I grund och botten är en vulkan ett hål i jordskorpan. När en vulkan bryter ut från jordens djup bryter heta stenar ut till ytan genom detta hål. Vulkaner som ofta är aktiva kallas aktiva. Vulkaner som kan bli aktiva i framtiden kallas vilande. En utdöd vulkan är en vulkan vars aktivitet har upphört för alltid.
Var finns vulkanerna?
Det finns cirka 840 aktiva vulkaner i världen. Vanligtvis är det bara 20-30 utbrott per år. De flesta vulkaner ligger nära kanterna på de gigantiska plattorna som tillsammans utgör de yttre lagren av jorden. En jordbävning inträffar var 30:e sekund i världen, och endast ett fåtal av dem utgör en verklig fara.
Vulkanens struktur
För dem som vill ta reda på vad vulkanen är gjord av, råder vi dig att studera följande bilder i detalj och noggrant:
Vilken är den största vulkanen i världen?
Den största vulkanen i världen är Mauna Loa på Hawaii i USA, vars kupol är 120 km lång och 50 km bred. Vulkanen Lo'ihi är en aktiv vulkan utanför Hawaiiöarna. Den går under vatten i 900 m och kommer att stiga till ytan under perioden från 10 tusen till 100 tusen år. Du kan se denna vulkan på bilden nedan:
Vad kallas höghastighetsvågor?
Hastighetsvågor är djupa seismiska vågor som färdas genom jorden med hastigheter på tusentals km/h. De är mycket snabbare än ljud.
Vilken är den största lavan?
På Island skedde 1783 ett mycket kraftigt sprickutbrott. Samtidigt spred sig den glödheta över en sträcka på 65-70 km.När gick folk på havet?
Vulkanen Kat Mai i Alaska, USA, bröt ut så mycket flytande pimpsten 1912 att människor gick på havet.
Hur många aktiva vulkaner finns det på jorden?
Det finns för närvarande cirka 1 300 aktiva vulkaner på land. Det finns också många av dem under vatten, men deras antal fluktuerar, eftersom vissa upphör med sin verksamhet, medan andra uppstår. Varje vilande vulkan kan plötsligt explodera. Följaktligen anses de vulkaner som har varit aktiva minst en gång under de senaste 10 tusen åren som aktiva.
Vad är ett vulkanutbrott? Vulkanutbrott är en serie kanonliknande explosioner. De fortsätter med intervaller på timmar och minuter, och uppstår som ett resultat av ackumulering av en stor volym gas under lavan. Under sådana utbrott flyger delar av kratern av, vars storlek kan nå storleken på en buss.
Vad är ett Plinian-utbrott?
När den heta gasen är mättad med gas och fyller vulkanen exploderar dess krater och kastar ut den med dubbelt så hög hastighet. Utbrottet är så våldsamt att magman bryts upp i små bitar och inom några timmar kan marken vara täckt av ett lager av aska. Utbrottet 79 hade samma karaktär. Samtidigt kunde den romerske författaren Plinius inte fly, så denna typ av utbrott är Plinius.Vad är Stomboli-utbrottet?
Om magman är tillräckligt flytande kan en skorpa bildas ovanför lavasjön i vulkanens krater. Samtidigt flyter stora gasbubblor ut och exploderar skalet och stänker ut vulkanbomber från golvet av smält lava och lavaskräp. Denna typ av utbrott är Strombolian från den italienska vulkanön Stromboli.Vilket var det kraftigaste vulkanutbrottet?
Det kraftigaste vulkanutbrottet inträffade för cirka 20 tusen år sedan, när Toba-vulkanen rasade på ön Sumatra i Indonesien. En 100 km lång krater bildades i dess centrum, och den andra delen av ön begravdes under ett lager av vulkanisk sten som var mer än 300 m tjock.
Varför gick Pompeji under?
Under hela mänsklighetens historia har vulkaner varit farliga för människor som bor nära dem. År 79 e.Kr. jämnades den romerska staden Pompeji med marken av vulkanen Vesuvius som bryter ut. Än idag orsakar de starkaste utbrotten skada på människor.
När uppstod legenden om Atlantis?
Omkring 1645 f.Kr. e. Den grekiska ön Santorini exploderade. Som ett resultat förstördes den minoiska civilisationen. Detta faktum fungerade som början på legenden om den saknade kontinenten Atlantis.
Användbar information om vulkaner, gejsrar, foton av vulkaner
De farligaste och oförutsägbara föremålen på jordens yta är vulkaner- geologiska formationer som uppstår ovanför sprickor i jordskorpan, genom vilka het magma bryter ut i jorden och bränner allt levande i dess väg, varmt och fragment av stenar.
I det här fallet är vulkaner indelade i aktiv somnat och släckt. Utbruten magma kallas lava. Ibland rinner det långsamt ut ur sprickor, och andra gånger får vulkanen ett utbrott av ånga, aska, damm och vulkanaska. Det är dessa processer som leder till konsekvenser som inte gynnar människor. Människan idag har inga medel att motstå ett vulkanutbrott annat än att fly.
Vad är pyroklastiska flöden? När en vulkans krater exponeras bryter den upp stenarna och skapar enorma mängder skräp, aska och pimpsten - pyroklastiska material. Under utbrott är de de första som stiger upp i ventilen. Efter att hålet expanderar börjar magma rinna ut ur det. I det här fallet blir det pyroklastiska molnet så tjockt att det inte kan blandas med luften för att stiga uppåt. På grund av detta rinner det ut som heta pyroklastiska flöden som rör sig i enorma hastigheter och når 200 km/h. De kan täcka territoriet med utbrottsprodukter.
Vilka typer av vulkaner finns det?
Där tektoniska plattor rör sig isär flyter magma genom luckorna och bildas sprickvulkaner. Snabbt stelnade tjock lava bildas högvulkaner. Under kraftiga vulkanutbrott uppstår en kalderakrater. Vatten rinner ofta in i den, och då bildas en sjö. De mest specifika är stratovulkaner, som är sammansatta omväxlande av lager av lava och aska.
Lava som bryter ut från fokal- och sprickvulkaner är vanligtvis flytande. När den svalnar skapar den basaltstenar som basalt, gabbro och dolerit. In situ blir det bergarter som andesit, trakyter och ryolit.
Formationer från vulkanutbrott
Basaltpelare. Ett tätt flöde av lava, när det härdat, kan bryta in i hexagonala basaltpelare, som påminner om dem vid Great Dyke i Nordirland.
Pahoehoe lava. Ibland hårdnar stenar på ytan snabbt, vilket skapar en tunn skorpa över den fortfarande trögflytande och heta lavan. Om skorpan är flera centimeter tjock kyls den ner så mycket att du kan gå på den. Men om lavan fortsätter att rinna börjar skorpan att skrynkla sig. Hawaiianerna gav denna lava smeknamnet "pahoehoe", vilket betyder "vågig".
Lava aa. Om lava snabbt stelnar till en grov massa kallas det "aa". Under vulkanutbrott under vattnet, som vid åsar i mitten av havet, kyls vattnet omedelbart och bryter lavan till små, släta partiklar som kallas "kuddar".
Fokala vulkaner. De flesta vulkaner ligger längs jordskorpans gränser, eftersom de sitter ovanför en enda ansamling av magma som flödar till ytan. Även när plattan rör sig, fortsätter en sådan källa att förbli på plats, brinner och brinner genom den på olika punkter och bildar en kedja av vulkaner.
Vilken typ av lava kan vulkaner ha?
Vulkaner kan få utbrott av lava av två typer: aa-lava Och vågig lava.
Aa-lava är tjockare och förstenar vassa stenar - vulkanisk slagg.
Vågig lava är lava som är mer flytande och rik på gaser. När den härdas skapar den stenar med en slät yta och rinner ibland ner för att bilda långa stalaktiter. Askmolnen som släpps ut är lavapulver.
Hur gejsrar ser ut
Hot spots och gejsrar bildas av kokande magma. När det läcker sipprar regnvatten under jorden och möter het magma. På grund av trycket kommer dess temperatur att öka, och sedan kommer magman att stiga igen. Om varmt vatten vid stigande blandas med kallt vatten rinner det upp till ytan i form av varmvatten. Om den stöter på ett hinder på sin väg förblir den under tryck och stänker sedan ut i en stark bäck som kallas gejser.
Utbrottskraft
vulkaner kan explodera kraftigare än en atombomb. I regel händer detta om magman tjocknar och blir så trögflytande att den täpper igen vulkanens mun. Inuti den ökar trycket gradvis tills magman lossar en sådan plugg. Utbrottens styrka mäts av mängden aska som kastades upp i luften. När magma strömmar under jorden tar den en mängd olika former tack vare stenar. Vanligtvis flödar strömmande magma in i sprickor i bergarter, en process som kallas formbar intrång. I det här fallet bildas tefatformade stenar, såsom lopoliter, linsformade - phacolites, eller platta - trösklar. Viskös magma kan pressa sten tillräckligt hårt för att skapa sprickor, en process som kallas intrång av inkonformitet.
Utbrottsprognos. Hur realistiskt?
Det är extremt svårt att förutse när vulkanen kommer att vakna. Hawaiis utbrott är ganska lugna, frekventa och relativt förutsägbara, men de flesta naturliga är svåra att förutsäga. En tiltmeter används som ett av medlen för att fastställa ett kommande utbrott. Det är en anordning för att bestämma brantheten hos en vulkans sluttningar. Om den ökar sväller magman som ligger i vulkanens centrum och ett utbrott kan inträffa. Men man bör komma ihåg att sådana förändringar är bara kort före utbrottet, vilket gör denna typ av prognoser farliga.
6.1. Typer av vulkaner
Varje aktiv vulkan har sina egna individuella egenskaper. Dessutom finns det inga två helt identiska vulkaner, precis som bland mångmiljonbefolkningen på vår planet finns det inte två helt identiska människor. Vulkaner kan dock grupperas i grupper med liknande egenskaper.
Till exempel finns det tre typer av vulkaner:
Områdets vulkaner. För närvarande förekommer inte sådana vulkaner, eller man kan säga att de inte existerar. Eftersom dessa vulkaner är begränsade till utsläpp av en stor mängd lava på ytan av ett stort område; det vill säga härifrån ser vi att de fanns i de tidiga stadierna av jordens utveckling, när jordskorpan var ganska tunn och i vissa områden kunde den vara helt smält.
Sprickvulkaner . De visar sig i att lava strömmar ut på jordens yta längs stora sprickor eller sprickor. Vid vissa tidsperioder, främst på det förhistoriska stadiet, nådde denna typ av vulkanism en ganska stor skala, vilket resulterade i att en enorm mängd vulkaniskt material - lava - transporterades till jordens yta. Kraftfulla fält är kända i Indien på Deccan-platån, där de täckte ett område på 5. 10 5 km 2 med en medeltjocklek på 1 till 3 km. Även känd i nordvästra USA och Sibirien. På den tiden var basaltiska bergarter från sprickutbrott utarmade på kiseldioxid (ca 50 %) och anrikade på järn (8-12 %). Lavorna är rörliga, flytande och kan därför spåras tiotals kilometer från platsen för deras utgjutning.
Tjockleken på enskilda flöden var 5-15 m. I USA, såväl som i Indien, samlades många kilometer skikt, detta skedde gradvis, lager för lager, under många år. Sådana platta lavaformationer med en karakteristisk stegad reliefform kallas platåbasalter eller fällor.
För närvarande är sprickvulkanism utbredd på Island (vulkanen Laki), Kamchatka (vulkanen Tolbachinsky) och på en av öarna i Nya Zeeland. Det största lavautbrottet på ön Island längs den gigantiska Laki-sprickan, 30 km lång, inträffade 1783, när lavan nådde ytan i två månader. Under denna tid rann 12 km 3 basalt lava ut, som översvämmade nästan 915 km 2 av det intilliggande låglandet med ett 170 m tjockt lager. Ett liknande utbrott observerades 1886 på en av öarna i Nya Zeeland. Under två timmar var 12 små kratrar med en diameter på flera hundra meter aktiva över en sträcka av 30 km. Utbrottet åtföljdes av explosioner och utsläpp av aska, som täckte ett område på 10 tusen km 2, nära sprickan nådde lockets tjocklek 75 m. Den explosiva effekten förstärktes av den kraftfulla frigöringen av ångor från sjön bassänger i anslutning till sprickan. Sådana explosioner orsakade av närvaron av vatten kallas freatisk. Efter utbrottet bildades en 5 km lång och 1,5-3 km bred grabenformad sänka i stället för sjöarna.
Central typ. Detta är den vanligaste typen av vulkanisk magmatism. Det åtföljs av bildandet av konformade vulkaniska berg; deras höjd styrs av hydrostatiska krafter. Poängen är att höjden h , till vilken flytande lava med en densitet av sid l , från den primära magmakammaren, beror på trycket på den från den fasta litosfären med en tjocklek H och densitet sid s . Detta förhållande kan uttryckas med följande ekvation:
ghp s = gHp l
Var, g - tyngdacceleration.
( h - H )/ H =( sid s - sid l )/ sid s
Uttryck<h - H > och är höjden på vulkanberget h ; attityd ( sid s - sid l )/ sid s kan uttryckas som en viss densitetskoefficient j , sedan h = J H . Eftersom denna ekvation kopplar samman vulkanens höjd med litosfärens tjocklek genom en viss densitetskoefficient, som är olika för olika regioner, betyder det att vulkanens höjd är olika i olika regioner på jordklotet.
Genom att sammanfatta uppgifter om aktiviteten hos vulkaner av centraltyp, föreslog forskare att vulkaner skulle klassificeras efter arten av deras aktivitet (Fig. 1).
Till den hawaiianska typen utbrott inkluderar Mauna Loa, Kilauea på Hawaiiöarna, några vulkaner på Island, Nyamlyagira och Niragongo i Afrika. På många sätt ligger Plosky Tolbachik i Kamchatka nära den hawaiianska typen. Aktiviteten hos dessa vulkaner kännetecknas av ett lugnt, explosionsfritt utflöde av strömmande basaltisk lava och frånvaron av kraftfulla utsläpp av gaser och ånga. När kratern svämmar över svämmar lavan över och rinner nerför sluttningarna och bildar långa bäckar. Sluttningarna på denna typ av vulkaner är mycket mjuka, deras form liknar en gigantisk sköld, varför de också kallas sköldvulkaner.
Enligt aktiviteten hos vulkanen Stromboli, strombolisk typ utbrott. Den basaltiska lavan i dessa vulkaner är något mer trögflytande än den i Hawaii, men är fortfarande ganska rörlig. Vulkaniska gaser frigörs från den med explosioner och bildar virvlande vulkanbomber. Det finns ingen eller väldigt lite aska. Koniska vulkaner med en stympad topp består av mellanskiktade lavor och produkter av explosiv aktivitet, d.v.s. De är typiska lagervulkaner (stratovulkaner).
För Vulcan typ utbrott, som exemplifieras av vulkanen Vulcano på de Eoliska öarna, kännetecknas av trögflytande andesit-basalt lava, som släpper ut gaser med svårighet. Ofta täpper lava igen kratern på en vulkan. Gaser samlas under vulkanpluggen och bryter ut med stor kraft och kastar ut bomber, lapiller och aska. Bitar av trögflytande lava kan inte krullas i luften, men när de kyls spricker de och ser ut som en brödskorpa. Vid utbrott frigörs även lava i form av korta bäckar. Stelnad lava har en blockig yta.
Vesuvian typ utbrott ligger nära Vulcan, men skiljer sig från det i mycket stark explosiv aktivitet. Vulkanutbrott av denna typ orsakas av lava som är något surare, med mer kiseldioxid och därför mer trögflytande. Gaser och ångor som samlas under lavapluggen sprack uppåt och kastade ut stora mängder aska, lapilli och bomber. Den karakteristiska formen av bomber är i form av platta kakor och bröd med en sprucken yta (tvinnade former bildas inte på grund av lavans trögflytande tillstånd). Lavaflöden är korta och vanligtvis oregelbundna till formen. Enligt typ av struktur tillhör vulkaner stratovulkaner. Den Vesuvian typen inkluderar Vesuvius och Etna i Italien, och många vulkaner i Kamchatka och Kurilöarna.
Plinian typ Utbrottet är en vidareutveckling av Vesuvian. Den kännetecknas av kraftiga explosioner av gas uppåt, som stiger till en höjd av flera kilometer, och sedan bildar ett expanderande moln, format som kronan på en italiensk tall. Starka explosioner leder till att vulkankonen förstörs.
Funktioner av vulkanutbrott Peleian typ(från namnet på vulkanen Mont Pele) beror på den mycket höga viskositeten hos den utstötta lavan, som, när den stelnar, täpper igen vulkanens krater. Gaser på djupet utvecklar ett enormt tryck, och i slutet sker en kolossal explosion med utsläpp av enorma mängder aska, bomber och gaser. Detta starkt upphettade gasmoln med en temperatur på upp till 700 0 C, fyllt med stenmaterial, rullar snabbt nedför vulkanens sluttning och för med sig förstörelse och död. Samtidigt växer molnet uppåt till en enorm lockig kolumn. Sådana starkt upphettade moln av aska och gas kallas brännande moln. Vulkaner av Peleian-typ, förutom Mont Pele, inkluderar Katmai i Alaska, Bezymianny i Kamchatka och andra.
Slutligen urskiljs utbrott bandaisan typ(Bandai-san är en av de stora japanska vulkanerna), som kännetecknas av ren explosiv aktivitet, utan att lava kommer ut i form av flöden eller kupoler till ytan. Vulkanens krater är stängd med trögflytande lava, som inte tillåter gaser och ångor att fly. Sedan, vid ett visst ögonblick, inträffar en kraftig explosion, som ett resultat av vilken hela vulkanen kollapsar och en massa frusen lava kastas ut. Färsk lava kommer inte upp till ytan. Detta inkluderar Krakatoa i Indonesien, liksom några andra vulkaner.
De typer av aktiviteter som övervägs inkluderar vulkaner av den centrala typen, som regerar i den moderna perioden av jordens liv. Men under tidigare geologiska epoker var utbrott av spricktyp också utbredda, som kännetecknas av att lava strömmar ut från sprickor som gapar i jordskorpan. För närvarande sker utbrott av detta slag på Island, varför sprickvulkaner också kallas vulkaner isländsk typ.
Man ska inte tro att en och samma vulkan verkar i bara en typ. Vulkaner går igenom en viss utvecklingsväg under sina liv, så arten av deras aktivitet förändras också. Verkan av en viss typ av vulkan är i huvudsak tillfällig, även om den täcker tidsperioder på många tiotals och till och med hundratusentals år. Förändringar i typen av utbrott orsakas av förändringar i sammansättningen av magma som kommer från jordens djup och den termiska regimen. Så till exempel bröt Vesuvius i historisk tid ut enligt Stromboli, Vulcano, Plinian typ och kastade ut brännande moln.
6.2 Vulkanernas struktur(Fig. 2)
Vulkanens rötter, d.v.s. dess primära magmakammare ligger på ett djup av 60-100 km i det astenosfäriska lagret. I jordskorpan på ett djup av 20-30 km finns en sekundär magmakammare, som direkt matar vulkanen genom kratern. Vulkankonen är sammansatt av produkter från dess utbrott. På toppen finns en krater - en skålformad fördjupning som ibland fylls med vatten. Diametrarna på kratrarna kan vara olika, till exempel vid Klyuchevskaya Sopka - 675 m, och vid den berömda vulkanen Vesuvius, som förstörde Pompeji - 568 m. Efter utbrottet förstörs kratern och en fördjupning med vertikala väggar bildas - en kaldera. Diametern på vissa calderor når många kilometer, till exempel är calderan i Aniakchan-vulkanen i Alaska 10 km.
6.3.Utbrottsprodukter
När en vulkan får utbrott frigörs produkter av vulkanisk aktivitet, vilket kan vara flytande, gasformiga och fasta.
Gasformig, eller flyktiga spelar en viktig roll i vulkanisk aktivitet. Under kristalliseringen av magma på djupet höjer de frigjorda gaserna trycket till kritiska värden och orsakar explosioner, vilket kastar koagel av het flytande lava till ytan. Under vulkanutbrott släpps också kraftfulla gasstrålar, vilket skapar enorma svampmoln i atmosfären. Ett sådant gasmoln bestående av droppar av smält (över 700 0 C) aska och gaser, som bildades från sprickor i vulkanen Mont Pelee, 1902, förstörde staden Saint-Pierre och 28 000 av dess invånare.
Sammansättningen av gaser och deras koncentration inom en enda vulkan varierar mycket från plats till plats och över tid. De beror på temperaturen och i den mest allmänna formen på graden av avgasning av manteln och typen av jordskorpan. Enligt japanska forskare är beroendet av sammansättningen av vulkaniska gaser på temperaturen som följer:
Temperatur, 0 C Sammansättning av gaser (utan vatten)
1200-800 HCl, CO2, H2O, H2S, SO
800-100 HCl, SO 2, H 2 S, CO 2, N 2, H 2
100-60 H2, CO2, N2, SO2, H2S
60 CO2, N2, H2S
Naturen för frigörandet av gaser beror på magmans sammansättning och viskositet, och hastigheten för separation av gaser från smältan bestämmer typen av utbrott.
Flytande- kännetecknas av temperaturer i intervallet 600-1200 0 C. Det representeras av lava.
Lavans viskositet bestäms av dess sammansättning och beror främst på innehållet av kiseldioxid eller kiseldioxid. När dess värde är högt (mer än 65%) kallas lava sur , de är relativt lätta, trögflytande, inaktiva, innehåller en stor mängd gaser och svalnar långsamt. En lägre kiseldioxidhalt (60-52%) är typiskt för genomsnitt lava; De är, liksom sura, mer trögflytande, men de värms vanligtvis starkare (upp till 1000-1200 0 C) jämfört med sura (800-900 0 C). Grundläggande lavor innehåller mindre än 52 % kiseldioxid och är därför mer flytande, rörliga och fritt flytande. När de härdar bildas en skorpa på ytan, under vilken ytterligare vätskerörelse sker.
Fast produkter inkluderar vulkanbomber, lapilli, vulkansand och aska. I ögonblicket för utbrottet flyger de ut ur kratern med en hastighet av 500-600 m/s.
Vulkanbomber- stora bitar av härdad lava som sträcker sig i diameter från flera centimeter till 1 m eller mer och i massa som når flera ton (under Vesuvius utbrott år 79 nådde vulkanbomberna "Vesuvius tårar" tiotals ton). De bildas under ett explosivt utbrott, som uppstår när de gaser som finns i det snabbt släpps ut från magman. Vulkanbomber finns i två kategorier: 1:a, som uppstod från lava som var mer trögflytande och mindre mättad med gaser; de behåller sin rätta form även när de träffar marken på grund av den hårdnande skorpan som bildas när de svalnar. 2:a, bildas av mer flytande lava, under flygning får de de mest bisarra former, som blir ännu mer komplexa vid sammanstötningen. Lapilli(lat. "lapillus" - liten sten) - relativt små fragment av slagg 1,5-3 cm i storlek, med olika former. Vulkanisk sand- består av relativt små lavapartiklar ( 0,5 cm). Även mindre fragment, 1 mm eller mindre i storlek, bildas vulkanisk aska, som, som lägger sig på sluttningarna av en vulkan eller på något avstånd från den, bildar vulkanisk tuff. Kraftfulla askutsläpp, som minskar solstrålningen, orsakar en temperatursänkning. Utbrottet av vulkanen El Chichon i Mexiko 1982 ledde alltså till en minskning av medeltemperaturen på jordklotet med 2,5 0 C. En avkylning inträffade även efter vulkanen Pinatubos utbrott 1991 i Filippinerna.
6.4.Vulkaner i människors tjänst(Fig.3)
Jordens inre energi, som vulkanernas aktivitet är förknippad med, är ännu inte föremål för mänsklig kontroll, och därför kan vi ännu inte bli av med detta formidabla fenomen. Men människor hittar olika sätt att minska denna fara. Dessutom har människan lärt sig att dra nytta av sin "fruktansvärda nästa".
Först och främst bör det noteras att jordens vulkaniska krafter innehåller enorm energi. Värmeförbrukningen i samband med utbrott och varma källor är enligt forskare cirka 8,4 . 10 17 till 31.5 . 10 18 j i år.
Vulkanernas termiska energi har länge använts i stor utsträckning på Island, ett land av evig is som inte har några bränslereserver. Det är också den billigaste energin som finns.
Varmt vulkaniskt vatten används flitigt i Japan. Den värmer hus, värmer jorden i risfält och grönsaksträdgårdar, och på grund av dess betydande innehåll av ammonium- och fosforsalter används den som gödningsmedel.
Varmvatten är inte bara en källa till värme och olika kemiska föreningar. Många av dem innehåller ämnen som har medicinska egenskaper. Till exempel har det fastställts att det varma vattnet i många källor i Kamchatka och Kurilöarna inte är sämre i sina balneologiska egenskaper än mineralvattnet i kända orter. Sålunda, i Kamchatka, fick vattnet i Nalachevo-källorna, innehållande arsenik, stor berömmelse. Varma vulkaniska vatten används vid behandling av många sjukdomar, inklusive reumatism, olika sjukdomar i leder, nervsystem, etc.
Modern vulkanisk aktivitet åtföljs av bildandet av ett antal mineralfyndigheter, av vilka några uppträder framför mänskliga ögon. Till exempel är gasstrålar som släpps ut från djupet så mättade med svaveldioxid och svavelväte att svavelhögar uppstår vid deras utgång till yta. Aktiva vulkaner är också förknippade med bildandet av ammoniak, borsyra och andra kemiska föreningar.
I forntida vulkaner, vars vulkaniska strukturer är mer eller mindre förstörda och under vilka det inte längre finns lavafickor på djupet, finns ett annat komplex av mineraler. Dessa är främst metallmalmer, inklusive kvicksilver, silver, antimon, etc., svavelavlagringar och naturligtvis själva lavan som byggmaterial. Undervattensutbrott producerar avlagringar av isländsk spar (ett värdefullt material för tillverkning av optiska instrument), och ibland mangan och järn.
Bildandet av diamant är förknippat med en speciell typ av magmatisk aktivitet på enorma djup (i dess explosiva natur, intill vulkaniska fenomen).
Allt vi har lärt oss om vulkaner tyder på att deras aktivitet kan användas på en mängd olika sätt. Dessutom visar sig dessa möjligheter i vissa fall vara helt oväntade. Till exempel tog Sahara-forskare upp frågan om att använda slocknade vulkaner för att ... öka mängden nederbörd. Vid första anblicken verkar förslaget helt enkelt konstigt. Det finns dock ett samband mellan nederbörd och vulkanisk aktivitet i Sahara. Faktum är att under det senaste förflutna, i ökenklimatet i Sahara, var vulkaner aktiva, och då fanns det många sjöar i dessa delar. Därför antas det att den för närvarande observerade kraftiga minskningen av fuktighet är förknippad med upphörandet av vulkanutbrott. Å andra sidan visar data om modern vulkanisk aktivitet att vulkanutbrott vanligtvis åtföljs av kraftig nederbörd. Därav den naturliga slutsatsen om möjligheten till klimatbefuktning genom att artificiellt förnya aktiviteten hos slocknade vulkaner, till exempel med hjälp av atomenergi.
6.5. Vulkanisk aktivitet på månen
Relativt nyligen (med början av rymdutforskningen) blev det känt att vulkanism är ett kosmiskt fenomen, att det är inneboende i alla planeter i solsystemet. Det vi vet mest om är månens vulkanism. Det finns 517 stora och många mindre kratrar kända på den synliga sidan av månen.
Natten till den 3 november 1958 registrerade sovjetiska astronomer N.A. Kozyrev och V.E. Ezersky utbrottet av vulkaniska gaser från en av månkratrarna. Senare upptäckte de fumarol (”fumo” rök) aktivitet i en annan krater. Detta visar att vulkaner på månen fortsätter att fungera idag.
7. Vetenskapliga metoder och forskningsverktyg
En av metoderna för vetenskaplig forskning är fotogrammetri. Fotogrammetri delas traditionellt in i två huvudområden: 1 – markbaserad fotogrammetri (fototopografi); 2 – flygfotogrammetri (flygfototopografi, flygfotogeodesi) och involverar studier av objekt och fenomen med hjälp av deras fotografiska bilder som erhållits av specialiserade kameror (fototeodoliter, flygkameror etc.) från punkter på jordens yta eller med flygplan.
Under de senaste decennierna har nya fotogrammetrimetoder baserade på förmågan att visualisera resultaten av fjärranalys utförd utanför det synliga området för det elektromagnetiska spektrumet genomgått en snabb utveckling. Några av de nya trenderna inom fjärranalys skulle vara extremt användbara för att studera vulkanerna i Kamchatka och Kurilöarna. Till exempel radarfotogrammetri - eftersom det är helt fritt från väderförhållanden, som, som bekant, är det främsta hindret för att studera vulkanerna i Kamchatka och Kurilöarna i det synliga området. Fotogrammetri av infraröda (IR) bilder erhållna med hjälp av moderna värmekamera och termiska IR-skannrar skulle kunna ge viktiga ytterligare material i studien av vulkanutbrott och deras föregångare. Men vid Institute of Volcanology, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, var det metoderna för traditionell fotogrammetri som fick den största utvecklingen och tillämpningen, och bara för att verktygen, instrumenten och teknikerna för forskning i denna riktning visade sig vara den mest tillgängliga. Exakta geometriska egenskaper och dynamiska parametrar för vulkanutbrott, bestämda med fotogrammetriska metoder, gör det möjligt att objektivt bedöma arten och omfattningen av händelserna som inträffar och bidrar till en korrekt förståelse av utbrottsmekanismen.
Och komplexet av vulkanologiska studier som användes på R/V "Vulcanologist" när man studerade undervattensvulkanerna i Kurilöns båge inkluderade ekolod, hydromagnetisk undersökning (HMS), provtagning av bottensediment, etc. som obligatoriska metoder. I ett antal kryssningar, värmeflödesmätningar genomfördes, kontinuerlig gas-hydrokemisk profilering och hydrokemiska studier.
När man utförde geofysisk forskning användes en enhetlig fartygstidstjänst. Det gjorde det möjligt att synkronisera driften av olika mätutrustningar och föra mätresultaten till gemensamma koordinater för tid och rum.
Det finns många andra metoder för att studera vulkaner, men vi kommer inte att gå in på detaljer, eftersom detta inte är huvudämnet för arbetet.
8. Samband med andra problem och uppgifter
Efter ackumuleringen av omfattande kunskap och utvecklingen av speciella metoder för att studera vulkaner uppstod den oberoende vetenskapen om vulkanologi. Vulkanologi är nära besläktad med vetenskaper som geologi, petrografi, mineralogi, geokemi, hydrogeologi, geofysik, termodynamik och delvis astronomi.
Inom vulkanologin används allt mer exakta beräkningar och experiment, så inför våra ögon förvandlas det till en exakt vetenskap. Och om tidigare samlingar av artiklar av vulkanologer i viss utsträckning, med en icke-vulkanologs ord, var "tidningar illustrerade med rökmoln", ges nu en stor roll i dem till exakt forskning baserad på data från fysikalisk kemi, geofysik , och matematiska beräkningar, modellering av vulkaniska fenomen, etc.
Vulkanologin har utvecklat en ny riktning, kallad "vulkanfysik", - den kvantitativa studien av utbrottsfenomen, studiet av djupa delar av vulkaniska apparater med geofysiska metoder och upprättandet av kopplingar mellan yttre vulkaniska fenomen och processer på stora djup.
Vulkanologer har antagit prestationerna av modern teknik. I Avachinsky-vulkanens krater är automatiska sensorer installerade som registrerar vulkanens temperatur. Tack vare dem kan vulkanologer från Kamchatka, utan att gå upp till kratern, ständigt övervaka hur vulkanen "känns". Dykredskap ersätts av undervattensfartyg och badyskafer, som gör det möjligt att studera manifestationer av undervattensvulkanism under lång tid och på stora djup.
9. Detta ämnes plats i GHF:s läroplaner och ämnen
Detta ämne studeras lite under det första året av GHF. De undervisar också i en kurs i paleovolcanology för studenter (Litasov Yu.D., 36 timmar). Paleovolcanology - gren av geologi som studerar vulkanisk aktivitet från tidigare geologiska epoker. Huvudämnet för paleovulkanologi är forntida vulkaniska strukturer (calderor, rester av vulkaniska sköldar, etc.) och deras rötter (genom vilken magma steg upp till jordens yta), som går djupt in i jorden och, till skillnad från moderna vulkaner, tillgängliga för direkta studier på erosionssektioner av gamla vikta strukturer.
10.Slutsats
Hur osannolikt det än låter, gillade jag att skriva detta kursarbete.
Jag vet inte ens om jag lyckades sammanfatta den kunskap jag fick och om jag "berättade" allt som var tänkt under detta ämne. Jag hoppas det. Men jag uppnådde definitivt mitt mål, jag lärde mig mycket om vulkaner som jag inte ens visste om. Till exempel, alla vet att det finns kratrar på månen, men jag visste inte att de också bryter ut. Den vulkaniska aktiviteten kan påverkas av kosmiska krafter. Och mycket mer.
Svårigheterna med att slutföra arbetet var bristen på tid (om det fanns mer tid skulle det vara möjligt att bättre formulera mina tankar och idéer) och det faktum att i NSU-biblioteket böcker om detta ämne presenterades i ett eller två exemplar och hade redan sorterats ut före mig, så de flesta böckerna togs till JIGGM SB RAS.
11.Referenser
3) Gushchenko I.I. Vulkanutbrott runt om i världen. –M.: Nauka, 1979. (302 sidor)
4) Lebedinsky V.I. Vulkaner är ett formidabelt naturfenomen. –M.: Vetenskapsakademin i den ukrainska SSR, 1963. (108 s.)
5) Lebedinsky V.I. Vulkaner och människan. – M.: Nedra, 1967. (204 sidor)
(från latin fluidus - fluid) -..1) flytande och gasformiga, lättrörliga komponenter av magma eller gasmättade lösningar som cirkulerar i jordens djup. Det antas att vätskesammansättningen domineras av överhettad vattenånga, fluor, klor, koldioxid och många andra ämnen finns... Sammanfattning >> Geografi
Beror på vulkanens natur Produkter, formen av vulkaniska byggnader, typ utbrott vulkaner. Strukturera Jorden. Var... i kratern vulkan. Tillväxt av kupoler efter utbrott observeras också i några vulkaner i Kamchatka. Typ Vulkan. Vulkan Vulkan, belägen...
Vulkaner och jordbävningar som endogena faktorer i bildandet av landrelief
Sammanfattning >> BiologiJordskorpan. Linjär vulkaner eller vulkaner knäckt typ, har förlängt... och flytande Produkter bryta upp till ytan och händer utbrott vulkan. Om på... -stratigrafiska förhållanden. Egenheter byggnader strukturer bestämmer mångfalden av relief...
Vulkanismer på jorden och deras geografiska konsekvenser
Sammanfattning >> GeografiI Alaska från tuffaceous-lava Produkter utbrott vulkan Katmai (1912) under de följande åren...
De gamla romarna, som såg svart rök och eld spränga upp i himlen från toppen av berget, trodde att före dem var ingången till helvetet eller till Vulcans domän, smides- och eldens gud. För att hedra honom kallas eldsprutande berg fortfarande för vulkaner.
I den här artikeln kommer vi att ta reda på vad vulkanens struktur är och titta in i dess krater.
Aktiva och utdöda vulkaner
Det finns många vulkaner på jorden, både vilande och aktiva. Utbrottet av var och en av dem kan vara dagar, månader eller till och med år (till exempel, Kilauea-vulkanen, som ligger i Hawaiis skärgård, vaknade tillbaka 1983 och dess aktivitet upphör fortfarande inte). Därefter kan kratrarna av vulkaner frysa i flera decennier, för att sedan påminna om sig själva igen med ett nytt utbrott.
Även om det naturligtvis också finns geologiska formationer vars arbete slutfördes i ett avlägset förflutet. Många av dem behåller fortfarande formen av en kon, men det finns ingen information om exakt hur deras utbrott inträffade. Sådana vulkaner anses vara utdöda. Som ett exempel kan Kazbek nämnas, sedan antiken täckt av lysande glaciärer. Och på Krim och Transbaikalia finns kraftigt eroderade och förstörda vulkaner som helt har förlorat sin ursprungliga form.
Vilka typer av vulkaner finns det?
Beroende på struktur, aktivitet och läge urskiljs inom geomorfologi (den så kallade vetenskapen som studerar de beskrivna geologiska formationerna) olika typer av vulkaner.
I allmänhet är de indelade i två huvudgrupper: linjära och centrala. Även om denna uppdelning naturligtvis är väldigt ungefärlig, eftersom de flesta av dem klassificeras som linjära tektoniska fel i jordskorpan.
Dessutom finns det också sköldformade och kupolstrukturer av vulkaner, samt så kallade askekottar och stratovulkaner. Genom aktivitet definieras de som aktiva, vilande eller utdöda, och efter plats - som terrestra, undervattens- och subglaciala.
Hur skiljer sig linjära vulkaner från centrala?
Linjära (fissur) vulkaner stiger som regel inte högt över jordens yta - de ser ut som sprickor. Strukturen hos vulkaner av denna typ inkluderar långa försörjningskanaler förknippade med djupa sprickor i jordskorpan, från vilka flytande magma av basaltisk sammansättning strömmar. Den sprider sig åt alla håll och bildar, när den stelnat, lavaskydd som raderar skogar, fyller sänkor och förstör floder och byar.
Dessutom, under explosionen av en linjär vulkan, kan explosiva diken dyka upp på jordens yta, som sträcker sig flera tiotals kilometer. Dessutom är strukturen hos vulkanerna längs sprickorna dekorerad med mjuka schakt, lavafält, stänk och platta breda kottar, vilket radikalt förändrar landskapet. Huvudkomponenten i Islands relief är förresten lavaplatåer, som uppstått på detta sätt.
Om magmans sammansättning visar sig vara surare (ökat innehåll av kiseldioxid) växer extrusiva (d.v.s. utpressade) schakt med en lös sammansättning runt vulkanens mynning.
Strukturen hos vulkaner av central typ
En vulkan av central typ är en konformad geologisk formation, som är krönt på toppen av en krater - en fördjupning formad som en tratt eller skål. Den rör sig förresten gradvis uppåt när själva vulkanstrukturen växer, och dess storlek kan vara helt annorlunda och mätas i både meter och kilometer.
En öppning leder djupt in i kratern, genom vilken magma stiger upp i kratern. Magma är en smält eldig massa som har en övervägande silikatsammansättning. Den föds i jordskorpan, där dess härd finns, och efter att ha stigit till toppen strömmar den ut på jordens yta i form av lava.
Ett utbrott åtföljs vanligtvis av utsläpp av små stänk av magma, som bildar aska och gaser, som intressant nog är 98% vatten. De förenas av olika föroreningar i form av flingor av vulkanisk aska och damm.
Vad bestämmer formen på vulkaner
Formen på en vulkan beror till stor del på magmans sammansättning och viskositet. Lätt rörlig basaltisk magma bildar sköldvulkaner (eller sköldliknande) vulkaner. De tenderar att vara platt till formen och ha en stor omkrets. Ett exempel på dessa typer av vulkaner är den geologiska formationen som ligger på Hawaiiöarna och kallas Mauna Loa.
Cinder kottar är den vanligaste typen av vulkan. De bildas under utbrottet av stora fragment av porös slagg, som, som hopar sig, bygger en kon runt kratern, och deras små delar bildar sluttande sluttningar. En sådan vulkan växer sig högre för varje utbrott. Ett exempel är vulkanen Plosky Tolbachik som exploderade i december 2012 i Kamchatka.
Strukturella egenskaper hos kupolen och stratovulkaner
Och de berömda Etna, Fuji och Vesuvius är exempel på stratovulkaner. De kallas också skiktade, eftersom de bildas av periodiskt utbrott av lava (viskös och snabbt stelnar) och pyroklastiska ämnen, som är en blandning av het gas, heta stenar och aska.
Som ett resultat av sådana utsläpp har dessa typer av vulkaner skarpa koner med konkava sluttningar, där dessa avlagringar alternerar. Och lava strömmar från dem inte bara genom huvudkratern, utan också från sprickor, stelnar på sluttningarna och bildar räfflade korridorer som fungerar som stöd för denna geologiska formation.
Kupolvulkaner bildas med hjälp av trögflytande granitmagma, som inte strömmar nedför sluttningarna, utan stelnar upptill och bildar en kupol, som likt en kork täpper igen ventilen och stöts ut av gaser som samlats under den med tiden. Ett exempel på ett sådant fenomen är kupolen som bildas över Mount St. Helens i nordvästra USA (den bildades 1980).
Vad är en kaldera
De centrala vulkanerna som beskrivs ovan är vanligtvis konformade. Men ibland, under ett utbrott, kollapsar väggarna i en sådan vulkanisk struktur, och calderor bildas - enorma fördjupningar som kan nå ett djup på tusentals meter och en diameter på upp till 16 km.
Från det som sades tidigare minns du att vulkanernas struktur inkluderar en enorm öppning genom vilken smält magma stiger under ett utbrott. När all magma är på toppen uppstår ett stort tomrum inuti vulkanen. Det är just i detta som toppen och väggarna på ett vulkaniskt berg kan falla och på jordens yta bilda stora kittelformade fördjupningar med en relativt platt botten, kantad av resterna av kraschen.
Den största kalderan idag är Toba-calderan, belägen i (Indonesien) och helt täckt med vatten. Sjön som bildas på detta sätt har mycket imponerande dimensioner: 100/30 km och ett djup på 500 m.
Vad är fumaroler?
Vulkankratrar, deras sluttningar, foten och skorpan av kylda lavaflöden är ofta täckta med sprickor eller hål från vilka heta gaser lösta i magman flyr. De kallas fumaroler.
Som regel böljar tjock vit ånga över stora hål eftersom magma, som redan nämnts, innehåller mycket vatten. Men förutom detta fungerar fumaroler också som en källa för frisättning av koldioxid, alla typer av svaveloxider, vätesulfid, vätehalogenider och andra kemiska föreningar som kan vara mycket farliga för människor.
Förresten tror vulkanologer att fumarolerna som ingår i vulkanens struktur gör den säkrare, eftersom gaser hittar en väg ut och inte ackumuleras i bergets djup för att bilda en bubbla som så småningom kommer att pressa lavan till ytan.
En sådan vulkan inkluderar den berömda, som ligger nära Petropavlovsk-Kamchatsky. Röken som väller ovanför kan ses tiotals kilometer bort i klart väder.
Vulkanbomber är också en del av strukturen hos jordens vulkaner
Om en länge vilande vulkan exploderar, då flyger de så kallade vulkanerna ut ur dess krater under utbrottet, de består av sammansmälta stenar eller fragment av lava frusna i luften och kan väga flera ton. Deras form beror på lavans sammansättning.
Till exempel, om lava är flytande och inte hinner svalna tillräckligt i luften, förvandlas en vulkanbomb som faller till marken till en kaka. Och lågviskösa basaltiska lavor roterar i luften och tar därigenom en vriden form eller blir som en spindel eller päron. Viskösa - andesitiska - bitar av lava efter att ha fallit blir som en brödskorpa (de är runda eller mångfacetterade och täckta med ett nätverk av sprickor).
Diametern på en vulkanbomb kan nå sju meter, och dessa formationer finns på sluttningarna av nästan alla vulkaner.
Typer av vulkanutbrott
Som N.V. Koronovsky påpekade i boken "Fundamentals of Geology", som undersöker strukturen hos vulkaner och typer av utbrott, bildas alla typer av vulkaniska strukturer som ett resultat av olika utbrott. Bland dem sticker 6 typer ut särskilt.
När inträffade de mest kända vulkanutbrotten?
Åren av vulkanutbrott kan kanske betraktas som allvarliga milstolpar i mänsklighetens historia, för vid denna tid förändrades vädret, ett stort antal människor dog och till och med hela civilisationer raderades från jorden (till exempel som ett resultat av detta) av utbrottet av en gigantisk vulkan dog den minoiska civilisationen 15 eller 16 århundraden f.Kr.).
År 79 e.Kr e. Vesuvius bröt ut nära Neapel och begravde städerna Pompeji, Herculaneum, Stabia och Oplontium under ett sju meter långt lager av aska, vilket ledde till att tusentals invånare dog.
År 1669 ledde flera utbrott av vulkanen Etna, liksom 1766, av vulkanen Mayon (Filippinerna) till fruktansvärd förstörelse och många tusen människors död under lavaflöden.
1783 exploderade Laki-vulkanen på Island, vilket orsakade en temperatursänkning som ledde till missväxt och svält i Europa 1784.
Och på ön Sumbawa, som vaknade 1815, lämnade nästa år hela jorden utan en sommar, vilket sänkte världstemperaturen med 2,5 °C.
1991 sänkte en vulkan i Filippinerna den också tillfälligt med sin explosion, om än med 0,5 °C.
Sedan urminnes tider har människor sett svarta moln, eld och brinnande stenar ibland brista ut ur den.
De gamla romarna trodde att denna ö var porten till helvetet, och att Vulcan, eldens och smidesguden, bodde här. Vid namnet på denna gud började dessa kallas vulkaner.
Ett vulkanutbrott kan pågå i flera dagar eller till och med månader. Efter ett kraftigt utbrott återgår vulkanen till vilotillstånd i flera år och till och med årtionden. Sådana vulkaner kallas giltig.
Det finns vulkaner som bröt ut förr i tiden. Några av dem har behållit formen av en vacker kon. Människor har ingen information om sina aktiviteter. De kallas utdöda, som till exempel i Kaukasus, Elbrus och Kazbek, vars toppar är täckta med gnistrande, bländande vitt. I forntida vulkanområden finns djupt förstörda och eroderade vulkaner. I vårt land är sådana regioner Krim, Transbaikalia och andra platser.
Vulkaner är vanligtvis konformade med sluttningar som är mjukare vid sina baser och brantare vid sina toppar.
Om du klättrar till toppen av en aktiv vulkan under dess lugna tillstånd kan du se en krater - en djup sänka med branta väggar, som liknar en gigantisk skål. Kraterns botten är täckt med fragment av stora och små stenar, och gasstrålar och ånga stiger upp från sprickor i kraterns botten och väggar. Ibland kommer de lugnt fram under stenar och ur sprickor, ibland bryter de ut häftigt, med väsande och visslande. Kratern är fylld med kvävande; stiger upp bildar de ett moln på toppen av vulkanen. Vulkanen kan tyst röka i månader och år tills ett utbrott inträffar. Denna händelse föregås ofta av ; Ett underjordiskt mullrande hörs, utsläppet av ångor och gaser intensifieras, molnen tjocknar över vulkanens topp.
Sedan, under trycket av gaser som strömmar ut från jordens tarmar, exploderar kraterns botten. Tjocka svarta moln av gaser och vattenånga blandad med aska kastas ut tusentals meter och kastar det omgivande området i mörker. Med en explosion och dån flyger bitar av glödheta stenar från kratern och bildar gigantiska gnistor. Aska faller från svarta, tjocka moln till marken, och ibland faller skyfall och bildar lerströmmar som rullar nerför sluttningarna och svämmar över det omgivande området. Blixten skär hela tiden genom mörkret. Vulkanen mullrar och darrar, smält eldig flytande lava stiger genom dess mun. Det sjuder, svämmar över över kanten av kratern och forsar i en brinnande bäck längs vulkanens sluttningar och bränner och förstör allt i dess väg.
Under vissa vulkanutbrott flyter inte lava. Vulkanutbrott förekommer också på botten av hav och oceaner. Sjömän lär sig om detta när de plötsligt ser en kolonn av ånga ovanför vattnet eller "stenskum" som flyter på ytan - pimpsten. Ibland stöter fartyg på oväntat uppkom stim bildade av nya vulkaner på botten. Med tiden eroderas dessa stim – magmatiska massor – av havsvågor och försvinner spårlöst.
Vissa undervattensvulkaner bildar kottar som sticker ut ovanför vattenytan i form av öar.
Under mycket lång tid kunde människor inte förklara orsakerna till vulkanutbrott. Detta naturfenomen skrämde människor. Men de gamla grekerna och romarna, och senare araberna, drog slutsatsen att det finns ett stort hav av underjordisk eld i jordens tarmar. Störningarna i detta hav orsakar vulkanutbrott på jordens yta.
I slutet av förra seklet skilde sig en speciell vetenskap från geologi - vulkanologi. Nu organiseras vulkanologiska stationer nära några aktiva vulkaner - observatorium, där forskare gör ständiga observationer av vulkaner. Vi har en sådan vulkanologisk station inrättad i Kamchatka i byn Klyuchi. När en av vulkanerna börjar agera går vulkanologer omedelbart till vulkanen och observerar utbrottet.
Genom att studera vulkanisk lava kan du förstå hur smält material förvandlades till fast sten.
Vulkanologer studerar också utdöda och förstörda gamla vulkaner. Ackumuleringen av sådana observationer och kunskaper är mycket viktig för geologin.
Forntida förstörda vulkaner, aktiva för tiotals miljoner år sedan och nästan i nivå med jordens yta, hjälper forskare att känna igen hur smälta massor som finns i jordens tarmar tränger in i den fasta jordskorpan och vad som blir resultatet av deras kontakt med stenar. Vanligtvis, vid kontaktpunkterna, på grund av kemiska processer, bildas mineralmalmer - avlagringar av järn, zink och andra metaller.
Ångstrålar i kratrar av vulkaner, som kallas fumaroler, bär med sig några ämnen i löst tillstånd. Svavel, ammoniak och borsyra, som används inom industrin, avsätts längs kraterns sprickor och runt sådana fumaroler.
Vulkanaska och lava innehåller många föreningar av grundämnet kalium och blir mycket bördiga jordar. Trädgårdar planteras på sådana jordar eller så används marken för åkerodling. Därför, även om det är osäkert att bo i närheten av vulkaner, växer nästan alltid byar eller städer där.
Varför uppstår vulkanutbrott och varifrån kommer sådan enorm energi från jordklotet?
Upptäckten av fenomenet radioaktivitet i vissa kemiska grundämnen, särskilt uran och torium, tyder på att värme ackumuleras inuti jorden från sönderfallet av radioaktiva grundämnen. Studiet av atomenergi stöder ytterligare denna uppfattning.
Värmeansamlingen i jorden på stora djup värmer upp ämnet. Jorden. Temperaturen stiger så högt att detta ämne bör smälta, men under trycket från de övre skikten av jordskorpan hålls det i ett fast tillstånd. På de platser där trycket i de övre lagren försvagas på grund av jordskorpans rörelse och de sprickor som bildas, går de heta massorna från fast tillstånd till flytande.
En massa av smält sten, mättad med gaser, bildad djupt i jordens tarmar kallas. Under starkt tryck från de frigjorda gaserna, smältande de omgivande stenarna, tar den sig fram och bildar en öppning, eller kanal, av vulkanen.
De frigjorda gaserna exploderar genom att rensa en väg längs ventilen, bryta isär fasta stenar och kasta bitar av dem till stora höjder. Detta fenomen föregår alltid lavautflödet och åtföljs alltid av jordbävningar i närheten av vulkanen.
Precis som något som är löst i en kolsyrad dryck tenderar att komma ut när du tar upp en flaska och bildar skum, så sprutas den skummande magman snabbt ut i en vulkans krater av de gaser som släpps ut från den, vilket sprutar och river den glödheta massan i bitar.
Efter att ha förlorat en betydande mängd gas rinner magma ut ur kratern och rinner som lava längs vulkanens sluttningar.
Om magma i jordskorpan inte hittar till ytan så stelnar den i form av ådror i sprickor i jordskorpan. Det händer att smält magma stelnar under jorden över ett stort område och bildar en enorm homogen kropp som expanderar djupare. Dess dimensioner kan nå hundratals kilometer i diameter. Sådana frusna kroppar inbäddade i jordskorpan kallas badoliter.
Ibland tränger magma in längs en spricka, lyfter jordens lager som en kupol och fryser i en form som liknar en brödlimpa. Denna typ av utbildning kallas laccolith.
Lava varierar i innehåll och kan vara flytande eller tjock. Om lava är flytande sprider den sig snabbt nog och bildas på sin väg Lavaiadas. Gaserna som kommer ut från kratern kastar ut varma lavafontäner, vars stänk fryser till stendroppar - lava tårar. Tjock lava flyter ganska långsamt, bryter upp i block som staplas ovanpå varandra. Om klumpar av sådan lava roterar under start tar de formen av en spindel eller boll. Sådana frusna bitar av lava av olika storlekar kallas vulkanbomber. Om lava, som svämmar över med gaser, hårdnar, bildas stenskum - pimpsten. Pimpsten är mycket lätt och flyter på vatten, och vid undervattensutbrott flyter den till havsytan. De ärt- eller hasselnötsstora fragmenten av lava som kastas ut under ett utbrott kallas lapilli. Det finns ännu finare magmatiskt material - vulkanisk aska. Den faller på vulkansluttningarna och färdas över mycket långa sträckor, förvandlas gradvis till tuff. Tuff är ett mycket lätt, poröst material, det sågar lätt. Den kommer i olika färger.
Flera dussin aktiva vulkaner är för närvarande kända på jordklotet. De flesta av dem ligger längs Stilla havets stränder, inklusive våra vulkaner i Kamchatka.
När de flesta människor hör ordet "vulkan" tänker de på Vesuvius, Fuji eller vulkanerna i Kamchatka - eleganta, konformade berg.
Det finns faktiskt andra typer av vulkaner som är helt annorlunda än de vi är vana vid. Vi har redan pratat om det.
Låt oss nu titta på en annan typ av vulkanism - spricka.
Utbrott av vulkanen Plosky Tolbachik (foto från your-kamchatka.com)
Vulkanernas roll i utvecklingen av liv på jorden är betydande. Enligt vissa hypoteser uppstod de första levande organismerna kring undervattensvulkaner; vulkaner kunde smälta den isiga jorden och orsaka livets vår för 700 miljoner år sedan; vulkaner i Sibirien "hjälpte" till att börja dinosauriernas era, och vulkaner i Indien bidrog till att avsluta den. En vulkan i Indonesien förstörde nästan mänskligheten, och en vulkan i Yellowstone täckte hälften av det moderna USA med aska flera gånger.
1
Hur bildas en typisk vulkan? Många av dem är belägna i områden där tektoniska plattor kolliderar. Exempel är vulkaner i "eldringen" runt Stilla havet: i Kamchatka, Japan, Indonesien, Nya Zeeland och på Stillahavskusten i Nord- och Sydamerika.
När en oceanisk tektonisk platta kolliderar med en kontinentalplatta, rör sig den oceaniska plattan nedåt eftersom den är tätare och tyngre på grund av dess kemiska sammansättning. I det här fallet värms föroreningarna som finns i havsplattan (i synnerhet vatten) upp och börjar sippra uppåt genom manteln under kontinentalplattan. Konstigt nog gör detta att det fasta materialet i det övre lagret av manteln smälter och förvandlas till magma. Detta sker av samma anledning som snö smälter när salt stänks på den: förorening av det fasta ämnet med föroreningar sänker smältpunkten. På grund av den stora mängden gaser som är upplösta i magman och under högt tryck, stiger magman och orsakar ett vulkanutbrott.
Vulkaner bildas också där plattor divergerar, till exempel längs Great Rift Valley vid gränsen mellan de afrikanska och arabiska tektoniska plattorna.
2
Vulkanen Erta Ale i Etiopien. (foto - Mikhail Korostelev)
Som ett resultat av denna divergens kommer efter några miljoner år det moderna territoriet Somalia, Tanzania och Moçambique i östra Afrika att separeras från kontinenten och ett nytt hav kommer att uppstå mitt i Afrika.
3
Kilimanjaro är en vulkan i nordöstra Tanzania, den högsta toppen i Afrika.
Dessutom är de flesta platser där plattorna divergerar inte på kontinenten, utan under vattnet, längs åsar i mitten av havet. Det var på dessa platser som en av de viktigaste biologiska upptäckterna under 1900-talet gjordes - de ekologiska systemen för hydrotermiska ventiler.
På 1990-talet föreslog den tyske forskaren Günter Wachtershauser en hypotes för livets ursprung kring hydrotermiska ventiler, som kallades "järn- och svavelvärlden". Enligt denna hypotes genererades livet på jorden inte av solen, utan av vulkanernas energi, och i det inledande skedet, även innan proteiner och DNA uppträdde, använde det svavelväte, vätecyanid, järn, nickel och kol monoxid.
4
Vulkanutbrott under vattnet
Ett par miljarder år senare hjälpte vulkaner livet på jorden igen. På 1950- och 1960-talen hittade geologerna Sir Douglas Mawson och Brian Harland fossila bevis på en glaciär som täckte tropiska breddgrader för mellan 850 och 630 miljoner år sedan. Forskarna föreslog att jorden gick igenom en period då den var helt täckt av is. Denna hypotes kallas Snowball Earth. Mawson och Harland protesterades mot av den ryske klimatologen Mikhail Budyko, som gjorde beräkningar och visade att det inte skulle finnas någon som skulle tina upp den frusna jorden, eftersom isen skulle reflektera solens strålar ut i rymden och jorden skulle förbli en "snöboll". evigt. Först 1992 underbyggde amerikanen Joseph Lynn Kirschvink antagandet att jorden tinades av växthuseffekten från gaser som släpptes ut i atmosfären av vulkaner. Efter detta kom riktig vår på jorden: stora flercelliga djur från Ediacaran och Cambrian perioder uppstod.
Magmatism(Magmatism) - geologiska processer förknippade med bildandet av magma, dess rörelse i jordskorpan och dess utströmning till ytan, inklusive vulkanernas aktivitet (vulkanism).
Vulkanism(Vulcanism; Vulcanism; Vulcanicity) - en uppsättning processer och fenomen som orsakas av rörelsen av magma i den övre manteln, jordskorpan och dess penetration från jordens djup till jordens yta. En typisk manifestation av vulkanism är bildandet av magmatiska geologiska kroppar under införandet av magma och dess stelning i sedimentära bergarter, samt utgjutningen av magma (lava) på ytan med bildandet av specifika landformer (vulkaner).
5
Karymsky-vulkanen är en av de mest aktiva vulkanerna i Kamchatka
"Vulkanism är ett fenomen på grund av vilket, under geologisk historia, de yttre skalen på jorden bildades - skorpan, hydrosfären och atmosfären, det vill säga livsmiljön för levande organismer - biosfären" - denna åsikt uttrycks av majoriteten av vulkanologer Detta är dock långt ifrån den enda idén om utvecklingen av geografiska skal.
Enligt moderna begrepp är vulkanism en yttre, så kallad effusiv form av magmatism - en process som är förknippad med magmas rörelse från jordens inre till dess yta. På ett djup av 50 till 350 km bildas fickor av smält materia - magma - i tjockleken på vår planet. Längs områden med krossning och sprickor i jordskorpan stiger och strömmar magma ut på ytan i form av lava (det skiljer sig från magma genom att det nästan inte innehåller några flyktiga komponenter, som när trycket sjunker separeras från magman och går ut i atmosfären Med dessa utgjutningar av magma på ytan, vulkaner.
6
Fuji är den högsta bergstoppen (3776 m) i Japan. Det är en vulkan med en krater med en diameter på cirka 500 meter och ett djup på upp till 200 meter. De mest destruktiva utbrotten inträffade 800, 864 och 1707.
För närvarande har över 4 tusen identifierats runt om i världen. vulkaner.
7
Härifrån
TILL nuvarande inkluderar vulkaner som har brutit ut och uppvisat solfatarisk aktivitet (utsläpp av heta gaser och vatten) under de senaste 3500 åren av den historiska perioden. 1980 fanns det 947 av dem.
TILL potentiellt aktiva Dessa inkluderar Holocene vulkaner som bröt ut för 3500-13500 år sedan. Det finns cirka 1343 av dem.
8
Mount Ararat är en vulkan som anses vara utdöd. Faktum är att den, liksom andra vulkaner i Kaukasus som uppvisade vulkanisk aktivitet i det sena kvartären: Ararat, Aragats, Kazbek, Kabardzhin, Elbrus, etc., är potentiellt aktiv. I den centrala delen av norra Kaukasus observerades utbrott av vulkanen Elbrus upprepade gånger i slutet av Pleistocen och Holocen.
TILL villkorligt utdöd vulkaner anses vara inaktiva under holocen, men har behållit sina yttre former (yngre än 100 tusen år gamla).
9
Shasta är en utdöd vulkan i södra Cascade Mountains i USA.
Utdöda vulkaner väsentligt omarbetad av erosion, förfallen, visar ingen aktivitet under de senaste 100 tusen. år.
Sprickvulkaner visar sig i att lava strömmar ut på jordens yta längs stora sprickor eller sprickor. Vid vissa tidsperioder, främst på det förhistoriska stadiet, nådde denna typ av vulkanism en ganska stor skala, vilket resulterade i att en enorm mängd vulkaniskt material - lava - transporterades till jordens yta. Kraftfulla fält är kända i Indien på Deccan-platån, där de täckte ett område på 5 105 km2 med en genomsnittlig tjocklek på 1 till 3 km. Även känd i nordvästra USA och Sibirien. På den tiden var basaltiska bergarter från sprickutbrott utarmade på kiseldioxid (ca 50 %) och anrikade på järn (8-12 %). Lavorna är rörliga, flytande och kan därför spåras tiotals kilometer från platsen för deras utgjutning. Tjockleken på enskilda bäckar var 5-15m. I USA, såväl som i Indien, samlades många kilometer skikt, detta skedde gradvis, lager för lager, under många år. Sådana platta lavaformationer med en karakteristisk stegformad reliefform kallas platåbasalter eller fällor.
12
Fånga basalter i övre Coloradofloden.
Siberian Traps - en av de största trapprovinserna ligger på East Siberian Platform. Sibiriska fällor vällde ut vid gränsen mellan paleozoikum och mesozoikum, perm och trias. Samtidigt inträffade den största (Perm-Trias) utrotningen av arter i jordens historia. De är utvecklade över ett område på cirka 4 miljoner km², volymen av utbrott smältor uppgick till cirka 2 miljoner km³ av utsvävande och inträngande stenar.
13
Putoranaplatån består av fällbasalter. Vattenfall på Putorana-platån. (Författare - Sergey Gorshkov)
För 250 miljoner år sedan, vid gränsen mellan paleozoikum och mesozoikum, inträffade massiva lavautbrott på territoriet för en vulkanisk provins som kallas Siberian Traps, centrerad i området moderna Norilsk. Under loppet av flera hundra tusen år spreds 2 miljoner kubikkilometer lava över ett område på cirka 4 miljoner kvadratkilometer. Samtidigt inträffade den största utrotningshändelsen i jordens historia, som förstörde 96 % av marina och cirka 70 % av landlevande djurarter. En teori är att massutrotningen orsakades av en "vulkanisk vinter". För det första förorenade vulkaniskt stoft atmosfären, vilket orsakade global kylning och brist på ljus för växter. Samtidigt orsakade svavelhaltiga vulkaniska gaser surt regn från svavelsyra som förstörde växter på land och skaldjur i havet. Då inträffade den globala uppvärmningen på grund av den utsläppta koldioxiden och växthuseffekten.
Efter varje större utrotningshändelse blomstrar nya arter. Efter utrotningen av paleozoiska arter blev dinosaurier favoriterna. Dinosaurier dog i sin tur ut för 65 miljoner år sedan. Länge förklarades utrotningen av dinosaurier av jordens kollision med en asteroid som föll på Yucatanhalvön i södra Mexiko. Men enligt ny forskning av Gerta Keller från Princeton och Thierry Adatte från Schweiz, var huvudorsaken till dinosauriernas död Deccan Traps - vulkaner som översvämmade hälften av det moderna Indiens territorium med lava i över 30 tusen år och orsakade också en " vulkanisk vinter”.
14
Deccan Plateau (Deccan Plateau eller Southern Plateau), som täcker nästan hela södra Indiens territorium
Deccan Plateau är en stor fällprovins som ligger i Hindustan och utgör Deccan Plateau. Den totala tjockleken av basalter i mitten av provinsen är mer än 2 000 meter, de är utvecklade över ett område på 1,5 miljoner km². Volymen basalt uppskattas till 512 000 km3. Deccan-fällorna började flöda vid gränsen mellan Krita och Paleogen, och är också förknippade med utrotningen av Krita-Paleogen, som utplånade dinosaurier och många andra arter.
Forskare visste att serien av utbrott som skapade Deccan Trap-provinsen inträffade nära gränsen mellan Krita och Paleogen, vilket är när massutrotningen inträffade. Nu, efter att ha studerat bergarter i Indien och marina sediment från denna era, hävdar de att de för första gången tydligt har kunnat koppla vulkanism på Deccan-platån och dinosauriernas död.
Den mest kraftfulla fasen av vulkanismens period i Deccan slutade när massutrotningen redan hade börjat. Samtidigt släpptes klimatförändrande koldioxid och svaveldioxid från dessa vulkaner (lavan från vilken spred sig över många hundra kilometer och bildade lager av två kilometer tjock basalt) släpptes ut 10 gånger mer än när asteroiden träffade Yucatan.
Forskare lyckades också förklara förseningen i den kraftiga ökningen av utvecklingen av marina varelser (vilket är tydligt synligt i marina fossiler efter gränsen mellan Krita och Paleogen). Faktum är att den sista vulkanismen i Deccan inträffade 280 tusen år efter utrotningen. Detta försenade återställandet av antalet mikroorganismer i haven.
För närvarande är sprickvulkanism utbredd på Island (vulkanen Laki), Kamchatka (vulkanen Tolbachinsky) och på en av öarna i Nya Zeeland. Det största lavautbrottet på ön Island längs den gigantiska Laki-sprickan, 30 km lång, inträffade 1783, när lavan nådde ytan i två månader. Under denna tid rann 12 km 3 basalt lava ut, som översvämmade nästan 915 km 2 av det intilliggande låglandet med ett 170 m tjockt lager. Ett liknande utbrott observerades 1886. på en av Nya Zeelands öar. Under två timmar var 12 små kratrar med en diameter på flera hundra meter aktiva över ett 30 km långt segment. Utbrottet åtföljdes av explosioner och utsläpp av aska, som täckte ett område på 10 tusen km2, nära sprickan nådde täckets tjocklek 75 m. Den explosiva effekten förstärktes av det kraftfulla utsläppet av ångor från sjöbassängerna intill sprickan. Sådana explosioner, orsakade av närvaron av vatten, kallas freatiska. Efter utbrottet bildades en 5 km lång och 1,5-3 km bred grabenformad sänka i stället för sjöarna.
15
Den totala volymen av utbrott pyroklastik var 1 km3, lava - 1,2 km3, totalt - 2,2 km3. Det var det största basaltiska utbrottet i vulkanbältet Kuril-Kamchatka under historisk tid, ett av femton utbrott på 1900-talet, vars volym översteg 1 miljon kubikmeter. km., ett av de sex stora sprickutbrott som observerats i världen under historisk tid. Tack vare intensifierad systematisk forskning är Tolbachik-utbrottet för närvarande ett av de tre mest studerade stora vulkanutbrotten.
De lavor som orsakade sådana storskaliga händelser i det förflutna representeras av den vanligaste typen på jorden - basalt. Deras namn indikerar att de senare förvandlades till en svart och tung sten - basalt.
Vidsträckta basaltfält (fällor) hundratals miljoner år gamla döljer fortfarande mycket ovanliga former. Där gamla fällor kommer upp till ytan, som till exempel i klipporna i sibiriska floder, kan du hitta rader av vertikala 5- och 6-sidiga prismor. Detta är en kolumnär separation som bildas under den långsamma kylningen av en stor massa homogen smälta. Basalt minskar gradvis i volym och spricker längs strikt definierade plan. Låter det bekant, eller hur?
18
Israel. Zawitanfloden. Prisma pooler. (och det här är redan mitt)
Golanhöjderna (Ramat HaGolan) är en del av en basaltplatå av vulkaniskt ursprung, med en total yta på 35 000 kvadratkilometer. Geologer tror att Golans ålder är ungefär en och en halv miljon år.
Som gränsar till Jordanbassängen i väster når Golanplatån i öster kanjonen Nahal Rakkad (en biflod till Yarmoukfloden) och en kedja av höga kullar (Hermonsporrar), som går ner från norr till söder från 1000 m till 350 m ovanför havsnivå. Flera dussin slocknade vulkaner (inklusive Avital, Varda och Hermonit, över 1200 m över havet), några med intakta och deformerade kratrar, täckte platån och angränsande områden med lava under senare tid, vilket gav upphov till ett karakteristiskt landskap av svarta basaltiska stenar och brun tuff (vulkaniska utsläpp) som ligger ovanpå sedimentära krita- och kalkstenar. Bäckarna löper huvudsakligen åt väster och är tätt täckta av buskar längs stränderna och spolade ner djupa raviner i jorden, ofta med vattenfall på avsatserna.
Och basaltplatån rann ut över andra klippor och avsatser och vattenfall. och prismor i floder - ja, de är mycket lämpliga för sprickvulkanism. P.S. Alla fotografier som illustrerar texten hittades på Internet. Där hon visste, angav hon det exakta författarskapet.
