Что такое вулканическое извержение

Извержение вулкана

Извержение вулкана — процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой. Извержение вулкана может иметь временной период от нескольких часов до многих лет.

Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям.

Содержание

Типы вулканических извержений

Типы вулканических извержений, как правило, называются в честь известных вулканов, на которых наблюдается характерное поведение. Извержения некоторых вулканов могут иметь только один тип в течение определённого периода активности, в то время как другие могут демонстрировать целую последовательность типов извержений. Существуют различные классификации, среди которых выделяются общие для всех типы.

Гавайский тип

Извержения гавайского типа могут возникать вдоль трещин и разломов, как при извержении вулкана Мауна-Лоа на Гавайях в 1950 году. Они также могут проявляться через центральное жерло, как при извержении в кратере Килауэа Ики вулкана Килауэа (Гавайи) в 1959 году.

Данный тип характеризуется излияниями жидкой, высокоподвижной базальтовой лавы, формирующей огромные плоские щитовые вулканы. Пирокластический материал практически отсутствует. В ходе извержений через трещины фонтаны лавы выбрасывается через разломы в рифтовой зоне вулкана и растекаются вниз по склону потоками небольшой мощности на десятки километров. При извержении через центральный канал лава выбрасывается вверх на несколько сотен метров в виде жидких кусков типа «лепёшек», создавая валы и конусы разбрызгивания. Эта лава может скапливаться в старых кратерах, формируя лавовые озёра.

Впервые вулканы такого типа были описаны в Исландии (вулкан Крабла на севере Исландии, расположенный в рифтовой зоне). Тип извержения вулкана Фурнез на острове Реюньон очень близок к гавайскому.

Стромболианский тип

Плинианский тип

Плинианский тип (вулканический, везувианский) извержений получил своё название по имени римского учёного Плиния Старшего, погибшего при извержении Везувия в 79 году н. э., уничтожившего три крупных римских города Геркуланум, Стабии и Помпеи.

Характерной особенностью этого типа извержений являются мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пемзовые и пепловые потоки. Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий. Крупные извержения плинианского типа, такие как извержения вулкана Сент-Хеленс 18 мая 1980 года или извержение Пинатубо на Филиппинах 15 июня 1991 года, могут выбрасывать пепел и вулканические газы на десятки километров в атмосферу. При плинианском типе извержений часто возникают быстродвижущиеся пирокластические потоки.

Пелейский тип

Газовый или фреатический тип

Газовый или фреатический тип извержений (используется также название Бандайсанский (Бандайский) тип), при котором выбрасываются в воздух обломки твёрдых, древних пород (новая магма не извергается), обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами. Фреатическая активность обычно слабая, но бывают сильные проявления, такие как извержение вулкана Тааль на Филиппинах в 1965 году и Ла-гранд-Суфриер на острове Гвадалупе.

Подлёдный тип

Подлёдный тип извержений относят к вулканам, расположенным подо льдом или ледником. Такие извержения могут вызвать опасные наводнения, лахары и шаровую лаву. Всего пять извержений такого типа наблюдалось до настоящего времени.

Извержение пепловых потоков

Извержения пепловых потоков были широко распространены в недалёком геологическом прошлом, но в настоящем не наблюдались человеком. В какой-то мере данные извержения должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины. На поверхность поступает магматический расплав, который, вскипая, разрывается и раскалённые лапилли пемзы, обломки вулканического стекла, минералов, окружённые раскалённой газовой оболочкой, с огромной скоростью движутся под уклон. Возможным примером подобных извержений может стать извержение 1912 года в районе вулкана Катмай на Аляске, когда из многочисленных трещин, излился пепловый поток, распространившийся примерно на 25 км, вниз по долине, имея мощность около 30 м. Долина получила название «Десяти тысяч дымов» из-за большого количества пара, выделявшегося долгое время из центральной части потока. Объём пепловых потоков может достигать десятков и сотен кубических километров, что говорит о быстром опорожнении очагов с расплавом кислого состава.

Гидроэксплозивные извержения

Гидроэксплозивные извержения происходят в мелководных условиях океанов и морей. Их отличает образование большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.

Исландский тип

Исландский тип (от вулканов Исландии) характеризуется выбросами очень жидкой базальтовой лавы с содержанием пирокластического материала. Как правило, образуют плоские щитовые вулканы. Извержение происходит по трещинам. (Гекла, Исландия). Историческим примером извержения исландского типа было извержение Лаки в Исландии в 1782 году.

Тип треск грома

Этот тип был зафиксирован при извержении вулкана на острове Пальма в 1915 году. Происходит на купольных вулканах. По трещинам, которые начинают идти из магматического очага, идёт лава, но уже не вязкая. Когда трещины доходят до кратера происходят эксплозивные извержения (со взрывами).

Источник

Вулканы и вулканические извержения

Суть извержения вулканов

Вулканы представляют собой разломы на земной поверхности, ведущие вглубь планеты, к земной мантии. Обычно представлены они в форме возвышенностей и гор, обладающих жерлом (тот самый канал, ведущий к мантии). Именно через разломы и вулканические жерла магма из мантии выплёскивается на земную поверхность, становясь лавой.

Образованию вулканов способствует движение литосферных плит, вызываемое процессами, происходящими в земной мантии. Большинство вулканов располагаются именно на стыках литосферных плит, а иногда там раскинуты целые цепи вулканов.

Процессы в земной мантии становятся причиной тектонической активности и вулканических извержений. Чаще всего объясняется это скопившейся на определённом участке магмой, которая находит себе путь на поверхность через разломы и вулканические жерла.

Типы извержения вулканов

Вулканические извержения различаются по силе и продолжительности, скорости и силе выплёскивания магмы, количеству пепла и по другим критериям. Объясняется это разницей количества магмы, силы давления, химического состава магмы, рельефа и другими особенностями.

Последствия извержения вулканов

Вулканическая лава, растекаясь по земной поверхности, выжигает всё на своём пути. Огромное количество живых организмов уничтожаются раскалёнными потоками. Впоследствии на выжженной земле жизнь отсутствует на протяжении долгих лет.

Гибнут от вулканических извержений и люди, особенно если происходит это неожиданно. А такое случается, ведь далеко не все извержения можно заранее предсказать. Но даже если население успевает вовремя эвакуироваться, всё равно наносится огромный ущерб инфраструктуре и имуществу людей.

Кроме того, во время вулканических извержений обычно вырывается огромное количество пепла. Распространяясь на сотни километров, пепел загрязняет воздух и становится причиной кислотных осадков (обычно это серная кислота). Всё это наносит огромный ущерб природе и людям, поэтому данное явление считается одним из самых опасных стихийных бедствий.

Источник

Что такое вулкан и почему он извергается

Активный вулкан: Freepick

О том, что такое вулкан, люди задумывались с древности. Сегодня уже можем научно объяснить это одновременно грозное и чарующее явление. Ученые выяснили, как и почему образуются вулканы, как они работают. Эти знания помогают предсказывать извержения и спасать тысячи людей.

Что такое вулкан

Вулканические извержения с древних времен привлекали внимание людей. Они стремились объяснить это грозное явление:

Для современного человека вулканизм перестал быть загадочным явлением. Ученые-вулканологи, которые занимаются подробными исследованиями в этой области, знают все о вулканах. Они-то и объясняли, что вулкан — это гора, которая расположена над каналом или трещиной в земной коре.

Обычно вулкан имеет конусообразную или куполообразную форму с кратером (впадиной в форме воронки) на вершине. Большую часть своей жизни он спит, а когда «просыпается», то случается извержение. Рассмотрим процесс образования и структуру вулкана подробнее.

Возникновение вулканов стало возможным благодаря особенностям нашей планеты:

Таким образом, литосфера погружена в мантию и очень медленно перемещается в ней из-за постоянного движения последней. Так как каменная оболочка не сплошная, отдельные ее части (плиты) периодически сталкиваются и наползают друг на друга. Так формируются горы и вулканы.

Грозный вулкан: Freepick

Если часть плиты, оказавшаяся под другой плитой, постепенно погрузится в мантию и начнет плавиться, то получится магма. Так называют густую массу расплавленной породы, в которой содержатся газы и пары воды.

Так как магма легче, чем все, что ее окружает, она начинает медленно подниматься на поверхность и накапливается в магматическом очаге, расположенном в месте столкновения плит.

Все это вместе и представляет собой части вулкана. Снаружи он выглядит как обычная гора, а внутри постепенно накапливает магму, которая однажды вырвется на поверхность мощным извержением.

Почему происходит извержение вулкана

Интересно, когда и почему происходит извержение вулкана? Подскажем.

Причины

Причины этого впечатляющего события связаны с поведением раскаленной магмы, а именно:

Процесс извержения также связан с дегазацией магмы. В жизни подобная ситуация происходит, когда мы открываем бутылку с газированными напитками (лимонад, кока-кола, квас, шампанское).

Обычно слышим хлопок и видим дымок или пену, которые появляются из горлышка. Это и есть процесс выхода наружу газа, то есть дегазация. Если же такую бутылку до открывания трясти или нагревать, то произойдет выброс мощной струи. В случае неплотно закрытой бутылки, пробка легко выскочит под ее давлением.

Точно так же под давлением живет и магма в своем очаге. Найдя место, где земная кора «закрыта неплотно», она вырывается наружу, вышибая «пробку» вулкана. Чем сильнее последний был закрыт, тем мощнее окажется извержение.

Пока магма поднимается наверх, газы и водяной пар ее покидают и образуется лава. Газы в составе магмы горючие, то есть легко воспламеняются и взрываются. Все эти процессы наблюдаем, когда происходит извержение.

Иногда получается так, что магма находит легкий выход и лава спокойно вытекает наружу без взрыва. Выглядит это так, словно кипящая каша булькает и выливается из кастрюли. Может случиться и так, что у магмы не хватит сил оказаться на поверхности, тогда она будет застывать в глубинах. И на этом месте будет обычная гора, а не вулкан.

Жерло вулкана: Freepick

Как извергается вулкан

Процесс можно описать так:

Информация о вулканах говорит, что они могут «молчать» столетия и даже тысячелетия. Но такие спящие вулканы все равно остаются опасными, так как у них внутри идут процессы, описанные выше.

Самые известные вулканы

Поток застывающей лавы: Freepick

На нашей планете есть и действующие вулканы, и потухшие вулканы, но какие из них самые известные? Есть популярные и необычные вулканы. О десяти таких уникальных объектах расскажем детальнее.

Эйяфьядлайёкюдль

Этот трудновыговариваемый гигант расположился в Исландии. В 2010 году он стал известен на весь мир, когда его вулканический пепел и пар послужили причиной отмены множества авиарейсов и остановили работу крупных аэропортов.

Этот деятельный сицилийский вулкан известен более 200 извержениями. Примерно раз в 150 лет Этна просыпается, и тогда случаются сильные извержения.

Когда в 1928 году раскаленная лава застыла прямо перед католической процессией, Этна была признана символом острова. Пока она спит, местные жители устраивают на ней фестивали блюза.

Невадо-дель-Руис

К сожалению, не всегда люди верят предупреждениям ученых об опасности извержения. Так случилось 13 ноября 1985 года с колумбийском вулканом Невадо-дель-Руис, который ожил и в результате извержения стер с лица Земли город Армеро. Раскаленная лава прошло 50 км всего за 10 минут и унесла жизни более 20 тысяч жителей.

Кракатау

Индонезия считается страной вулканов, а самый известный из них — Кракатау. Он ожил 15 августа 1883 года. Ударная волна после его извержения семь раз обошла вокруг земного шара и стала причиной гигантского цунами, которое уничтожило 295 городов на Яве и Суматре.

Везувий

Итальянский вулкан высотой 1281 м расположился рядом с Неаполем. Он до сих пор действует и считается одним из самых опасных в мире. Сильно извергался этот вулкан более 80 раз.

Самым известным стало происшествие 24 августа 79 года — извержение уничтожило Помпею. Последний раз вулкан оживал в 1944 году.

Льюльяйльяко

Этот южноамериканский действующий вулкан высотой 6739 м самый высокий в мире. У него есть вечная ледяная шапка, а рядом находится пустыня Атакама. Также на вулкане часто находят ценные объекты археологи.

Фудзияма

Японская Фудзияма считается действующим, но малоактивным вулканом. В последний раз она оживала в начале XVIII века. Сегодня она больше известна своей красотой.

Теперь вы знаете не только, что такое вулкан, но и как он живет. Эта грозная природная сила способна на многое, но людям удается с ней справляться. Внутри каждого вулкана постепенно накапливается магма, ученые следят за этими процессами и предупреждают о возможном извержении, до начала которого надо провести эвакуацию людей из близлежащих городов.

Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Кто же не знает почему! Однако интересно еще раз проследить за происходящими процессами, если они описываются подробным, но понятным и простым языком. Вспоминаешь уже забытые нюансы и узнаешь некоторые пропущенные в свое время тонкости.

Температура мантии — тысячи градусов: ближе к ядру температура больше, ближе к оболочке — меньше. Из-за разницы температур происходит перемешивание вещества мантии: горячие массы поднимаются вверх, а холодные — опускаются (так же, как закипающая вода в кастрюле или чайнике, но только происходит это в тысячи раз медленнее). Мантия хоть и разогрета до огромных температур, но из-за колоссального давления в центре Земли она не жидкая, а вязкая — как очень густая смола. Литосфера-«скорлупа» как бы плавает в вязкой мантии, немного погрузившись в нее под тяжестью своего веса.

Достигая подошвы литосферы, остывающая масса мантии какое-то время движется горизонтально вдоль твердой каменной «скорлупы», но затем, остыв, она снова опускается в направлении центра Земли. Пока мантия движется вдоль литосферы, вместе с ней поневоле движутся и куски «скорлупы» (литосферные плиты), при этом отдельные части каменной мозаики сталкиваются и наползают друг на друга.

Часть плиты, которая оказалась снизу (на которую наползла другая плита), постепенно погружается в мантию и начинает плавиться. Так образуется магма — густая масса расплавленных пород с газами и парами воды. Магма легче, чем окружающие породы, поэтому она медленно поднимается к поверхности и накапливается в так называемых магматических очагах, которые располагаются чаще всего вдоль линии столкновения плит. Магма более жидкая, чем мантия, но всё же достаточно густая; в переводе с греческого «магма» означает «густая паста» или «тесто».

Поведение раскаленной магмы в магматическом очаге и правда напоминает дрожжевое тесто: магма увеличивается в объеме, занимает всё свободное пространство и поднимается из глубин Земли по трещинам, норовя вырваться на волю. Как тесто приподнимает крышку кастрюли и вытекает через край, так и магма прорывает земную кору в самых слабых местах и вырывается на поверхность. Это и есть извержение вулкана.

Извержение вулкана происходит из-за дегазации магмы. Процесс дегазации известен каждому: если осторожно открыть бутылку с газированным напитком (лимонадом, кока-колой, квасом или шампанским), раздается хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена — это из напитка выходит газ (то есть происходит его дегазация). Если бутылку с шампанским перед открыванием потрясти или нагреть, то из нее вырвется мощная струя, и удержать этот процесс невозможно. А если бутылка неплотно закрыта, то эта струя может сама вышибить пробку из бутылки.

Магма в магматическом очаге находится под давлением, так же как и газированные напитки в закрытой бутылке. В том месте, где земная кора оказалась «неплотно закрыта», магма может вырваться из недр Земли, вышибив «пробку» вулкана, и чем прочнее была «пробка», тем сильнее будет извержение вулкана. Поднимаясь вверх, магма теряет газы и пары воды и превращается в лаву — магму, обедненную газами. В отличие от шипучих напитков, газы, которые выделяются при извержении вулкана, — горючие, поэтому они воспламеняются и взрываются в жерле вулкана. Сила взрыва вулкана бывает настолько мощной, что на месте горы после извержения остается огромная «воронка» (кальдера), и если извержение продолжается, то прямо в этой впадине начинает расти новый вулкан.

Однако бывает, что магме удается найти легкий выход на поверхность Земли, тогда лава вытекает из вулканов вообще без взрывов — как кипящая каша, булькая, переливается через край кастрюли (так, например, извергаются вулканы на Гавайских островах). У магмы не всегда хватает сил выйти на поверхность, и тогда она медленно застывает на глубине. В этом случае вулкан вообще не образуется.

Как же все-таки работает вулкан? Когда открывается «клапан» в Земле (вышибается пробка вулкана), давление в верхней части магматического очага резко снижается; внизу же, где давление пока еще большое, растворенные газы всё еще входят в состав магмы. В жерле вулкана из магмы уже начинают выделяться пузырьки газов: чем выше, тем их становится больше; эти легкие «воздушные шарики» поднимаются вверх и увлекают за собой вязкую магму. Около поверхности уже образуется сплошная пенистая масса (застывшая вулканическая каменная пена даже легче воды — это известная всем пемза). Дегазация магмы завершается на поверхности, где, вырвавшись на свободу, она превращается в лаву, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород.

После бурного процесса дегазации давление в магматическом очаге снижается, и извержение вулкана прекращается. Жерло вулкана закрывается застывшей лавой, но иногда не очень прочно: в магматическом очаге остается достаточно жара, поэтому на поверхность через трещины могут вырываться вулканические газы (фумаролы) или струи кипящей воды (гейзеры). В этом случае вулкан всё еще считается действующим. В любой момент в магматической камере может накопиться большое количество магмы, и тогда процесс извержения начнется вновь.

Известны случаи, когда извергались вулканы, молчавшие и 300, и 500, и 800 лет. Вулканы, которые хотя бы раз извергались на памяти человека (и могут заработать вновь), называются спящими.

Потухшие (или древние) вулканы — это те, которые работали в далеком геологическом прошлом. Например, столица Шотландии город Эдинбург стоит на древнем вулкане, который извергался более 300 миллионов лет назад (тогда еще и динозавров-то не было).

В результате движения литосферных плит могут возникать магматические очаги. Если жидкая магма вырывается на поверхность Земли, начинается извержение вулкана. Часто извержение вулкана сопровождается мощными взрывами, это происходит из-за дегазации магмы и взрыва горючих газов. Вулкан засыпает, если прекращается подача новых порций магмы из магматического очага, но может проснуться (ожить), если движение плит продолжается и магматический очаг вновь заполняется. Вулканы тухнут окончательно, если движение плит в этом районе прекращается.

Источник

Извержение вулкана

В древности люди, не знавшие причин возникновения природных явлений, считали вулканические извержения гневом богов. Жуткая стихия стирала города и поселения с лица планеты. Со школьной скамьи всем известна печальная история римского города Помпеи, погребенного под толстым слоем вулканических осадков. Сегодня вулканы изучены хорошо, ученые даже научились с достаточной степенью точности прогнозировать извержение по сейсмическим колебаниям.

Что такое вулкан и его извержение

Вулкан в классическом виде – возвышенность, имеющая отверстие, уходящее вертикально через земную кору вглубь планеты. Однако это не всегда возвышенности, бывают вулканы незначительно поднятые над окружающим рельефом, а бывают вообще плоские. Главное их отличие от обычных гор – способность извергать магму – внутреннее раскаленное содержимое планеты, имеющее силикатный состав и вязкую консистенцию.

Строение вулкана можно назвать примитивным:

Вулканы имеют разное строение, какая-то из вышеописанных частей может отсутствовать. Но классическое образование рельефа имеет коническую форму, состоит из трех указанных элементов. Магма, излившаяся из жерла и вступившая в реакцию с кислородом, называется лавой.

Вулканы делятся на несколько типов по разным критериям. По активности выделяют:

По форме извергающиеся образования бывают:

В год на планете отмечается около 50 извержений. Исход магмы из недр планеты поэтапный. Далее приводится описание этапов извержения:

Ученые насчитывают на планете около 1500 вулканов, находящихся на суше. Количество морских образований неизвестно. Вулканическая активность на дне морей и океанов становится причиной появления новых островов. Известно, что в результате извержения подводных вулканов и активного выброса магмы над океанической поверхностью образовались Канарские и Гавайские острова.

Больше всего подводных вершин отмечено в Тихом океане. Тихоокеанское огненное кольцо окаймляет Тихоокеанскую литосферную плиту, отличающуюся высокой подвижностью, постоянно сталкивающуюся с прилегающими плитами.

Самый высокий потухший вулкан – чилийский Охос-дель-Саладо (6890 м). Самый высокий активный – расположенный в Андах пик Льюльяйльяко (6720 м). Самый крупный наземный – гавайский Мауна-Лоа (75 тысяч км 3 ). Самый крупный подводный – Таму на дне Тихого океана (занимает площадь 260 тысяч км 2 ).

Типы извержения вулканов

Существует несколько классификаций извержений. По масштабу явления делятся на 5 классов:

По характеру процесса и составу выходящего материала извержения делятся на:

Возможно смешение разных видов извержений. Например, существуют эксплозивно-экструзивные процессы. Каждая из перечисленных категорий включает несколько типов вулканических извержений.

В состав эффузивного вида входят:

Эксплозивный вид представлен следующими типами:

Экструзивный вид представлен извержениями пелейского типа (кратер Мон-Пеле на Малых Антильских островах). Магма густая, вязкая, тяжело выдвигается из жерла. Начинается извержение с того, что из кратера вырываются раскаленные газы, насыщенные твердыми частицами. Из-за большой массы газы не устремляются в атмосферу, а стелются по склонам. Завершается процесс выдавливанием плотной магматической массы.

Также следует отметить извержения смешанного вида – пирокластовые, сопровождающиеся выбросом всех видов содержимого земных недр. К такому виду относятся:

Причины извержения вулканов

Причина вулканизма – активность магмы под земной корой. Чтобы понять, как происходит извержение вулкана, нужно представлять внутреннее строение планеты. Твердая земная кора – тонкий поверхностный слой, между ним и ядром располагается раскаленная и расплавленная масса – магма.

Магма, содержащая сероводород, серный диоксид и прочие газы, находится под высоким давлением. Газы заставляют ее двигаться вверх, просачиваться сквозь трещины в земную кору. Более податливые участки коры расплавляются, в итоге магма обретает выход на поверхность. Большая часть вулканов находится на линиях стыка литосферных плит, где земная кора неустойчива.

Если выход сопровождается взрывом газов, то в атмосферу выбрасывается пепельное облако.

Взрывы бывают такими мощными, что лава из жерла выплескивается фонтаном величиной с многоэтажный дом.

Длительность извержения может составлять от нескольких часов до нескольких лет.

Последствия извержения вулканов

Ущерб, наносимый стихийным явлением, может быть колоссальным. Даже если человеческих жертв удается избежать, остаются разрушенные постройки, почва оказывается выжженной и бесплодной на долгие годы.

Пепел, выброшенный в атмосферу, может стать причиной серных дождей. Если такие осадки выпадают над водохранилищем, то вода становится непригодной для употребления, район катастрофы сталкивается с водным дефицитом.

Глобальным катастрофическим явлением может стать извержение супервулкана – образования, занимающего огромную площадь. Значительная территория планеты превратится в выжженную пустыню. Пепла будет так много, что он закроет небо плотным слоем, лишив земную поверхность солнечного света и вызвав похолодание. Из пепельных облаков будут выпадать кислотные осадки.

Весь мир знает о высокой вероятности пробуждения Йеллоустонского супервулкана, однако в истории было немало извержений обычных вулканов, причинивших огромный ущерб:

Ныне существующие вулканы в большинстве своем являются спящими или потухшими, поэтому степень их угрозы невысока. Значительная вулканическая активность отмечается на дне океанов, но для людей она не несет опасности. Современные ученые умеют определять признаки надвигающегося явления по показаниям сейсмографов. Это позволяет своевременно эвакуировать население из опасной местности.

Источник