Pohjimmiltaan tulivuori on reikä maankuoressa. Kun tulivuori purkautuu maan syvyydestä, kuumat kivet purkautuvat pintaan tämän reiän kautta. Tulivuoria, jotka ovat usein aktiivisia, kutsutaan aktiivisiksi. Tulivuoria, jotka voivat aktivoitua tulevaisuudessa, kutsutaan lepotilaksi. Sammunut tulivuori on tulivuori, jonka toiminta on lakannut lopullisesti.
Missä tulivuoret ovat?
Maailmassa on noin 840 aktiivista tulivuorta. Yleensä purkauksia on vain 20-30 vuodessa. Useimmat tulivuoret sijaitsevat lähellä maan uloimmat kerrokset muodostavien jättimäisten levyjen reunoja. Maanjäristys tapahtuu 30 sekunnin välein maailmassa, ja vain harvat niistä muodostavat todellisen vaaran.
Tulivuoren rakenne
Niille, jotka haluavat tietää, mistä tulivuori on tehty, suosittelemme tutkimaan seuraavat kuvat yksityiskohtaisesti ja huolellisesti:
Mikä on maailman suurin tulivuori?
Maailman suurin tulivuori on Mauna Loa Havaijilla Yhdysvalloissa, jonka kupoli on 120 km pitkä ja 50 km leveä. Volcano Lo'ihi on aktiivinen tulivuori Havaijin saarilla. Se menee veden alle 900 m ja nousee pintaan 10 tuhannen - 100 tuhannen vuoden aikana. Voit nähdä tämän tulivuoren alla olevassa kuvassa:
Mitä kutsutaan nopeiksi aalloksi?
Nopeusaallot ovat syviä seismisiä aaltoja, jotka kulkevat maan läpi tuhansien km/h nopeuksilla. Ne ovat paljon nopeampia kuin ääni.
Mikä on suurin laava?
Islannissa vuonna 1783 tapahtui erittäin voimakas halkeamapurkaus. Samaan aikaan tulikuuma levisi 65-70 km:n matkalle.Milloin ihmiset kävelivät merellä?
Kat Mai -tulivuori Alaskassa, Yhdysvalloissa, purkautui vuonna 1912 niin paljon kelluvaa hohkakiviä, että ihmiset kävelivät merellä.
Kuinka monta aktiivista tulivuoria maan päällä on?
Maalla on tällä hetkellä noin 1 300 aktiivista tulivuorta. Niitä on myös paljon veden alla, mutta niiden määrä vaihtelee, kun jotkut lopettavat toimintansa, kun taas toiset nousevat. Jokainen lepotilassa oleva tulivuori voi yhtäkkiä räjähtää. Näin ollen niitä tulivuoria, jotka ovat olleet aktiivisia vähintään kerran viimeisen 10 tuhannen vuoden aikana, pidetään aktiivisina.
Mikä on tulivuorenpurkaus? Tulivuorenpurkaukset ovat sarja tykkimäisiä räjähdyksiä. Ne jatkuvat tuntien ja minuuttien välein, ja ne johtuvat suuren kaasumäärän kerääntymisestä laavan alle. Tällaisten purkausten aikana kraatterin osia lentää pois, joiden koko voi olla bussin kokoinen.
Mikä on Plinian-purkaus?
Kun kuuma kaasu on kyllästetty kaasulla ja täyttää tulivuoren, sen kraatteri räjähtää ja heittää sen ulos kaksinkertaisella nopeudella. Purkaus on niin raju, että magma hajoaa pieniksi paloiksi ja muutamassa tunnissa maa saattaa peittyä tuhkakerroksella. Vuoden 79 purkauksella oli sama luonne. Samanaikaisesti roomalainen kirjailija Plinius ei voinut paeta, joten tämäntyyppinen purkaus on plininen.Mikä on Stombolin tulivuorenpurkaus?
Jos magma on tarpeeksi nestemäistä, laavajärven yläpuolelle voi muodostua kuori tulivuoren kraatteriin. Samaan aikaan suuret kaasukuplat kelluvat ulos ja räjähtävät kuoren roiskuen vulkaanisia pommeja sulan laavan ja laavajätteen lattiasta. Tämän tyyppinen purkaus on Strombolian tulivuorenpurkaus Italian Strombolin saarelta.Mikä oli voimakkain tulivuorenpurkaus?
Voimakkain tulivuorenpurkaus tapahtui noin 20 tuhatta vuotta sitten, kun Toban tulivuori raivosi Sumatran saarella Indonesiassa. Sen keskelle muodostui 100 kilometriä pituinen kraatteri, ja saaren toinen osa hautautui yli 300 metriä paksun vulkaanisen kivikerroksen alle.
Miksi Pompeiji kuoli?
Läpi ihmiskunnan historian tulivuoret ovat olleet vaarallisia niiden lähellä asuville ihmisille. Vuonna 79 jKr. Vesuvius-tulivuori purkautui maan tasalle roomalaisen Pompejin kaupungin. Vielä nykyäänkin voimakkaimmat purkaukset aiheuttavat vahinkoa ihmisille.
Milloin legenda Atlantiksesta sai alkunsa?
Noin 1645 eaa. e. Kreikan Santorinin saari räjähti. Tämän seurauksena minolainen sivilisaatio tuhoutui. Tämä tosiasia oli alku legendalle Atlantiksen kadonneesta mantereesta.
Hyödyllistä tietoa tulivuorista, geysiristä, kuvia tulivuorista
Vaarallisimpia ja arvaamattomimpia esineitä maan pinnalla ovat tulivuoret- geologiset muodostumat, jotka syntyvät maankuoren halkeamien yläpuolelle, joiden kautta kuuma magma purskahtaa maahan polttaen kaikki eläimet tiellään, kuumat ja kiven palaset.
Tässä tapauksessa tulivuoret on jaettu aktiivisesti nukahtanut ja sammunut. Purkautunutta magmaa kutsutaan laavaksi. Toisinaan se vuotaa hitaasti halkeamista, ja toisinaan tulivuori purkautuu höyryn, tuhkan, pölyn ja vulkaanisen tuhkan räjähdyksenä. Nämä prosessit johtavat seurauksiin, jotka eivät hyödytä ihmisiä. Nykyajan ihmisellä ei ole muita keinoja vastustaa tulivuorenpurkausta kuin pakeneminen.
Mitä ovat pyroklastiset virtaukset? Kun tulivuoren kraatteri paljastuu, se hajottaa kivet ja luo valtavia määriä roskia, tuhkaa ja hohkakiviä – pyroklastisia materiaaleja. Purkauksen aikana ne nousevat ensimmäisenä tuuletusaukkoon. Kun reikä laajenee, magma alkaa valua siitä ulos. Tällöin pyroklastinen pilvi tulee niin paksuksi, että se ei voi sekoittua ilman kanssa noustakseen ylöspäin. Tästä johtuen se virtaa ulos kuumina pyroklastisina virroina, jotka liikkuvat valtavilla nopeuksilla 200 km/h asti. Ne voivat peittää alueen purkauksilla.
Millaisia tulivuoria on olemassa?
Kun tektoniset levyt liikkuvat toisistaan, magma virtaa rakojen läpi muodostaen halkeamat tulivuoret. Nopeasti jähmettynyt paksu laava muodostuu kumpu tulivuoria. Voimakkaiden tulivuorenpurkausten aikana syntyy kalderakraatteri. Vettä virtaa usein siihen, ja sitten muodostuu järvi. Tarkimmat ovat stratovolkaanit, jotka koostuvat vuorotellen laava- ja tuhkakerroksista.
Poltto- ja halkeamatulivuorista purkautuva laava on yleensä nestemäistä. Jäähtyessään se muodostaa basalttikiviä, kuten basalttia, gabroa ja doleriittia. In situ siitä tulee kiviä, kuten andesiitti, trakyytti ja ryoliitti.
Tulivuorenpurkausten muodostumia
Basalttipylväät. Tiheä laavavirta voi kovettuessaan murtautua kuusikulmioiksi basalttipylväiksi, jotka muistuttavat Pohjois-Irlannin Great Dyken pylväitä.
Pahoehoe laava. Joskus pinnalla olevat kivet kovettuvat nopeasti ja muodostavat ohuen kuoren vielä viskoosin ja kuuman laavan päälle. Jos kuori on useita senttejä paksu, se jäähtyy siinä määrin, että voit kävellä sen päällä. Jos laava kuitenkin jatkaa virtaamista, kuori alkaa rypistyä. Havaijilaiset antoivat tälle laavalle lempinimen "pahoehoe", joka tarkoittaa "aaltoilevaa".
Laava aa. Jos laava jähmettyy nopeasti karkeaksi massaksi, sitä kutsutaan "aa". Vedenalaisten tulivuorenpurkausten aikana, kuten valtameren keskiharjanteilla, vesi jäähtyy välittömästi ja hajottaa laavan pieniksi, sileiksi hiukkasiksi, joita kutsutaan "tyynyiksi".
Focal tulivuoria. Useimmat tulivuoret sijaitsevat maankuoren laattojen rajoilla, koska ne sijaitsevat yksittäisen pintaan virtaavan magmakertymän yläpuolella. Jopa levyn liikkuessa tällainen lähde pysyy edelleen paikallaan, palaen ja palaen sen läpi eri kohdissa muodostaen tulivuoren ketjun.
Millaista laavaa tulivuorilla voi olla?
Tulivuoret voivat purkaa kahden tyyppistä laavaa: aa-laavaa Ja aaltoilevaa laavaa.
Aa-lava on paksumpaa ja kivettää teräviä kiviä - vulkaanista kuonaa.
Aaltoileva laava on laavaa, joka on nestemäisempi ja runsaasti kaasuja. Kovettuessaan se muodostaa sileäpintaisia kiviä ja joskus valuu alas muodostaen pitkiä tippukiviä. Säteilevät tuhkapilvet ovat laavajauhetta.
Kuinka geysirit ilmestyvät
Kuumat pisteet ja geysirit muodostuvat kiehuvasta magmasta. Kun se vuotaa, sadevesi tihkuu maan alle ja kohtaa kuuman magman. Paineen vaikutuksesta sen lämpötila nousee, ja sitten magma nousee jälleen. Jos kuuma vesi sekoittuu noustessa kylmään veteen, se valuu pintaan kuumana veden muodossa. Jos se kohtaa matkallaan esteen, se pysyy paineen alaisena ja roiskuu sitten ulos voimakkaana virtana, jota kutsutaan geysiriksi.
Purkauksen voima
tulivuoret voivat räjähtää voimakkaammin kuin atomipommi. Yleensä näin tapahtuu, jos magma sakeutuu ja muuttuu niin viskoosiksi, että se tukkii tulivuoren suun. Sen sisällä paine kasvaa vähitellen, kunnes magma irrottaa tällaisen tulpan. Purkausten voimakkuutta mitataan ilmaan levinneen tuhkan määrällä. Kun magma virtaa maan alla, se saa erilaisia muotoja kivien ansiosta. Tyypillisesti virtaava magma virtaa halkeamiin kivien sisällä, prosessia kutsutaan mukautuvaksi tunkeutumiseksi. Tässä tapauksessa muodostuu lautasen muotoisia kiviä, kuten lopoliitteja, linssin muotoisia - fakoliitteja tai litteitä - kynnyksiä. Viskoosi magma voi työntää kiveä tarpeeksi lujasti aiheuttaen halkeamia, prosessia, jota kutsutaan epäyhtenäisyyden tunkeutumiseksi.
Purkausennuste. Kuinka realistista?
On erittäin vaikea ennustaa aikaa, jolloin tulivuori herää. Havaijin purkaukset ovat melko rauhallisia, toistuvia ja suhteellisen ennustettavia, mutta useimpia luonnollisia purkauksia on vaikea ennustaa. Kallistusmittaria käytetään yhtenä keinona määrittää tuleva purkaus. Se on laite, jolla voidaan määrittää tulivuoren rinteiden jyrkkyys. Jos se kasvaa, tulivuoren keskellä oleva magma turpoaa ja voi tapahtua purkaus. Mutta on muistettava, että tällaiset muutokset tapahtuvat vain vähän ennen purkausta, mikä tekee tämäntyyppisestä ennustamisesta vaarallista.
Muinaisessa Roomassa nimeä Vulcan kantoi mahtava jumala, tulen ja sepän suojelija. Kutsumme tulivuoria maan pinnalla tai merenpohjassa oleviksi geologisiksi muodostumiksi, joiden kautta laava nousee maan syvistä suolistoista pintaan.
Suurilla tulivuorenpurkauksilla, joihin usein liittyy maanjäristyksiä ja tsunamit, on ollut merkittävä vaikutus ihmiskunnan historiaan.
Maantieteellinen kohde. Tulivuorten merkitys
Tulivuorenpurkauksen aikana magma nousee pintaan maankuoren halkeamien kautta muodostaen laavaa, vulkaanisia kaasuja, tuhkaa, vulkaanisia kiviä ja pyroklastisia virtauksia. Huolimatta vaarasta, jota nämä voimakkaat luonnonkohteet aiheuttavat ihmisille, magman, laavan ja muiden vulkaanisen toiminnan tuotteiden tutkimuksen ansiosta saimme tietoa litosfäärin rakenteesta, koostumuksesta ja ominaisuuksista.
Uskotaan, että tulivuorenpurkausten ansiosta planeetallemme pystyi syntymään proteiinimuotoja: purkauksista vapautui hiilidioksidia ja muita ilmakehän muodostumiseen tarvittavia kaasuja. Ja laskeutuneesta vulkaanisesta tuhkasta tuli erinomainen lannoite kasveille sen sisältämän kaliumin, magnesiumin ja fosforin ansiosta.
Tulivuorten rooli maapallon ilmaston säätelyssä on korvaamaton: purkauksen aikana planeettamme "vapauttaa höyryä" ja jäähtyy, mikä suurelta osin säästää meidät ilmaston lämpenemisen seurauksilta.
Tulivuoren ominaisuudet
Tulivuoret eroavat muista vuorista paitsi koostumuksessaan myös tiukoissa ulkorajoissaan. Tulivuorien huipulla olevista kraatereista ulottuu alas syvät kapeita vesivirtojen muodostamia rotkoja. Siellä on myös kokonaisia vulkaanisia vuoria, jotka muodostuvat useista lähellä olevista tulivuorista ja niiden purkauksista.
Tulivuori ei kuitenkaan aina ole tulta ja lämpöä hengittävä vuori. Jopa aktiiviset tulivuoret voivat näkyä suorina halkeamia planeetan pinnalla. Islannissa on erityisen paljon tällaisia "tasaisia" tulivuoria (kuuluisin niistä, Eldgja, on 30 km pitkä).
Tulivuoren tyypit
Vulkaanisen aktiivisuuden asteesta riippuen on: nykyinen, ehdollisesti aktiivinen Ja sukupuuttoon kuollut ("lepotilassa") tulivuoret. Tulivuorien jako toiminnan mukaan on hyvin mielivaltaista. On tapauksia, joissa sukupuuttoon pidetyt tulivuoret alkoivat osoittaa seismistä aktiivisuutta ja jopa purkautua.
Tulivuoren muodosta riippuen on:
- Stratotulivuoret- klassiset "tulivuoret" tai keskityypin tulivuoret, kartion muotoiset, joiden yläosassa on kraatteri.
- Tulivuoren halkeamia tai halkeamia- maankuoren murtumia, joiden kautta laava nousee pintaan.
- Kalderat- syvennykset, tulivuoren huipun epäonnistumisen seurauksena muodostuneet tulivuoren patat.
- Paneeli- niin kutsuttu laavan korkean juoksevuuden vuoksi, joka virtaa useiden kilometrien ajan leveinä virroina muodostaen eräänlaisen kilven.
- Laavakupolit - muodostuu viskoosin laavan kerääntymisestä tuuletusaukon yläpuolelle.
- Cinder tai tephra käpyjä- ovat katkaistun kartion muotoisia, koostuvat irtonaisista materiaaleista (tuhka, vulkaaniset kivet, lohkot jne.).
- Monimutkaiset tulivuoret.
Maalla olevien laavatulivuorten lisäksi on olemassa vedenalainen Ja muta(ne sylkevät ulos nestemäistä mutaa, eivät magmaa) Vedenalaiset tulivuoret ovat aktiivisempia kuin maalla sijaitsevat tulivuoret; 75% maan suolistosta purkautuneesta laavasta vapautuu niiden kautta.
Tulivuorenpurkaustyypit
Laavojen viskositeetista, purkaustuotteiden koostumuksesta ja määrästä riippuen on 4 päätyyppiä tulivuorenpurkauksia.
Effusiivinen tai havaijilainen tyyppi- suhteellisen tyyni kraattereihin muodostunut laavanpurkaus. Purkauksen aikana vapautuvat kaasut muodostavat laavasuihkulähteitä nestemäisen laavan pisaroista, langoista ja kokkareista.
Ekstruusio tai kupolityyppi- mukana vapautuu suuria määriä kaasuja, mikä johtaa räjähdyksiin ja mustien pilvien vapautumiseen tuhkasta ja laavajätteistä.
Sekatyyppinen tai Strombolian tyyppi- runsas laavatuotto, johon liittyy pieniä räjähdyksiä kuonapalojen ja tulivuoren pommien vapautumisesta.
Vesiräjähtävä tyyppi- tyypillinen vedenalaisille tulivuorille matalassa vedessä, johon liittyy suuri määrä höyryä, joka vapautuu, kun magma joutuu kosketuksiin veden kanssa.
Maailman suurimmat tulivuoret
Maailman korkein tulivuori Ojos del Salado, joka sijaitsee Chilen ja Argentiinan rajalla. Sen korkeus on 6891 m, tulivuoren katsotaan sammuneen. Aktiivisista "palovuorista" korkein on Llullaillaco- Chilen ja Argentiinan Andien tulivuori, jonka korkeus on 6 723 metriä.
Suurin (maanpäällisistä) tulivuori miehitetyllä alueella mitattuna on Mauna Loa Havaijin saarella (korkeus - 4 169 m, tilavuus - 75 000 km 3). Mauna Loa myös yksi maailman tehokkaimmista ja aktiivisimmista tulivuorista: tulivuori on purkautunut 33 kertaa "heräämisensä" vuonna 1843 jälkeen. Planeetan suurin tulivuori on valtava vulkaaninen massiivi Tamu(pinta-ala 260 000 km2), joka sijaitsee Tyynenmeren pohjalla.
Mutta koko historiallisen ajanjakson voimakkaimman purkauksen tuotti "matala" Krakatoa(813 m) vuonna 1883 Malaijin saaristossa Indonesiassa. Vesuvius(1281) - yksi vaarallisimmista tulivuorista maailmassa, ainoa aktiivinen tulivuori Manner-Euroopassa - sijaitsee Etelä-Italiassa lähellä Napolia. Tarkalleen Vesuvius tuhosi Pompejin vuonna 79.
Afrikan korkein tulivuori on Kilimanjaro (5895), ja Venäjällä se on kaksihuippuinen stratovolcano. Elbrus(Pohjois-Kaukasus) (5642 m - läntinen huippu, 5621 m - itäinen).
Muinaiset roomalaiset, jotka katsoivat vuoren huipulta taivaalle tunkeutuvaa mustaa savua ja tulta, uskoivat, että ennen heitä oli sisäänkäynti helvettiin tai Vulcanin, sepän ja tulen jumalan, valtakuntaan. Hänen kunniakseen tulta hengittäviä vuoria kutsutaan edelleen tulivuoriksi.
Tässä artikkelissa selvitämme tulivuoren rakenteen ja tutkimme sen kraatteria.
Aktiiviset ja sammuneet tulivuoret
Maapallolla on monia tulivuoria, sekä lepotilassa että toiminnassa. Niiden jokaisen purkaus voi kestää päiviä, kuukausia tai jopa vuosia (esimerkiksi Havaijin saaristossa sijaitseva Kilauea-tulivuori heräsi jo vuonna 1983, eikä sen toiminta lopu vieläkään). Tämän jälkeen tulivuorten kraatterit voivat jäätyä useiksi vuosikymmeniksi, mutta sitten muistuttavat itsestään taas uudella purkauksella.
Vaikka tietysti on myös geologisia muodostumia, joiden työ valmistui kaukaisessa menneisyydessä. Monet niistä säilyttävät edelleen kartion muodon, mutta ei ole tietoa siitä, miten niiden purkautuminen tapahtui. Tällaisia tulivuoria pidetään sukupuuttoon kuolleina. Esimerkkinä voidaan mainita Kazbek, joka on muinaisista ajoista lähtien ollut loistavien jäätiköiden peitossa. Ja Krimillä ja Transbaikaliassa on voimakkaasti kuluneita ja tuhoutuneita tulivuoria, jotka ovat täysin menettäneet alkuperäisen muotonsa.
Millaisia tulivuoria on olemassa?
Rakenteesta, toiminnasta ja sijainnista riippuen geomorfologiassa (ns. tiede, joka tutkii kuvattuja geologisia muodostumia) erotetaan erityyppisiä tulivuoria.
Yleensä ne on jaettu kahteen pääryhmään: lineaariseen ja keskusyksikköön. Vaikka tämä jako on tietysti hyvin likimääräinen, koska useimmat niistä luokitellaan maankuoren lineaarisiksi tektonisiksi vaurioiksi.
Lisäksi on olemassa myös tulivuorten kilpimäisiä ja kupolirakenteita sekä ns. tuhkakartioita ja stratovolkaaneja. Aktiivisuuden mukaan ne määritellään aktiivisiksi, uinuviksi tai sukupuuttoon kuolleiksi ja sijainnin mukaan maanpäällisiksi, vedenalaisiksi ja jäätikön alaisiksi.
Miten lineaariset tulivuoret eroavat keskustulivuorista?
Lineaariset (halkeama) tulivuoret eivät yleensä nouse korkealle maan pinnan yläpuolelle - ne näyttävät halkeamilta. Tämän tyyppisten tulivuorten rakenteeseen kuuluu pitkiä syöttökanavia, jotka liittyvät syvään maankuoren halkeamiin, joista virtaa basalttikoostumukseltaan nestemäistä magmaa. Se leviää kaikkiin suuntiin ja jähmettyessään muodostaa laavapeitteitä, jotka pyyhkivät metsiä, täyttävät syvennyksiä ja tuhoavat jokia ja kyliä.
Lisäksi lineaarisen tulivuoren räjähdyksen aikana maan pinnalle voi ilmaantua useita kymmeniä kilometrejä ulottuvia räjähtäviä ojia. Lisäksi halkeamia pitkin olevien tulivuorten rakennetta koristavat lempeät akselit, laavakentät, roiskeet ja litteät leveät kartiot, jotka muuttavat maisemaa radikaalisti. Muuten, Islannin kohokuvion pääkomponentti on laavatasangot, jotka syntyivät tällä tavalla.
Jos magman koostumus osoittautuu happamammaksi (lisääntynyt piidioksidipitoisuus), niin tulivuoren suun ympärille kasvaa pursotettuja (eli puristettuja) löysällä koostumuksella varustettuja varreja.
Keskityyppisten tulivuorten rakenne
Keskityyppinen tulivuori on kartiomainen geologinen muodostuma, jonka päällä kruunaa kraatteri - suppilon tai kulhon muotoinen syvennys. Se muuten liikkuu vähitellen ylöspäin itse vulkaanisen rakenteen kasvaessa, ja sen koko voi olla täysin erilainen ja mitattuna sekä metreinä että kilometreinä.
Tuuletusaukko johtaa syvälle kraatteriin, jonka kautta magma nousee ylös kraateriin. Magma on sula tulimassa, jonka koostumus on pääasiassa silikaatti. Se syntyy maankuoressa, jossa sen tulisija sijaitsee, ja noussut huipulle se valuu laavan muodossa maan pinnalle.
Purkaukseen liittyy yleensä pieniä magma-suihkeita, jotka muodostavat tuhkaa ja kaasuja, joista 98 % on kiinnostavaa. Ne liittyvät erilaisiin epäpuhtauksiin vulkaanisen tuhkan ja pölyn hiutaleina.
Mikä määrittää tulivuoren muodon
Tulivuoren muoto riippuu suurelta osin magman koostumuksesta ja viskositeetista. Helposti liikkuva basalttimagma muodostaa kilpi (tai kilpimäisiä) tulivuoria. Ne ovat yleensä litteitä muodoltaan ja niillä on suuri ympärysmitta. Esimerkki tämäntyyppisistä tulivuorista on Havaijin saarilla sijaitseva geologinen muodostuma, jota kutsutaan nimellä Mauna Loa.
Cinder kartio on yleisin tulivuoren tyyppi. Ne muodostuvat suurten huokoisen kuonan sirpaleiden purkautuessa, jotka kasaantuvat muodostavat kartion kraatterin ympärille ja niiden pienet osat muodostavat kaltevia rinteitä. Tällainen tulivuori kasvaa korkeammalle jokaisen purkauksen myötä. Esimerkkinä on Plosky Tolbachik-tulivuori, joka räjähti joulukuussa 2012 Kamtšatkassa.
Kupolin ja stratovolkaanien rakenteelliset piirteet
Ja kuuluisat Etna, Fuji ja Vesuvius ovat esimerkkejä stratovolcanoesista. Niitä kutsutaan myös kerrokselliseksi, koska ne muodostuvat ajoittain purkautuvasta lavasta (viskoosista ja nopeasti jähmettyvästä) ja pyroklastisesta aineesta, joka on kuuman kaasun, kuumien kivien ja tuhkan seos.
Tällaisten päästöjen seurauksena tämän tyyppisissä tulivuorissa on teräviä kartioita, joissa on koveria rinteitä, joissa nämä kerrostumat vuorottelevat. Ja laava virtaa niistä paitsi pääkraatterin kautta, myös halkeamista, jähmettyen rinteille ja muodostaen uritettuja käytäviä, jotka tukevat tätä geologista muodostumista.
Kuputulivuoret muodostuvat viskoosin graniittimagman avulla, joka ei virtaa alas rinteitä, vaan jähmettyy yläosaan muodostaen kupolin, joka korkin tavoin tukkii tuuletusaukon ja jonka alle kertyneet kaasut ajavat ulos ajan myötä. Esimerkki tällaisesta ilmiöstä on kupoli, joka muodostuu Mount St. Helens -vuoren ylle Luoteis-Yhdysvalloissa (se muodostui vuonna 1980).
Mikä on kaldera
Edellä kuvatut keskustulivuoret ovat yleensä kartiomaisia. Mutta joskus purkauksen aikana tällaisen tulivuoren rakenteen seinät romahtavat ja muodostuu kalderoita - valtavia syvennyksiä, jotka voivat saavuttaa tuhansien metrien syvyydet ja halkaisijaltaan jopa 16 km.
Aiemmin sanotun perusteella muistat, että tulivuoren rakenteessa on valtava aukko, jonka läpi sula magma nousee purkauksen aikana. Kun kaikki magma on päällä, tulivuoren sisään ilmestyy valtava tyhjiö. Juuri tähän vulkaanisen vuoren huippu ja seinät voivat pudota ja muodostaa maan pinnalle valtavia patamuotoisia syvennyksiä, joiden pohja on suhteellisen tasainen ja joita reunustavat onnettomuuden jäännökset.
Suurin kaldera nykyään on Toban kaldera, joka sijaitsee (Indonesia) ja on kokonaan veden peitossa. Tällä tavalla muodostuneen järven mitat ovat erittäin vaikuttavat: 100/30 km ja syvyys 500 m.
Mitä fumarolit ovat?
Tulivuoren kraatterit, niiden rinteet, juuret ja jäähtyneen laavavirtauksen kuori on usein peitetty halkeamilla tai reikillä, joista magmaan liuenneet kuumat kaasut karkaavat. Niitä kutsutaan fumaroleiksi.
Pääsääntöisesti paksu valkoinen höyry aaltoilee suurten reikien yli, koska magma sisältää, kuten jo mainittiin, paljon vettä. Mutta tämän lisäksi fumarolit toimivat myös hiilidioksidin, kaikenlaisten rikkioksidien, rikkivedyn, halogenidien ja muiden kemiallisten yhdisteiden vapautumisen lähteenä, jotka voivat olla erittäin vaarallisia ihmisille.
Muuten, vulkanologit uskovat, että tulivuoren rakenteeseen sisältyvät fumarolit tekevät siitä turvallisemman, koska kaasut löytävät tien ulos eivätkä keräänty vuoren syvyyksiin muodostaen kuplan, joka työntää laavan lopulta pintaan.
Tällainen tulivuori sisältää kuuluisan, joka sijaitsee lähellä Petropavlovsk-Kamchatskya. Sen yläpuolella leijuva savu näkyy kirkkaalla säällä kymmenien kilometrien päähän.
Vulkaaniset pommit ovat myös osa Maan tulivuorten rakennetta
Jos pitkään lepotilassa ollut tulivuori räjähtää, purkauksen aikana sen kraatterista lentää ns. tulivuoria, jotka koostuvat yhteensulautuneista kivistä tai ilmaan jäätyneestä laavapalasta ja voivat painaa useita tonneja. Niiden muoto riippuu laavan koostumuksesta.
Esimerkiksi, jos laava on nestemäistä eikä sillä ole aikaa jäähtyä riittävästi ilmassa, maahan putoava vulkaaninen pommi muuttuu kakuksi. Ja matalaviskoosiset basalttilaavat pyörivät ilmassa ja saavat siten kiertyneen muodon tai muuttuvat karaksi tai päärynäksi. Viskooseista - andesiittisista - laavapaloista putoamisen jälkeen tulee leivänkuoren kaltaisia (ne ovat pyöreitä tai monimuotoisia ja peitetty halkeamiaverkostolla).
Tulivuoren pommin halkaisija voi olla seitsemän metriä, ja näitä muodostumia löytyy melkein kaikkien tulivuorten rinteiltä.
Tulivuorenpurkaustyypit
Kuten N.V. Koronovsky huomautti kirjassa "Fundamentals of Geology", joka tutkii tulivuorten rakennetta ja purkautumistyyppejä, kaikentyyppisiä tulivuoren rakenteita muodostuu erilaisten purkausten seurauksena. Niistä 6 tyyppiä erottuu erityisesti.
Milloin kuuluisimmat tulivuorenpurkaukset tapahtuivat?
Tulivuorenpurkausvuosia voidaan ehkä pitää vakavina virstanpylväinä ihmiskunnan historiassa, koska tällä hetkellä sää muuttui, valtava määrä ihmisiä kuoli ja jopa kokonaisia sivilisaatioita pyyhittiin pois maapallolta (esimerkiksi seurauksena jättimäisen tulivuoren purkautuessa minolainen sivilisaatio kuoli 15. tai 16. vuosisadalla eKr.).
Vuonna 79 jKr e. Vesuvius purkautui lähellä Napolia hautaamalla Pompejin, Herculaneumin, Stabian ja Oplontiumin kaupungit seitsemän metrin tuhkakerroksen alle, mikä johti tuhansien asukkaiden kuolemaan.
Vuonna 1669 useat Etna-vuoren purkaukset sekä vuonna 1766 Mayon-tulivuoren (Filippiinit) purkaukset johtivat hirvittävään tuhoon ja tuhansien ihmisten kuolemaan laavavirtausten alla.
Vuonna 1783 Laki-tulivuori räjähti Islannissa ja aiheutti lämpötilan laskun, joka johti sadon epäonnistumiseen ja nälänhätään Euroopassa vuonna 1784.
Ja Sumbawan saarella, joka heräsi vuonna 1815, seuraava vuosi jätti koko maapallon ilman kesää, mikä alensi maailman lämpötilaa 2,5 °C.
Vuonna 1991 tulivuori Filippiineillä myös laski sitä tilapäisesti räjähdyksellään, vaikkakin 0,5 °C.
Todella hämmästyttävä näky on tulivuorenpurkaus. Mutta mikä on tulivuori? Miten tulivuori purkautuu? Miksi jotkut heistä sylkevät valtavia laavavirtoja eri väliajoin, kun taas toiset nukkuvat rauhassa vuosisatoja?
Mikä on tulivuori?
Ulkoisesti tulivuori muistuttaa vuorta. Sen sisällä on geologinen vika. Tieteessä tulivuori on maan pinnalla sijaitseva geologisen kiven muodostuma. Magma, joka on erittäin kuuma, purkautuu sen läpi. Magma muodostaa myöhemmin vulkaanisia kaasuja ja kiviä sekä laavaa. Suurin osa maan tulivuorista muodostui useita vuosisatoja sitten. Nykyään planeetalle ilmestyy harvoin uusia tulivuoria. Mutta tämä tapahtuu paljon harvemmin kuin ennen.
Miten tulivuoret muodostuvat?
Jos selitämme lyhyesti tulivuoren muodostumisen olemuksen, se näyttää tältä. Maankuoren alla on erityinen voimakkaan paineen alainen kerros, joka koostuu sulaista kivistä, sitä kutsutaan magmaksi. Jos maankuoreen alkaa yhtäkkiä ilmaantua halkeamia, maan pinnalle muodostuu kukkuloita. Niiden kautta magma tulee ulos voimakkaan paineen alaisena. Maan pinnalla se alkaa hajota kuumaksi laavaksi, joka sitten jähmettyy, mikä saa tulivuoren kasvamaan ja suuremmaksi. Nousevasta tulivuoresta tulee niin haavoittuva paikka pinnalla, että se syöksyy vulkaanisia kaasuja pintaan suurella taajuudella.
Mistä tulivuori on tehty?
Ymmärtääksesi kuinka magma purkautuu, sinun on tiedettävä, mistä tulivuori koostuu. Sen pääkomponentit ovat: vulkaaninen kammio, tuuletusaukko ja kraatterit. Mikä on vulkaaninen lähde? Tämä on paikka, jossa magma muodostuu. Mutta kaikki eivät tiedä, mitä tulivuoren kraatteri ja kraatteri ovat? Tuuletusaukko on erityinen kanava, joka yhdistää tulisijan maan pintaan. Kraatteri on pieni kulhomainen syvennys tulivuoren pinnalla. Sen koko voi olla useita kilometrejä.
Mikä on tulivuorenpurkaus?
Magma on jatkuvasti kovassa paineessa. Siksi sen yläpuolella on milloin tahansa kaasupilvi. Vähitellen ne työntävät kuumaa magmaa maan pinnalle tulivuoren kraatterin läpi. Tämä aiheuttaa purkauksen. Pelkkä kuvaus purkautumisprosessista ei kuitenkaan riitä. Nähdäksesi tämän spektaakkelin, voit käyttää videota, joka sinun on katsottava, kun olet oppinut, mistä tulivuori on tehty. Samalla tavalla videolta saat selville, mitä tulivuoria ei ole nykyään olemassa ja miltä nykyään toimivat tulivuoret näyttävät.
Miksi tulivuoret ovat vaarallisia?
Aktiiviset tulivuoret aiheuttavat vaaran useista syistä. Lepotilassa oleva tulivuori itsessään on erittäin vaarallinen. Se voi "herätä" milloin tahansa ja alkaa purkaa laavavirtoja, jotka leviävät useille kilometreille. Siksi sinun ei pitäisi asettua tällaisten tulivuorten lähelle. Jos purkautuva tulivuori sijaitsee saarella, voi tapahtua vaarallinen ilmiö, kuten tsunami.
Vaarallisuudestaan huolimatta tulivuoret voivat palvella ihmiskuntaa hyvin.
Miten tulivuoret ovat hyödyllisiä?
- Purkauksen aikana ilmaantuu suuri määrä metalleja, joita voidaan käyttää teollisuudessa.
- Tulivuori tuottaa vahvimpia kiviä, joita voidaan käyttää rakentamiseen.
- Purkauksen seurauksena ilmaantuvaa hohkakiveä käytetään teollisiin tarkoituksiin sekä paperipyyhkimien ja hammastahnan valmistukseen.
Tutustuttuamme maapallon kuuluisimpien tulivuorten toimintaan, selvitetään nyt meitä kiinnostava pääkysymys: mikä on tulivuorenpurkaus?
Muinaisina aikoina ihmiset kuvittelivat tulivuoret palaviksi vuoriksi. Itse asiassa mikään ei pala tulivuoressa, koska siellä ei ole mitään poltettavaa. Purkausten aikana savupilarit edustavat tulivuoresta karkaavaa höyryä ja kaasuja, jotka kuljettavat mukanaan hienoa pölyä. Ja näkyvä tuli on heijastus sulasta laavamassasta sen yläpuolella olevissa höyrypilvissä.
Olemme tottuneet ajattelemaan, että tulivuoren ulkonäkö on vuori, jonka huipulla on kraatteri. Näin ei kuitenkaan aina ole. Tulivuoressa tärkeintä ei ole vuori, joka voi muodostua tai ei muodostu tulivuoren poistoaukon yläpuolelle, vaan itse ulostulo tai aukko, josta vulkaaniset tuotteet tulevat esiin syvyyksistä: höyry, kaasut, tuhka ja laava. Tulivuoresta karkaavat kaasut irrottavat irtonaista materiaalia, joka putoaa uloskäynnin ympärille, ja laava vuotaa välittömästi ulos; Juuri nämä irtonaiset materiaalit laavalla, jotka kasaantuvat uloskäyntiin, muodostavat vähitellen vuoren. Jos laava on kuitenkin hyvin nestemäistä ja tulivuoren aktiivisuus ilmenee suurilla räjähdyksillä, niin sinkoutunut materiaali hajoaa tai leviää helposti pitkiä matkoja ja sellaisia vuoria, joita olemme tottuneet näkemään ja harkitsemaan tulivuoria, ei muodostu. .
Lämpötilamittaukset syvissä kaivoksissa ja kaivoissa osoittavat, että mitä syvemmällä maan alla, sitä lämpimämpää on. Maankuoren alla erittäin suurissa syvyyksissä lämpö kerääntyy tietyistä kivien ominaisuuksista, niin sanotusta radioaktiivisuudesta. Tämän lämmön kertyminen paikoin saavuttaa niin korkean lämpötilan, että kivet sulavat. Tällaisen lämmön uskotaan kertyvän ajan myötä. Ensin kivet pehmenevät ja kaasut liittyvät niihin ympäröivistä syvemmistä osista. Kaasujen lisääntyminen sulattaa kivimassoja entisestään ja muodostuu tulisen nestemäisen sulan materiaalin keskus. Lämmittimen sulattamaa kivimassaa, joka sijaitsee jossain maan alla erittäin syvällä, kutsutaan magmaksi.
Magma on kreikkalaista sanaa ja tarkoittaa taikinaa tai muussaa. Tämä nimi sopii sulalle aineelle, joka on enemmän tai vähemmän viskoosi ja paksu. Tuliseen nestemäiseen tilaan sulanut magma voi vaahtoaa ylimääräisistä kaasuista ja valua yhdessä höyryn kanssa yli kraatterin reunan. Magmaa, joka nousee pintaan purkauksen aikana ja joka on jo menettänyt paljon kaasuja, kutsutaan laavaksi. Magman korkea kaasupitoisuus tekee siitä nestemäisemmän ja liikkuvamman. Se ei vain vie suuria alueita maankuoressa, vaan leviää myös halkeamia pitkin. Niissä se jäätyy suonien muodossa. Jos magma pääsee halkeamien kautta maankuoren ylempiin kerroksiin, joissa näiden kerrosten siihen kohdistuva paine on pienempi, magmasta vapautuu kaasuja, jotka laajenevat ja kulkeutuvat maan pinnalle. Mitä pienempi paine maankuoren yläosissa, sitä helpommin kaasut pääsevät ylöspäin ja lopulta purkautuvat pintaan kantaen joskus mukanaan sulaa materiaalia. Tämä on purkauksen alku.
Laava tulee ulos tulivuoresta sulassa, nestemäisessä tilassa, ja jäähtyessään se kovettuu kuin kivi. Tulivuoren kaasut ja laava ovat tärkeimpiä aineita purkauksen aikana.
Laavanpurkaus muistuttaa korkin, joka työnnetään ulos pullosta kuohuviinin, oluen tai kivennäisveden kaasujen vaikutuksesta, jotka sitten valuvat ulos. Pulloon kaadettu neste on erittäin kyllästetty kaasulla. Tämä kaasu puristuu pullon seinämiä vasten ja vapautuisi nesteestä, jos sitä ei olisi suljettu vahvaan, tiiviisti suljetussa pullossa. Suljetussa pullossa oleva neste on täysin rauhallista eikä eroa tavallisesta lasiin kaadetusta vedestä. Mutta heti kun avaat pullon kaulan korkin, neste alkaa liikkua vapauttaen kaasukuplia runsaasti. Kaasu laajenee, työntää äänekkäästi tulpan ulos ja ryntää ulostulolle kantaen mukanaan nestettä, joka vaahtoaa, roiskuu ja karkaa kaulan reunojen kautta. Lasiin kaadettu neste jatkaa kaasukuplien vapauttamista, jotka räjähtäessään pintaan nostavat nesteroiskeita.
Kuvattu kaasun tila nestepullossa antaa käsityksen magman kaasuista, jotka löytävät tiensä ulos kovettuneen laavan tukkiman tulivuoren läpi. Kuumat kaasut painavat vanhan laavan kivitulppaa, sulattavat sen osittain, tuhoavat sen ja räjähtävät ulos kraatterista. Tuloksena syntyneen reiän läpi voimakkaasti ne laajentavat sitä entisestään repimällä pois vanhan jähmettyneen laavan palasia uloskäynnin ja kraatterin seinistä. Samalla kaasut kuljettavat myös ruiskutetun laavavaahdon.
Tapahtuu, että valtavan voiman räjähdykset repivät kokonaan irti osan vuoresta ja muuttavat täysin tulivuoren ulkonäköä, kuten tapahtui Krakatoa- ja Katmai-tulivuorilla. Samanlainen tapaus tapahtui Baidaisan-tulivuoren kanssa Japanissa. Tällaisia räjähdyksiä, jotka tuhoavat koko tulivuoren kartion, ei tietenkään tapahdu usein, mutta tavalliset räjähdykset tuhoavat myös suuresti kraatterin seinät ja reunat. Siksi heti kun tulivuori rauhoittuu, tapahtuu maanvyörymiä, jotka täyttävät purkauksen synnyttämät tyhjiöt; Tästä syystä kraatterin pohja on aina kivipalojen peitossa.
Tulivuoren sinkoamaa jätettä on erikokoisia, pienistä paloista valtaviin useiden kuutiometrien lohkoihin, jotka painavat tonneja. Tämän ohella tulivuoren purkautuessa vapautuu pientä pölyä, jota kutsutaan vulkaaniseksi pölyksi tai tuhkaksi. Se on niin pieni, että sitä voidaan kuljettaa ilmassa pitkiä matkoja. Vulkaaninen tuhka on kevyttä, hienojakoista jauhetta, usein harmahtavaa, minkä vuoksi se nimettiin tuhkaksi. Sillä ei ole mitään tekemistä palamisen kanssa. Nämä ovat vanhan laavan sirpaleita, jotka on murskattu pölyksi, ja pieniä nestemäisen laavan hiukkasia, jotka kaasusuihkut heittävät ulos tulivuoresta.
Purkaukset levittävät tuhkaa, hiekkaa ja suurempia roskia, joita kutsutaan lapilliksi (italiaksi kiviä) satojen kilometrien alueelle. Paikoin tuhka on paksussa kerroksessa ja tiivistyy tiukasti ajan myötä; sitten se muodostaa kerroksia enemmän tai vähemmän kovasta kalliosta, niin sanotusta vulkaanisesta tuffista. Aivan kuten laava, tuff säilyy vuosituhansia sen jälkeen, kun tulivuori on pitkään ollut sukupuuttoon. Sitä on saatavana punaisena, mustana, ruskeana ja keltaisena, ja sitä käytetään talojen rakentamiseen, kuten Transkaukasiassa.
Joidenkin purkausten aikana esiintyvät mutavirrat johtuvat samanaikaisesti tuhkan ja valtavien höyrypilvien vapautumisesta kraatterista tai voimakkaasta sateesta, joka putoaa tulivuoren pölymassojen päälle. Mutavirrat aiheuttavat usein katastrofeja purkausten aikana. Ne rullaavat nopeasti alas ylhäältä ja rikkovat ja tulvivat kaiken tielleen; näin tapahtui Vesuviuksen juurella, jonne Pompejin kaupunki on haudattu, ja Mon Pelen juurella, missä tehdas purettiin.
Kun laava nousee syvyydestä ja virtaa maan pinnalle, siitä vapautuu kaasua niin voimakkaasti, että laava vaahtoaa ikään kuin kiehuessaan. Jos tämä vaahto kovettuu nopeasti, jäljellä olevat kaasut muodostavat sen sisään tyhjiä tiloja; Tätä kovettunutta kivivaahtoa kutsutaan hohkakiveksi. Tuloksena on erittäin kevyt huokoinen kivi, joka kelluu vapaasti veden päällä. Ja usein meren pinnalla kelluvien suurten hohkakivikertymien ansiosta merimiehet oppivat, että jossain veden alla, meren pohjassa, tapahtui tulivuorenpurkaus.
Joidenkin tulivuorenpurkausten kuvauksista olemme nähneet, että tulivuorenpurkaukset tapahtuvat eri tavoin. Tämä riippuu ensinnäkin voimasta, jolla kaasut poistuvat magmasta, ja toiseksi, kuinka nestemäistä tai paksua laava on.
Jos laava on nestemäistä, melkein kuin vettä, kaasut vapautuvat vapaasti. Se kiehuu, kiehuu ja heitetään ylöspäin voimakkailla kaasusuihkuilla, suihkulähteen muodossa, kuin lasiin juuri kaadettu kuohuvesi. Tämä tapahtuu Kilauea-kraatterin laavajärvessä, ja sitä havaitaan muutamissa muissa tulivuorissa. Suihkulähteen erittäin nestemäistä laavasumua kovettuu, kun se lentää pisaroiksi ja muodostaa kivipisaroita, joita kutsutaan "laavan kyyneleiksi". Voimakkaiden räjähdysten aikana nämä suihkeet vedetään ulos hiusten ohuiksi pitkiksi lasilangoiksi, joita tuuli kuljettaa pitkiä matkoja laavalähteestä.
Jos laava on paksua, kuten taikinaa, kaasut eivät pääse karkaamaan siitä yhtä vapaasti kuin nestemäisestä laavasta. Ne vapautuvat vaivoin ja repivät laavan palasiksi, suuriksi ja pieniksi. Tällaisen laavan repeytyneet palat heitetään korkealle ilmaan kaasun voimalla ja pyörivät tällä hetkellä yläosan tai lyhyen karan muodossa. Kiinteytyneitä sinkoutuneita laavapaloja kutsutaan vulkaanisiksi pommeiksi (kuva 17).
Riisi. 17. Taikinamaisesta laavasta tehdyt kierretyt pommit, jotka heitettiin ulos purkauksen aikana.
Lopuksi laava voi olla hyvin paksua. Se ei voi edes virrata, sitten se työntyy ulos tulivuoresta kupolien muodossa, kuten näimme Mont Pelen kraatterissa. Mutta tällainen paksu, kuuma laava sisältää taas kaasuja, ja ne voivat myös vapautua siitä. Kun kaasuja vapautuu, ne repivät niin paksun laavan kulmikasiksi paloiksi. Jälkimmäiset jäähtyvät pinnasta muodostaen lasimaisen kuoren ja näiden kappaleiden kuuma sisäosa, joka jatkaa jäljellä olevien kaasujen, kuplien ja turpoamista; silloin kuori halkeilee ja halkeilee, kuten joskus tapahtuu leivän kuoressa. Näitä jäätyneitä, repeytyneitä erittäin viskoosin laavan palasia kutsutaan myös vulkaanisiksi pommeiksi (kuva 18). Mutta kuten näemme, niillä on täysin erilainen muoto, ja tästä muodosta voi päätellä, että laava oli hyvin paksua. Tämän tyyppisiä pommeja vapautettiin suuria määriä Mont Pelen purkauksen aikana.
Riisi. 18. Mont Pelen tulivuoresta heitetty pommi. Pommin kuori muistuttaa leivän halkeilevaa kuorta.
Merkit, kuten pommien muoto, laavavirtausten tyyppi, irtonaisen materiaalin purkausten kerääntyminen ja tuffikerrokset, auttavat tutkijoita ymmärtämään, kuinka ja missä järjestyksessä purkaukset tapahtuivat ja miten tämä tai tuo sammunut tulivuori muodostui.
