движется, такой очаг продолжает оставаться на месте, горит и прожигает ее в различных точках, образовывая цепь вулканов.
Литература
- Ауф дем Кампе, Йорн. В самое пекло // Гео. — 2013. — № 03 (180). — С. 42—55.
- Влодавец В. И. Вулканы Земли. — М.: Наука, 1973. — 168 с. — (Настоящее и будущее Земли и человечества). — 40 000 экз.
- Каррыев Б. С. Катастрофы в природе: Вулканы. Издательские решения. 2016. 224 с.
- Короновский Н. В., Якушева А. Ф. Основы геологии. — М.: Высшая школа, 1991. — С. 225—232.
- Кравчук П. А. Рекорды природы. — Л.: Эрудит, 1993. — 216 с. — 60 000 экз. — ISBN 5-7707-2044-1..
- Кременецкий А. А. Адские жаровни. — М.: ИМГРЭ, 2015. — 392 с. — 400 экз. — ISBN 978-5-901244-32-6.
- Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Вулканы или огнедышащие горы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Мархинин Е. К. Вулканизм. — М.: Недра, 1985. — 288 с. — 4550 экз.
- Обручев В. А. Основы геологии. — М.—Л.: Гос. изд.-во геологической литературы, 1947. — 328 с.
- Раст Х. Вулканы и вулканизм / Хорст Раст; Пер. с нем. Е. Ф. Бурштейна. — М.: Мир, 1982. — 344 с. — 25 000 экз.
Источники тепла
Одной из нерешённых проблем проявления вулканической активности является определение источника тепла, необходимого для локального плавления базальтового слоя или мантии. Такое плавление должно быть узколокализованным, поскольку прохождение сейсмических волн показывает, что кора и верхняя мантия обычно находятся в твёрдом состоянии. Более того, тепловой энергии должно быть достаточно для плавления огромных объёмов твёрдого материала. Например, в США в бассейне реки Колумбия (штаты Вашингтон и Орегон) объём базальтов более 820 тыс. км³; такие же крупные толщи базальтов встречаются в Аргентине (Патагония), Индии (плато Декан) и ЮАР (возвышенность Большое Кару). В настоящее время существуют три гипотезы. Одни геологи считают, что плавление обусловлено локальными высокими концентрациями радиоактивных элементов, но такие концентрации в природе кажутся маловероятными; другие предполагают, что тектонические нарушения в форме сдвигов и разломов сопровождаются выделением тепловой энергии. Существует другая точка зрения, согласно которой верхняя мантия в условиях высоких давлений находится в твёрдом состоянии, а когда вследствие трещинообразования давление падает, происходит так называемый фазовый переход, — твёрдые породы горной мантии плавятся и по трещинам происходит излияние жидкой лавы на поверхность Земли.
Можно ли предотвратить извержение вулкана?
Супервулкан в Йеллоустоне несколько раз засыпал пеплом половину современной территории США. Ученые НАСА разработали план предотвращения возможного извержения: он подразумевает охлаждение очага магмы в недрах Йеллоустонской кальдеры, размер которой достигает 55 x 72 км. Но насколько это реалистично и возможно — взять энергию вулканов под контроль?
«Энергию, которую может произвести человечество, и энергию, которую может произвести одно крупное извержение вулкана, можно сравнить с муравьем и слоном. Ну а дальше встает вопрос: может ли муравей управлять слоном? Я считаю, что думать на эту тему можно, но пока это скорее опасно, чем полезно», — говорит Плечов.
Охос-дель-Саладо
Вулкан Охос-дель-Саладо считается самым высоким на планете — он возвышается над земной поверхностью на 6893 метра. Но это не все его рекорды: на восточном склоне (в кратере вулкана) располагается самое высокое в мире озеро — оно находится на высоте 6390 метров.
Охос-дель-Саладо
Следует заметить, что вулкан абсолютно безопасен: за всю историю наблюдений он не давал исследователям поводов для тревоги — не было ни одного случая его извержения. Хотя некоторая активность изредка, но прослеживалась. Так, в 1937, 1956 и 1993 годах вулкан выбрасывал незначительное количество серы и водяного пара. Но это не повлияло на его статус: Охос-дель-Саладо считается потухшим.
Потрясающие ландшафты высокогорной местности уже не одно десятилетие манят путешественников. Впервые Охос-дель-Саладо был покорен в 1937 году польскими альпинистами Юстином Войжнисом и Яном Щепаньским. Это восхождение приоткрыло удивительные подробности его прошлого. По пути путешественники обнаружили следы жертвенных алтарей инков. По всей видимости, в период с XI по XVI века индейцы почитали вулкан Охос-дель-Саладо как священное божество.
Еще один рекорд был поставлен на склонах этого потухшего вулкана чилийским спортсменом Гонсало Браво. 21 апреля 2007 года на модифицированном внедорожнике «Судзуки Самурай» он забрался на высоту 6688 метров — это мировой рекорд подъёма для автомобилей.
ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ
Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят материальный ущерб. После 1600 в результате извержений и связанных с ними селей и цунами погибло 168 тыс. человек, жертвами болезней и голода, возникших после извержений, стали 95 тыс. человек. Вследствие извержения вулкана Монтань-Пеле в 1902 погибло 30 тыс. человек. В результате схода селей с вулкана Руис в Колумбии в 1985 погибли 20 тыс. человек. Извержение вулкана Кракатау в 1883 привело к образованию цунами, унесшего жизни 36 тыс. человек.
Характер опасности зависит от действия разных факторов. Лавовые потоки разрушают здания, перекрывают дороги и сельскохозяйственные земли, которые на много столетий исключаются из хозяйственного использования, пока в результате процессов выветривания не сформируется новая почва. Темпы выветривания зависят от количества атмосферных осадков, температурного режима, условий стока и характера поверхности. Так, например, на более увлажненных склонах вулкана Этна в Италии земледелие на лавовых потоках возобновилось только через 300 лет после извержения.
Вследствие вулканических извержений на крышах зданий накапливаются мощные слои пепла, что грозит их обрушением. Попадание в легкие мельчайших частиц пепла приводит к падежу скота. Взвесь пепла в воздухе представляет опасность для автомобильного и воздушного транспорта. Часто на время пеплопадов закрывают аэропорты.
Пепловые потоки, представляющие собой раскаленную смесь взвешенного дисперсного материала и вулканических газов, перемещаются с большой скоростью. В результате от ожогов и удушья погибают люди, животные, растения и разрушаются дома. Древнеримские города Помпеи и Геркуланум попали в зону действия таких потоков и были засыпаны пеплом во время извержения вулкана Везувий.
Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и обычно не причиняют вреда, однако частично они могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей. Иногда рельеф местности способствует тому, что вулканические газы (сернистый газ, хлористый водород или углекислый газ) распространяются близ поверхности земли, уничтожая растительность или загрязняя воздух в концентрациях, превышающих предельные допустимые нормы. Вулканические газы могут наносить и косвенный вред. Так, содержащиеся в них соединения фтора захватываются пепловыми частицами, а при выпадении последних на земную поверхность заражают пастбища и водоемы, вызывая тяжелые заболевания скота. Таким же образом могут быть загрязнены открытые источники водоснабжения населения.
Огромные разрушения вызывают также грязекаменные потоки и цунами.
Истаксиуатль
Истаксиуатль (или Истасиуатль), в быту именуемый мексиканцами просто Иста, является третьей по высоте вершиной в стране. Вулкан возвышается над уровнем моря на 5230 метров и относится к категории стратовулканов, имея характерную для этого типа коническую форму.
Истаксиуатль
Истаксиуатль образовался в эпоху голоцена, дата его последнего извержения современным историкам и археологам неизвестна. За весь период наблюдений вулкан не проявлял активности, потому считается потухшим. Название вулкана переводится с языка ацтеков как «белая женщина». У этого древнего народа существовало много историй о формировании Истаксиуатль, дошедших до нас в виде мифов и легенд. Одна из них гласит, что Истаксиуатль была принцессой, полюбившей одного из воинов отца.
Истаксиуатль имеет четыре вершины, высшая из которых Печо (исп. el pecho — «грудь») поднимается до 5230 метров над уровнем моря. С запада и востока силуэты этих вершин напоминают голову, грудь, колени и ступни спящей женской фигуры. Первое в современной истории восхождение на Исту было осуществлено в 1889 году, совершил его альпинист Джеймс де Салис. Находки, обнаруженные в ходе той экспедиции, указывают, что ацтеки тоже покоряли вулкан Истаксиуатль.
Типы извержения вулканов
Существует несколько классификаций извержений. По масштабу явления делятся на 5 классов:
- I – объем извергаемой массы превышает 100 км3;
- II – 10 – 100 км3;
- III – до 10 км3;
- IV – до 1 км3;
- V – до 100 м3.
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:
- 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.
- 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:
- 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.
- 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.
- 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.
- Бандайсанский тип (Бандай-Сан на острове Хонсю). Мощность взрыва обусловлена испарением воды, просочившейся по трещинам в земной коре в магматическую камеру. Лава отсутствует.
- 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.
Стромболианский тип
Также следует отметить извержения смешанного вида – пирокластовые, сопровождающиеся выбросом всех видов содержимого земных недр. К такому виду относятся:
- 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.
- 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.
- 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.
Подписи к слайдам:
Слайд 1
Иванихиной Яны Ученицы 4 «г» МОУ СОШ№ 13 с УИОП г.о. Электросталь Вулканы
Слайд 6
Что такое вулканы? геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки. Слово «Вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана. Наука, изучающая вулканы, — вулканология, геоморфология.
Слайд 7
Что такое вулканизм? Вулканизм – это сложный процесс, при котором магма поднимается из недр земли, прорывает земную кору и изливается на поверхность
Слайд 8
Углекислый газ Сероводород Водяной пар Лава Вулканический пепел Продукты извержения вулканов
Слайд 10
Строение вулкана Вулканический конус Очаг магмы Лавовый поток Боковой кратер Жерло кратер
Слайд 11
Вулканы классифицируются по форме (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые )
Слайд 14
Щитовидные вулканы образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы . Она вытекает как из центрального кратера, так и из склонов вулкана. Лава равномерно растекается на многие километры. Как, например, на вулкане Мауна-Лоа на Гавайских островах, где она стекает прямо в океан. Шлаковые конусы выбрасывают из своего жерла только такие неплотные вещества, как камни и пепел : самые крупные обломки скапливаются слоями вокруг кратера. Из-за этого вулкан с каждым извержением становится всё выше. Лёгкие частицы отлетают на более дальнее расстояние, что делает склоны пологими.
Слайд 15
Стратовулканы , или «слоистые вулканы», периодически извергают лаву и смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней. Поэтому отложения на их конусе чередуются. На склонах стратовулканов образуются ребристые коридоры из застывшей лавы, которые служат вулкану опорой. Купольные вулканы образуются, когда гранитная, вязкая магма вздымается над краями кратера вулкана и лишь небольшое количество просачивается наружу, стекая по склонам. Магма закупоривает жерло вулкана, подобно пробке, которую накопившиеся под куполом газы буквально вышибают из жерла.
Слайд 16
Действующие: Действующим называют вулкан, периодически извергающийся в настоящее время или на памяти человечества. Спящие: Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможны извержения. Потухшие: на которых они маловероятны. Виды вулканов
Слайд 17
Ключевская Сопка — действующий вулкан
Слайд 18
Гекла – действующий вулкан
Слайд 19
Везувий
Слайд 21
Пинатубо
Слайд 22
Эльбрус – спящий вулкан
Слайд 23
Демовенд — потухший вулкан
Слайд 24
Чем опасны действующие вулканы? С исторической точки зрения извержения вулканов не раз приводили к драматическим переменам в жизни целых народов и цивилизаций. Хрестоматийный пример – вулкан Санторин в Эгейском море. Его внезапное пробуждение в ХV веке до нашей эры привело к гибели эгейских городов на островах Тира и Крит, а также на побережье Средиземного моря. Эгейская цивилизация прекратила свое существование. В VI веке нашей эры в Индонезии извержение вулкана привело к образованию островов Явы и Суматры на месте огромного единого острова. Согласно византийским источникам (период правления императора Юстиниана), из-за образовавшихся гигантских облаков пыли Земля на полтора года погрузилась в сумерки, затем пошли проливные дожди. Предполагается, что тогда обильные осадки способствовали исчезновению цивилизации строителей пирамид в Мексике. А в Евразии (Ближний Восток, Малая Азия, Балканы) из-за чрезмерного размножения сусликов началась эпидемия чумы, приведшая к огромным потерям населения.
Слайд 25
Последний день Помпеи картина К.П. Брюллова
Слайд 26
Значение вулканов Образование пород вулканического происхождения-базальта и туфа. 2. Образование теплых и минеральных источников 3. На Камчатке работает электростанция, использующая пар, который поднимается по скважинам с больших глубин.
