По суті, вулкан – це дірка у земній корі. При виверженні вулкана з надр Землі поверхню через цю дірку вивергаються гарячі гірські породи. Вулкани, які часто проявляють активність, називаються діючими. Вулкани, які можуть у майбутньому стати діючими, називаються сплячими. Згаслим називається вулкан, життєдіяльність якого припинилася назавжди.
Де знаходяться вулкани?
У світі налічується приблизно 840 діючих вулканів. Зазвичай протягом року всього 20-30 вивержень. Більшість вулканів знаходиться поблизу країв гігантських плит, які складають у своїй сукупності зовнішні шари Землі. У світі кожні 30 секунд відбувається землетрус і лише деякі з них становлять реальну небезпеку.
Будова вулкану
Для тих, хто хоче дізнатися, з чого складається вулкан, радимо детально та уважно вивчити такі зображення:
Який найбільший вулкан у світі?
Найбільший вулкан у світі – Мауна-Лоа на Гаваях у США, купол якого має довжину 120 км та ширину 50 км. Вулкан Лоїхи є активним вулканом біля Гавайських островів. Він вирушає під воду на 900 м і підніметься на поверхню в період від 10 тис. до 100 тис. років. Цей вулкан ви можете спостерігати на фото.
Що називають швидкісними хвилями?
Швидкісні хвилі – це глибокі сейсмічні хвилі, що йдуть крізь землю зі швидкістю тис. км/год. Вони набагато швидше за звук.
Що таке найбільше лаво?
В Ісландії 1783 р. трапилося дуже сильне тріщинне виверження. При цьому розпечена розтеклася на відстань 65-70 км.Коли люди ходили морем?
Вулкан Кат-май на Алясці, США, в 1912 р. виверг так багато плаваючої пемзи, що люди ходили цим морем.
Скільки на землі діючих вулканів?
В даний час на суші є приблизно 1300 вулканів, що діють. Під водою їх теж багато, але їх кількість коливається, оскільки одні припиняють діяльність, інші виникають. Кожен дрімаючий вулкан може несподівано вибухнути. Отже, активними вважаються вулкани, які діяли хоча б один раз за останні 10 тисяч років.
Що таке вулканічне виверження? Вулканічні виверження є серією вибухів, схожих на гарматні. Вони продовжуються з інтервалом у години та хвилини, а трапляються внаслідок скупчення під лавою великого обсягу газу. Під час таких вивержень відлітати частини кратера, величина яких може досягати розміру автобуса.
Що таке виверження?
Коли розпечена насичується газом і заповнює вулкан, його жерло вибухає, викидаючи швидкості в два рази. Виверження сильне, що магма розпадається на крихітні шматочки, а за кілька годин земля може опинитися під шаром попелу. Виверження у 79 р. мало такий самий характер. При цьому не зміг врятуватись римський письменник Пліній, тому цей тип вивержень плінійський.Що таке стомболійське виверження?
Якщо магма досить рідка, то над озером лави у кратері вулкана може сформуватись кора. При цьому великі бульбашки газу випливають і підривають оболонку, виплескуючи вулканічні бомби з підлоги розплавленої лави та уламків лавової. Такі виверження стромболианскими від італійського вулканічного острова Стромболі.Яке було найпотужніше виверження вулкана?
Найпотужнішим виверженням вулкана сталося приблизно 20 тис. років, коли розбушувався вулкан Тоба на острові Суматра в Індонезії. У його центрі сформувався кратер 100 км, а іншу частину острова було поховано під шаром вулканічних порід товщиною понад 300 м.
Чому загинули Помпеї?
Протягом усієї історії людства вулкани були небезпечні для людей, що живуть поруч із ними. У 79 р. римське місто Помпеї було стерте з лиця землі вулканом Везувієм, що вивергається. Навіть нині сильні виверження завдати шкоди людям.
Коли виникла легенда про Атлантиду?
Приблизно 1645 р. до н. е. вибухнув грецький острів Санторіні. Внаслідок цього було знищено мінойську цивілізацію. Цей факт послужив початком легенди про зниклого материка Атлантида.
Корисні відомості про вулкани, гейзери, фото вулканів
Найбільш небезпечними та непередбачуваними об'єктами земної поверхні є вулкани- геологічні утворення, що виникають над тріщинами в земній корі, за якими викидаються землю гаряча магма, що спалює все живе на своєму шляху, гарячі та уламки гірських порід.
При цьому вулкани поділяються на діючі заснули і згаслі. Вивержену магму називають лавою. Часом вона неквапливо виливається з тріщин, інколи ж вулкан вивергається вибухом пари, золи, пилу та вулканічного попелу. Саме ці процеси і призводять до наслідків, які не приносять користі людям. Людина на сьогодні не має жодних засобів для протистояння виверженню вулкана, окрім як втеча.
Що таке пірокластичні потоки?При оголенні жерла вулкана він розбиває породи та створює колосальну кількість уламків, попелу та пемзи – пірокластичні матеріали. При виверження першими піднімаються по жерлу. Після того, як отвір розшириться, з нього починає виливатися магма. При цьому пірокластична хмара робиться такою густою, що не може змішатися з повітрям, щоб піднятися вгору. Через це воно випливає гарячими - пірокластичними потоками, які рухаються з величезною швидкістю, що досягає 200 км/год. Вони можуть покрити продуктами виверження території.
Які бувають вулкани?
У місцях, де розходяться тектонічні плити, магма протікає через щілини, утворюючи тріщинні вулкани. Швидко застиглою густою лавою формуються насипні вулкани. При потужних виверженнях вулкана кратер кальдера. У нього найчастіше стікає вода, а потім утворюється озеро. Найбільш специфічними є стратовулкани, які складені по черзі з шарів лави та попелу.
Лава, що вивергається вогнищевих і тріщинних вулканів, як правило, текуча. Охолодна, вона створює базальтові породи, такі як базальт, габро і долерит. На місці стає породами типу андезиту, трахіту та ріоліту.
Освіта при виверженнях вулканів
Базальтові колони.Щільний потік лави під час застигання може розламуватися на гексагональні базальтові колони, що нагадують ті, що стоять біля Великої греблі в Північній Ірландії.
Лава пахоехое.Іноді породи на поверхні швидко застигають, створюючи тонку кору над в'язкою і розпеченою лавою. Якщо кірка має товщину в кілька сантиметрів, то вона настільки охолоджується, що по ній можна гуляти. Однак якщо лава продовжує текти, то кірка починає морщитись. Цю лаву гавайці прозвали «пахоехое», що означає «хвиляста».
Лава аа.Якщо лава стрімко застигає в грубу масу, її називають «аа». При підводних виверженнях вулканів, наприклад, на серединно-океанічних хребтах, вода миттєво остуджує і розбиває лаву на маленькі гладкі частинки, які називають «подушками».
Осередкові вулкани.Більшість вулканів лежать уздовж кордонів плит земної кори, оскільки вони знаходяться над скупченням одиночної магми, що витікає на поверхню. Навіть коли плита рухається, таке вогнище продовжує залишатися на місці, горить пропалює її в різних точках, утворюючи ланцюг вулканів.
Яка лава може бути біля вулканів
Вулкани можуть викидати лаву двох типів: аа-лавуі хвилясту лаву.
Аа-лава товстіша і скам'янює гострими порід - вулканічними шлаками.
Хвиляста лава є більш плинною і насиченою газами лаву. При затвердінні вона створює породи з гладкою поверхнею, а іноді стікає, утворюючи довгі сталактити. Хмари попелу, що викидаються, являють собою порошок з лави.
Як з'являються гейзери
Гарячі та гейзери утворюються киплячою магмою. При протіканні дощова вода проникає під землю і стикається з гарячою магмою. За рахунок тиску її температура підвищиться, і тоді магма підніметься наново. Якщо при підніманні вгору гаряча вода перемішується з холодною, вона витікає на поверхню у вигляді гарячого. Якщо на своєму шляху вона стикається з перешкодою, то вона залишається під тиском і після цього виплескується сильним струменем, що називається гейзером.
Сила виверження
вулкани можуть вибухати сильніше, ніж атомна бомба. Як правило, це буває, якщо магма загуснула і стала настільки в'язкою, що заткнула жерло вулкана. Усередині нього тиск потроху збільшується до того часу, поки магма не виб'є таку пробку. Сила вивержень вимірюється за кількістю попелу, що був виплеснутий у повітря. При протіканні магми під землею завдяки породам вона набуває різноманітних форм. Як правило, поточна магма затікає в тріщини всередині гірських порід, і цей процес називається згодною інтрузією. При цьому утворюються блюдцеподібні породи, такі, як лополіти, лінзоподібні – факоліти, або плоскі – сили. В'язка магма може натиснути на породу з такою силою, що виникнуть тріщини, і цей процес називається незгодною інтрузією.
Прогноз виверження. Наскільки реально?
Передбачити час, коли вулкан прокинеться, надзвичайно важко. Виверження Гаваях цілком спокійні, часті та відносно передбачувані, проте більшість природних передбачати важко. Нахиломір використовують як один із засобів для визначення виверження, що наближається. Він є приладом для встановлення крутості схилів вулкана. У разі збільшення магма, що у центрі вулкана, набухає, і може статися виверження. Але слід пам'ятати, що такі зміни лише незадовго до виверження, внаслідок чого даний вид прогнозування небезпечний.
У Стародавньому Римі ім'я Вулкан носив могутній бог, покровитель вогню та ковальського ремесла. Ми називаємо вулканами геологічні освіти на поверхні суші чи океанічному дні, якими з глибоких земних надр поверхню виходить лава.
Виверження великих вулканів, що часто супроводжувалися землетрусами і цунамі, мали істотний вплив на історію людства.
Географічний об'єкт. Значення вулканів
Під час виверження вулкана по тріщинах у земній корі на поверхню виходить магма, що утворює лаву, вулканічні гази, попіл, вулканічні камені та пірокластичні потоки. Незважаючи на небезпеку, яку представляють для людини ці могутні природні об'єкти, саме завдяки дослідженням магми, лави та інших продуктів вулканічної діяльності нам вдалося отримати знання про пристрій, склад та властивості літосфери.
Вважається, що завдяки виверженням вулканів на планеті змогли з'явитися білкові форми життя: виверження вивільняли діоксид вуглецю та інші, необхідні формування атмосфери, гази. А вулканічний попіл, осідаючи, ставав чудовим добривом для рослин завдяки калію, магнію і фосфору, що містяться в ньому.
Неоціненно важлива роль вулканів у регуляції клімату Землі: наша планета під час виверження «випускає пар» і охолоджується, що багато в чому рятує від наслідків глобального потепління.
Характеристика вулканів
Вулкани відрізняються від інших гір не тільки складом, а й суворими зовнішніми контурами. Від кратерів на вершині вулканів вниз тягнуться глибокі вузькі яри, утворені потоками води. Існують також цілі вулканічні гори, сформовані декількома розташованими вулканами і продуктами їх вивержень.
Однак вулкан далеко не завжди є горою, що дихає вогнем та жаром. Навіть вулкани, що діють, можуть виглядати як прямолінійні тріщини на поверхні планети. Особливо багато таких «плоських» вулканів в Ісландії (найвідоміший з них, Ельдг'я, має довжину 30 км).
Види вулканів
Залежно від ступеня вулканічної активності розрізняють: діючі, умовно активніі згаслі («сплячі»)вулкани. Розподіл вулканів за активністю досить умовний. Відомі випадки, коли вулкани, які вважалися згаслими, починали виявляти сейсмічну активність і навіть вивергатися.
Залежно від форми вулканів розрізняють:
- Стратовулкани- класичні "вогняні гори" або вулкани центрального типу конусоподібної форми з кратером на вершині.
- Вулканічні ущелини чи тріщини- розломи в земній корі, якими виходить поверхню лава.
- Кальдери- Впадини, вулканічні котли, що утворилися внаслідок провалу вулканічної вершини.
- Щитові- називаються так через велику плинність лави, яка, протікаючи на багато кілометрів широкими потоками, утворює подобу щита.
- Лавові бані -утворені скупченням в'язкої лави над жерлом.
- Шлакові або тефрові конуси- мають форму зрізаного конуса, складаються з пухких матеріалів (попіл, вулканічні камені, брили і т.д.).
- Складні вулкани.
Крім наземних лавових вулканів, існують підводніі грязьові(Вивергають рідкий бруд, а не магму) Підводні вулкани більш активні, ніж наземні, через них відбувається викид 75% лави, що вивергається з надр Землі.
Типи виверження вулканів
Залежно від в'язкості лав, складу та кількості продуктів виверження виділяють 4 основних типи виверження вулканів.
Ефузивний або гавайський тип- Відносно спокійне виверження лави, що утворилася в кратерах. Гази, що виходять при виверженні, утворюють лавові фонтани з крапель, ниток і грудок рідкої лави.
Екструзивний або купольний тип- супроводжується виділенням газів у великих кількостях, що призводять до вибухів та викидів чорних хмар з попелу та уламків лави.
Змішаний або стромболіанський тип- рясний вихід лави, що супроводжується невеликими вибухами з викидами шматків шлаку та вулканічних бомб.
Гідроексплазивний тип- характерний для підводних вулканів на мілководді, що супроводжується великою кількістю пари, що виділяється при контакті магми з водою.
Найбільші вулкани у світі
Найвищим у світі є вулкан Охос-дель-Саладорозташований на кордоні Чилі з Аргентиною. Його висота складає 6891 м, вулкан вважається згаслим. Серед активних «вогненних гір» найвищим є Льюльяйльяко- вулкан Чилійсько-Аргентинських Анд заввишки 6723 м.
Найбільшим (серед наземних) за площею є вулкан Мауна-Лоана острові Гаваї (висота - 4169 м, об'єм - 75 000 км 3). Мауна-Лоатакож один з найпотужніших і найактивніших вулканів світу: з моменту свого «пробудження» в 1843 вулкан вивергався 33 рази. Найбільшим вулканом на планеті є величезний вулканічний масив Тому(площа 260 000 км2), розташований на дні Тихого океану.
А ось найсильніше виверження за весь історичний період справив невисокий Кракатау(813 м) у 1883 році на Малайському архіпелазі в Індонезії. Везувій(1281) - один із найнебезпечніших вулканів світу, єдиний діючий вулкан континентальної Європи - розташований на півдні Італії поблизу Неаполя. Саме Везувійзнищив Помпеї у 79 році.
У Африці найвищим вулканом є Кіліманджаро (5895), а Росії - двовершинний стратовулкан Ельбрус(Північний Кавказ) (5642 м – західна вершина, 5621 м – східна).
Стародавні римляни, спостерігаючи, як із вершини гори в небо виривається чорний дим і вогонь, вважали, що перед ними вхід у пекло або у володіння Вулкана – бога ковальського ремесла та вогню. На честь нього вогнедишні гори і досі називають вулканами.
У цій статті ми розберемося, якою є будова вулкана, і заглянемо в його кратер.
Діючі та згаслі вулкани
На Землі безліч вулканів, як сплячих, і діючих. Виверження кожного з них може тривати дні, місяці, а то й роки (так, наприклад, вулкан Кілауеа, що знаходиться на Гавайському архіпелазі, прокинувся ще в 1983 р. і досі його робота не припиняється). Після чого кратери вулканів здатні на кілька десятиліть завмерти, щоб знову нагадати про себе новим викидом.
Хоча, звісно ж, є й такі геологічні освіти, робота яких завершилася ще у давній давнині. Багато хто з них при цьому досі зберіг форму конуса, але про те, як саме відбувалося їхнє виверження, немає жодних відомостей. Такі вулкани вважаються згаслими. Як приклад можна навести і Казбек, з давніх-давен покриті сяючими льодовиками. А в Криму та Забайкаллі знаходяться сильно розмиті та зруйновані вулкани, які зовсім втратили свою первісну форму.
Які бувають вулкани
Залежно від будови, активності та місця розташування, в геоморфології (так називається наука, що вивчає описувані геологічні утворення) виділяються окремі типи вулканів.
У загальному вигляді вони поділяються на дві основні групи: лінійні та центральні. Хоча, звісно, такий поділ дуже приблизно, оскільки більшість їх відносять до лінійним тектонічним розломам земної кори.
Крім цього, розрізняють ще щитовидну та купольну будову вулканів, а також так звані шлакові конуси та стратовулкани. За активністю їх визначають як діючі, сплячі або згаслі, а за місцезнаходженням - як наземні, підводні та підльодовикові.
Чим відрізняються лінійні вулкани від центральних
Лінійні (тріщинні) вулкани, як правило, не піднімаються високо над поверхнею землі – вони мають вигляд тріщин. У будову вулканів цього типу входять довгі канали, що підводять, пов'язані з глибокими розколами земної кори, з яких виливається рідка магма, що має базальтовий склад. Вона розтікається на всі боки і, застигаючи, утворює лавові покриви, що стирають ліси, заповнюють западини, знищують річки та селища.
Крім того, під час вибуху лінійного вулкана на земній поверхні можуть виникати експлозивні рови, що мають довжину кілька десятків кілометрів. На додачу, будова вулканів уздовж тріщин прикрашають пологі вали, лавові поля, розбризкування і плоскі широкі конуси, що докорінно змінюють ландшафт. До речі, основна складова рельєфу Ісландії – це лавові плато, що виникли саме в такий спосіб.
Якщо ж у магми склад виявляється більш кислим (підвищений вміст діоксиду кремнію), то навколо гирла вулкана виростають екструзивні (тобто вичавлені) вали, що мають пухкий склад.
Будова вулканів центрального типу
Вулкан центрального типу - це конусоподібне геологічне утворення, яке зверху вінчає кратер - поглиблення, що має форму вирви або чаші. Воно, між іншим, поступово переміщається вгору, у міру того, як виростає сама вулканічна споруда, а його розмір може бути абсолютно різним і вимірюватися як в метрах, так і в кілометрах.
Вглиб веде жерло, яким піднімається нагору, в кратер, магма. Магма – це розплавлена вогненна маса, що має переважно силікатний склад. Вона народжується у земній корі, де знаходиться її вогнище, а піднявшись нагору, у вигляді лави виливається на поверхню землі.
Виверження, як правило, супроводжується викидом дрібних бризок магми, які утворюють попіл та гази, які, що цікаво, на 98% складаються з води. До них приєднуються різні домішки у вигляді пластівців вулканічного попелу та пилу.
Що визначає форму вулканів
Форма вулкана багато в чому залежить від складу та в'язкості магми. Легкорухлива базальтова магма утворює щитові (або щитовидні) вулкани. Вони, як правило, мають плоску форму і велике коло. Прикладом, що представляє такі типи вулканів, може послужити геологічну освіту, що знаходиться на Гавайських островах і називається Мауна-Лоа.
Шлакові конуси – це найпоширеніший тип вулканів. Вони утворюються при виверженні великих фрагментів пористих шлаків, які, нагромаджуючись, вибудовують навколо кратера конус, які дрібні частини формують похилі схили. Такий вулкан з кожним виверженням стає вищим. Прикладом може бути вулкан Плоский Толбачик, що вибухнув у грудні 2012 року на Камчатці.
Особливості будови купольних та стратовулканів
А знаменита Етна, Фудзіяма та Везувій – це приклад стратовулканів. Їх ще називають шаруватими, так як вони утворені лавою (в'язкою і швидко застигаючою), що періодично вивергається, і пірокластичною речовиною, що є сумішшю з гарячого газу, розпеченого каміння і попелу.
В результаті подібних викидів ці типи вулканів мають гострі конуси з увігнутими схилами, в яких чергуються дані відкладення. А лава з них витікає не тільки через основний кратер, а й з тріщин, застигаючи при цьому на схилах і утворюючи ребристі коридори, що слугують опорою даної геологічної освіти.
Купольні вулкани утворюються за допомогою в'язкої гранітної магми, яка не стікає по схилах, а застигає нагорі, формуючи купол, який, як пробка, закупорює жерло і вибивається газами, що скупчилися під ним з часом. Прикладом такого явища може бути купол, що формується над вулканом Сент-Хеленс, що у північному заході США (він утворився 1980 р).
Що таке кальдера
Описані центральні вулкани мають, як правило, форму конуса. Але іноді під час виверження стіни такої вулканічної споруди обрушуються, і при цьому утворюються кальдери – величезні западини, які можуть досягати глибини тисячі метрів та діаметра до 16 км.
З розказаного раніше ви пам'ятаєте, що в будову вулканів входить величезне жерло, яким піднімається під час виверження розплавлена магма. Коли вся магма виявляється зверху, всередині вулкана з'являється величезна порожнеча. Ось саме в неї і може провалитися вершина і стіни вулканічної гори, утворюючи на земній поверхні облямовані залишками краху великі котлоподібні западини з відносно рівним дном.
Найбільшою на сьогоднішній день є кальдера Тоба, розташована на Індонезія і повністю вкрита водою. Озеро, що утворилося таким способом, має вельми значні розміри: 100/30 км і глибину в 500 м.
Що являють собою фумароли
Кратери вулканів, їх схили, підніжжя, а також кірка лавових потоків, що охололи, часто покриті тріщинами або отворами, з яких назовні вириваються розчинені в магмі гарячі гази. Їх називають фумаролами.
Як правило, над великими отворами клубочиться густа біла пара, тому що магма, як уже згадувалося, містить багато води. Але крім неї фумароли є джерелом викиду і для вуглекислого газу, всіляких оксидів сірки, сірководню, галогеноводу та інших хімічних сполук, які можуть виявитися дуже небезпечними для людини.
До речі, вулканологи вважають, що фумароли, що входять в будову вулкана, роблять його більш безпечним, оскільки гази знаходять вихід і не накопичуються в надрах гори, щоб утворити міхур, який згодом виштовхне лаву на поверхню.
До такого вулкану можна віднести знамениту, яка знаходиться недалеко від Петропавловська-Камчатського. Дим, що клубиться над нею, видно в ясну погоду за десятки кілометрів.
Вулканічні бомби теж входять у будову вулканів Землі
Якщо вибухає довго сплячий вулкан, то при виверженні з його жерла вилітають так звані вони складаються зі сплавлених порід або уламків лави, що застигла в повітрі і можуть важити кілька тонн. Їхня форма залежить від того, який у лави склад.
Наприклад, якщо лава рідка і не встигає в повітрі досить охолонути - вулканічна бомба, що впала на землю, перетворюється на коржик. А базальтові малов'язкі лави обертаються в повітрі, приймаючи за рахунок цього кручену форму або стаючи схожими на веретено чи грушу. В'язкі - андезитові - шматки лави стають після падіння схожими на хлібну кірку (вони округлі або багатогранні і вкриті при цьому мережею тріщин).
Розмір діаметра вулканічної бомби може досягати семи метрів, і зустрічаються ці утворення на схилах майже всіх вулканів.
Типи виверження вулканів
Як вказував у книзі «Основи геології», що розглядає будову вулканів та типи вивержень, Короновський Н.В., всі види вулканічних будівель утворюються внаслідок різних вивержень. Серед них особливо вирізняються 6 типів.
Коли відбувалися найвідоміші виверження вулканів
Роки виверження вулканів можна, мабуть, віднести до серйозних віх в історії людства, адже в цей час змінювалася погода, гинула величезна кількість людей, а то й стиралися з Землі цілі цивілізації (так, внаслідок виверження гігантського вулкана загинула 15 або 16 Мінойська цивілізація) ст до н.е.).
У 79 р н. е. Недалеко від Неаполя відбулося виверження Везувію, який поховав під семиметровим шаром попелу міста Помпеї, Геркуланум, Стабія та Оплонтій, привівши до загибелі тисяч жителів.
У 1669 р. кілька вивержень вулкана Етна, а також у 1766 р. - вулкана Майон (Філіппіни) призвели до страшних руйнувань та загибелі під потоками лави багатьох тисяч людей.
У 1783 р. вулкан Лакі, що вибухнув в Ісландії, викликав зниження температури, що призвело в 1784 р. до неврожаю та голоду в Європі.
А на острові Сумбава, що прокинувся 1815 р., залишив наступного року всю Землю без літа, знизивши температуру у світі на 2,5 °С.
У 1991 р. вулкан із філіппінським своїм вибухом також тимчасово знизив її, щоправда, вже на 0,5 °С.
Справді дивовижне видовище – виверження вулкана. Але що ж являє собою вулкан? Як відбувається виверження вулкана? Чому одні з них з різною періодичністю викидають величезні потоки лави, інші мирно сплять століттями?
Що таке вулкан?
Зовні вулкан нагадує гору. Усередині нього є геологічний розлом. У науці вулканом прийнято називати освіту з геологічної породи, розташовану на землі. Через нього назовні вивергається магма, яка дуже розпечена. Саме магма згодом утворює вулканічні гази та каміння, а також лаву. Більшість вулканів землі утворилася кілька століть тому. Сьогодні планети зрідка з'являються нові вулкани. Але відбувається це набагато рідше, ніж раніше.
Як утворюються вулкани?
Якщо коротко пояснювати суть утворення вулкана, це виглядатиме так. Під земною корою розташований особливий шар під сильним тиском, що складається з розплавлених гірських порід, його називають магмою. Якщо ж у земній корі раптом починають виникати тріщини, то на поверхні землі утворюються височини. Через них і виходить назовні магма під сильним тиском. На поверхні землі вона починає розпадатися на розжарену лаву, яка потім застигає, змушуючи вулканічну гору ставати все більше і більше. вулкан, Що З'явився, стає настільки вразливим місцем на поверхні, що вивергає з великою частотою на поверхню вулканічні гази.
Із чого складається вулкан?
Щоб зрозуміти, як вивергається магма, потрібно знати, з чого складається вулкан. Основними його компонентами є: вулканічний осередок, жерло та кратери. Що таке вогнище вулкану? Це місце, де утворюється магма. Але чи не всі знають, що таке жерло та кратер вулкана? Жерлом називають особливий канал, який поєднує вогнище з поверхнею землі. Кратер називають невелике заглиблення у формі чаші на поверхні вулкана. Його розмір може досягати кількох кілометрів.
Що таке виверження вулкана?
Магма постійно перебуває під сильним тиском. Тому над нею у будь-який час є хмара газів. Поступово вони штовхають розжарену магму до землі через жерло вулкана. Ось через що відбувається виверження. Однак одного невеликого опису процесу виверження недостатньо. Щоб побачити це видовище, можна скористатися відео, дивитися яке потрібно після того, як ви дізналися, з чого складається вулкан. Так само на відео ви зможете дізнатися, яких вулканів не буває нині і як виглядають вулкани, які сьогодні діють.
Чим небезпечні вулкани?
Діючі вулкани становлять небезпеку з низки причин. Сам собою сплячий вулкан дуже небезпечний. Він у будь-який час може прокинутися і почати викидати потоки лави, що розтікається на безліч кілометрів. Тому не варто селитися поблизу таких вулканів. У разі розташування вулкана, що вивергається, на острові може виникнути таке небезпечне явище, як цунамі.
Незважаючи на свою небезпеку, вулкани можуть послужити людству гарну службу.
Чим корисні вулкани?
- У ході виверження з'являється велика кількість металів, які можна застосовувати у промисловості.
- Вулкан породжує міцні гірські породи, які можна використовувати для будівництва.
- Пемза, яка утворюється внаслідок виверження, використовується у промислових цілях, а також при виробництві канцелярських гумок та зубної пасти.
Познайомившись з діяльністю найбільш відомих вулканів Землі, з'ясуємо тепер основне питання, що цікавить нас: що ж таке виверження вулкана?
У давнину люди представляли вулкани горящими горами. Насправді, в вулкані нічого не горить, бо там нема чого горіти. Клуби диму при виверженнях представляють пари, що вириваються з вулкана, і гази, що несуть дрібний пил. А видимий вогонь є відбитком розплавленої маси лави у хмарах пари над нею.
Ми звикли вважати, що зовнішній вигляд вулкана є горою з кратером нагорі. Однак це не завжди буває так. Найголовніше в вулкані не гора, яка може утворитися і не утворитися над вулканічним виходом, а самий вихід, або жерло, звідки з глибини виходять вулканічні продукти: пара, гази, попіл та лава. Гази, що вириваються з вулкана, викидають пухкий матеріал, що падає навколо виходу, тут же виливається і лава; ось ці пухкі матеріали з лавою, нагромаджуючись біля виходу, і поступово утворюють гору. Однак, якщо лава дуже рідка, а діяльність вулкана проявляється з великими вибухами, то викинутий матеріал розкидається або легко розтікається на далекі відстані та таких гір, якими ми звикли бачити та рахувати вулкани, не утворюється.
Вимірювання температури в глибоких шахтах і свердловинах свідчить, що чим глибше під землю, тим тепліше. Під земною корою на великій глибині відбувається накопичення тепла від деяких особливостей кам'яних порід, так званої радіоактивності. Нагромадження цього тепла подекуди сягає такої високої температури, що кам'яні породи розплавляються. Таке тепло, як думають, накопичується протягом тривалого часу. Спочатку кам'яні породи розм'якшуються, до них з навколишніх, глибших частин, приєднуються гази. Збільшення газів ще більше розплавляє кам'яні маси і виходить осередок вогненно-рідкого розплавленого матеріалу. Маса розплавленої кам'яною породою, що знаходиться десь під землею на дуже великій глибині, називається магмою.
Магма - грецьке слово і означає тісто або місиво. Ця назва підходить для розплавленої речовини, більш менш в'язкої і густої. Розплавлена до вогненно-рідкого стану магма може пінитися від надлишку газів і разом із парою переливається через край кратера. Магма, яка виливається на поверхню під час виверження та вже втратила багато газів, називається лавою. Великий вміст газів у магмі робить її більш рідкою та рухливою. Вона не тільки займає великі ділянки в земній корі, а й розтікається тріщинами. Вони вона застигає як жил. Якщо магма по тріщинам потрапляє у верхні шари земної кори, де тиск цих шарів на неї менший, гази виділяються з магми, розширюються та прокладають вихід до земної поверхні. Чим менший тиск у верхніх частинах земної кори, тим легше гази розчищають собі шлях догори і, нарешті, вириваються на поверхню, іноді захоплюючи і розплавлений матеріал. Це і є початок виверження.
Лава виходить із вулкана в розплавленому, рідкому стані, а остигаючи, твердне, як камінь. Гази та лава, що вивергаються з вулкана, є найголовнішими матеріалами під час виверження.
Виверження лави нагадує виштовхування з пляшки пробки газами шипучого вина, пива або газованої води, що випливають за цим назовні. Рідина, налита в пляшку, дуже насичена газом. Цей газ тисне на стінки пляшки і виділявся б з рідини, якби вона не була поміщена в міцну, щільно закупорену пляшку. Рідина в закупореній пляшці абсолютно спокійна і нічим не відрізняється від звичайної води, налитої у склянку. Але варто тільки послабити пробку в шийці пляшки, як рідина починає рухатися, рясно виділяючи бульбашки газу. Газ розширюється, з шумом виштовхує пробку і прямує до виходу, захоплюючи з собою рідина, яка піниться, розбризкується і йде через краю шийки. Налита в склянку рідина продовжує виділяти бульбашки газу, які, лопаючись на поверхні, піднімають бризки рідини.
Описаний стан газу в пляшці з рідиною дає уявлення про гази в магмі, які знаходять собі вихід через закупорене твердою лавою жерло вулкана. Гарячі гази тиснуть на кам'яну пробку зі старої лави, частково її розплавляють, частково руйнують і вибухають з кратера. З силою виходячи через отвір, вони ще більше його розширюють, відриваючи від стінок виходу і кратера шматки старої застиглої лави. Водночас гази виносять і розпорошену піну лави.
Буває, що вибухи величезної сили зовсім зривають частину гори і змінюють зовнішній вигляд вулкана, як це сталося з вулканами Кракатау і Катмаї. Подібний випадок був і з вулканом Байдайсан в Японії. Звичайно, такі вибухи, що знищують весь вулканічний конус, трапляються не часто, але й звичайні вибухи сильно руйнують стіни та краї кратера. Тому, як вулкан заспокоюється, відбуваються обвали, які заповнюють порожнечі, вироблені виверженням; ось чому дно кратера завжди буває вкрите уламками кам'яної породи.
Уламки, що викидаються вулканом, бувають різних розмірів: від невеликих шматків до величезних брил в кілька кубічних метрів, що важать тонни. Поряд з цим, при виверженні вулкана викидається дрібний пил, який так і називають вулканічним пилом, або попелом. Вона така дрібна, що може переноситися в повітрі на величезні відстані. Вулканічний попіл - це легкий, дрібний порошок, частіше сірого кольору, тому дали йому назву попелу. Нічого спільного із горінням він не має. Це роздроблені в пил уламки старої лави і дрібні частинки рідкої лави, викинуті з вулкана струменями газу.
При виверженнях попіл, пісок і більші уламки, звані лапіллями (італійською це означає камінці), розкидаються на площі в сотні кілометрів. Подекуди попіл лягає товстим шаром і згодом щільно злежується; тоді він утворює пласти більш менш твердої кам'яної породи, так званий вулканічний туф. Так само, як і лава, туф зберігається довгі тисячоліття після того, як вулкан уже давно згасне. Він буває червоного, чорного, коричневого та жовтого кольорів і йде на будівлі будинків, як, наприклад, у нас у Закавказзі.
Грязьові потоки, які бувають при деяких виверженнях, походять від одночасного викиду з кратера попелу та величезних хмар пари, або ж від зливи, що випала на маси вулканічного пилу. Грязьові потоки часто бувають причиною катастроф під час вивержень. Вони стрімко скочуються з вершини, ламають і затоплюють своєму шляху все; так було біля підніжжя Везувію, де поховано місто Помпея, і біля підніжжя Мон Пеле, де було знесено завод.
Коли лава піднімається з глибини і витікає на поверхню землі, газ виділяється з неї так сильно, що лава піниться, ніби закипає. Якщо ця піна швидко твердне, то гази, що залишилися, утворюють усередині її порожнечі; така затверділа кам'яна піна називається пемзою. Виходить дуже легкий пористий камінь, що вільно плаває на воді. І часто за великими скупченнями пемзи, що плаває на поверхні моря, моряки дізнаються, що десь під водою, на дні моря, сталося виверження вулкана.
З описів вивержень деяких вулканів бачили, що вулканічні виверження відбуваються по-різному. Це залежить, по-перше, від того, з якою силою вириваються гази з магми і, по-друге, наскільки лава буває рідкою або густою.
Якщо лава рідка, майже як вода, гази вільно виходять із неї. Вона кипить, вирує і сильними струменями газу підкидається вгору, у вигляді фонтану, подібно до газованої води, щойно налитої в склянку. Так відбувається в лавовому озері кратера Кілауеа і спостерігається в інших вулканах. Бризки фонтану з дуже рідкої лави тверднуть на льоту у вигляді крапель і утворюють кам'яні крапельки, які називаються "лавовими сльозами". При сильних вибухах ці бризки витягуються у тонкі, як волосся, довгі скляні нитки, які вітер відносить на великі відстані від лавового фонтану.
Якщо лава густа, як тісто, гази виходять із неї негаразд вільно, як із рідкої лави. Вони вириваються насилу і розривають лаву на шматки, великі і маленькі. Відірвані шматки такої лави підкидаються силою газу високо в повітря і в цей час закручуються у вигляді дзиги або короткого веретена. Затверділі викинуті шматки лави називаються вулканічними бомбами (рис. 17).
Мал. 17. Кручені бомби з тістоподібної лави, викинуті під час виверження.
Зрештою, лава може бути дуже густою. Вона не може навіть текти, тоді її випирає з вулкана у вигляді куполів, як ми бачили в кратері Мон Пеле. Але така густа розпечена лава знову-таки містить гази, і вони можуть також із неї виділятися. Виділяючись, гази розривають таку густу лаву на незграбні шматки. Останні охолоджуються з поверхні, утворюючи скловату кірку, а гаряча внутрішня частина цих шматків, продовжуючи виділяти гази, що залишилися, пухириться і спучується; тоді кірка розтріскується та виходять тріщини, як іноді буває на кірці короваю хліба. Ці застиглі відірвані шматки дуже в'язкої лави також називаються вулканічними бомбами (рис. 18). Але в них, як бачимо, зовсім інша форма і за цією формою можна дізнатися, що лава була дуже густа. Бомби цього виду у великій кількості були викинуті під час виверження Мон Пеле.
Мал. 18. Розтріскана бомба, викинута з вулкана Мон Пеле. Шкірка бомби нагадує потріскану кірку на короваї хліба.
Такі ознаки, як форма бомб, вид потоків лави, накопичення викидів пухкого матеріалу, пласти туфу, допомагають вченим розбиратися, як і в якому порядку відбувалися виверження і як утворився той чи інший вулкан.
