Ce este un vulcan și de ce erupe. Vulcanii - cum se formează, de ce erup și de ce sunt periculoși și utili

Planeta noastră Pământ seamănă cu un ou: deasupra se află o coajă subțire și tare - Scoarta terestra, sub el se află un strat vâscos de fierbinte halate, iar în centru - solid miez. Scoarța terestră se numește litosferă, care în greacă înseamnă „coaja de piatră”. Grosimea litosferei este în medie de aproximativ 1% din raza globului. Pe uscat, are 70-80 de kilometri, iar în adâncurile oceanelor poate fi doar 20 de kilometri.

Temperatura mantalei este de mii de grade. Mai aproape de miez, temperatura mantalei este mai mare; mai aproape de crustă, este mai scăzută. Din cauza diferenței de temperatură, substanța mantalei este amestecată: mase fierbinți se ridică, iar masele reci coboară (la fel ca apa clocotită într-o oală sau ibric, dar se întâmplă doar de o mie de ori mai încet). Mantaua, deși încălzită la temperaturi enorme, dar datorită presiunii colosale din centrul Pământului, nu este lichidă, ci vâscoasă, ca o rășină foarte groasă. Litosfera, parcă, plutește într-o manta vâscoasă, ușor scufundată în ea sub greutatea propriei sale greutăți.

Ajungând la fundul litosferei, masa de răcire a mantalei se mișcă orizontal de-a lungul „cochiliei” de piatră solidă pentru un timp, dar apoi, după ce s-a răcit, coboară din nou spre centrul Pământului. În timp ce mantaua se mișcă de-a lungul litosferei, bucăți din scoarța terestră (plăci litosferice) se mișcă, vrând-nevrând, împreună cu ea, în timp ce părți individuale ale mozaicului de piatră se ciocnesc și se târăsc una peste alta.

Partea plăcii care se afla dedesubt (pe care s-a târât o altă lespede) se scufundă treptat în manta și începe să se topească. Așa se formează magma - masa densa de roci topite cu gaze si vapori de apa. Magma este mai ușoară decât rocile din jur, așa că se ridică încet la suprafață și se acumulează în ceea ce sunt cunoscute sub numele de camere de magmă. Ele sunt localizate cel mai adesea de-a lungul liniei de ciocnire a plăcilor.

Magma este mai lichidă decât mantaua, dar totuși destul de groasă. Tradus din greacă, „magma” înseamnă „pastă groasă” sau „aluat”.

Comportamentul magmei înroșite într-o cameră de magmă seamănă cu adevărat cu aluatul de drojdie: magma crește în volum, ocupă tot spațiul liber și se ridică din adâncurile Pământului de-a lungul crăpăturilor, încercând să se elibereze. Pe măsură ce aluatul ridică capacul tigăii și curge peste margine, tot așa magma sparge crusta terestră în locurile cele mai slabe și iese la suprafață. Aceasta este o erupție vulcanică.

Erupția vulcanică se datorează degazare magma, adică eliberarea de gaze din ea. Toată lumea cunoaște procesul de degazare: dacă deschideți cu atenție o sticlă cu o băutură carbogazoasă (limonadă, Coca-Cola, kvas sau șampanie), se aude bumbac și din sticlă apare fum și, uneori, spumă - acesta este gazul care iese din băutura (adică este degazată) . Dacă o sticlă de șampanie este agitată sau încălzită înainte de deschidere, atunci un jet puternic va scăpa din ea și este imposibil să păstrați acest proces. Și dacă sticla nu este închisă etanș, atunci acest jet poate însuși să doboare dopul din sticlă.

Curgerea de lavă în timpul unei erupții vulcanice

Magma dintr-o cameră de magmă este sub presiune, la fel ca sifonul într-o sticlă închisă. În locul în care scoarța terestră s-a dovedit a fi „închisă liber”, magma poate scăpa din intestinele Pământului, eliminând „dopul” vulcanului, iar cu cât „dopul” era mai puternic, cu atât erupția vulcanică este mai puternică. va fi. Ridicându-se, magma pierde gaze și vapori de apă și se transformă în lavă- magma epuizată de gaze.

Spre deosebire de băuturile gazoase, gazele care sunt eliberate în timpul unei erupții vulcanice sunt combustibile, așa că se aprind și explodează în aerisirea vulcanului. Forța exploziei unui vulcan poate fi atât de puternică încât o „pâlnie” uriașă rămâne în locul muntelui după erupție ( caldera), iar dacă erupția continuă, atunci un nou vulcan începe să crească chiar în această cavitate.

Cu toate acestea, se întâmplă ca magma să reușească să găsească o cale ușoară de ieșire la suprafața Pământului, apoi lava curge din vulcani fără nicio explozie. Deci terci fierbinte, gâfâind, se revarsă peste marginea cratiței. Acest tip erupe, de exemplu, vulcanii din Insulele Hawaii. Magma nu are întotdeauna suficientă forță pentru a ieși la suprafață și apoi se solidifică încet la adâncime. În acest caz, vulcanul nu se formează deloc.

Oricum, cum funcționează un vulcan?

Când „supapa” din Pământ se deschide (pluta vulcanului este eliminată), presiunea din partea superioară a camerei de magmă scade brusc. Mai jos, unde presiunea este încă mare, gazele dizolvate fac încă parte din magmă. În craterul vulcanului, din magmă încep deja să iasă bule de gaz: cu cât sunt mai înalte, cu atât mai multe; aceste „baloane” ușoare se ridică și poartă magma vâscoasă cu ele. O masă spumoasă continuă se formează deja lângă suprafață (spuma de piatră vulcanică întărită este chiar mai ușoară decât apa - acest lucru este cunoscut de toată lumea piatră ponce). Degazarea magmei este finalizată la suprafață, unde, eliberându-se, se transformă în lavă, cenușă, gaze fierbinți, vapori de apă și fragmente de rocă.

După un proces rapid de degazare, presiunea din camera magmatică scade, iar erupția vulcanică se oprește. Craterul vulcanului este închis de lavă solidificată, dar uneori nu foarte ferm: rămâne suficientă căldură în camera de magmă, astfel încât gazele vulcanice pot scăpa la suprafață prin fisuri ( fumarole) sau jeturi de apă clocotită ( gheizere). În acest caz, vulcanul este încă considerat activ. În orice moment, o cantitate mare de magmă se poate acumula în camera de magmă, iar apoi procesul de erupție va începe din nou.

Există cazuri în care vulcanii au erupt, tăcuți timp de 300, 500 și 800 de ani. Vulcanii care au erupt cel puțin o dată în memoria umană (și pot începe din nou) sunt numiți dormit.

Vulcanii dispăruți (sau antici) sunt cei care au fost activi în trecutul geologic îndepărtat. De exemplu, capitala Scoției, orașul Edinburgh, se află pe un vulcan antic care a erupt cu peste 300 de milioane de ani în urmă (nu existau dinozauri pe atunci).

Rezumând

Ca rezultat al mișcării plăcilor litosferice, pot apărea camere de magmă. Dacă magma lichidă erupe la suprafața Pământului, începe o erupție vulcanică. Adesea, o erupție vulcanică este însoțită de explozii puternice, aceasta se datorează degazării magmei și exploziei gazelor combustibile. Vulcanul adoarme dacă alimentarea de noi porțiuni de magmă din camera de magmă se oprește, dar se poate trezi (la viață) dacă mișcarea plăcilor continuă și camera de magmă este umplută din nou. Vulcanii se sting complet dacă se oprește mișcarea plăcilor în zonă.

Schema unei erupții vulcanice

Când un vulcan se trezește și începe să arunce fluxuri de lavă roșie, are loc unul dintre cele mai uimitoare fenomene naturale. Acest lucru se întâmplă atunci când există o gaură, o fisură sau un punct slab în scoarța terestră. Roca topită, numită magmă, se ridică din adâncurile Pământului, unde domnesc temperaturi și presiuni incredibil de ridicate, până la suprafața sa. Magma care scapă se numește lavă. Lava se răcește, se întărește și formează rocă vulcanică sau magmatică. Uneori, lava este lichidă și fluidă. Se scurge din vulcan ca un sirop care fierbe și se întinde pe o suprafață mare. Când o astfel de lavă se răcește, formează o foaie solidă de rocă numită bazalt. Odată cu următoarea erupție, grosimea învelișului crește, iar fiecare nou strat de lavă poate ajunge la 10 m. Astfel de vulcani se numesc liniari, sau fisuri, iar erupțiile lor sunt calme.

În timpul erupțiilor explozive, lava este groasă și vâscoasă. Se revarsă încet și se întărește lângă craterul vulcanului. Odată cu erupțiile periodice ale acestui tip de vulcan, se ridică un munte conic înalt, cu pante abrupte, așa-numitul stratovulcan.

Temperatura lavei poate depăși 1000 °C. Unii vulcani aruncă nori de cenușă care se ridică sus în aer. Cenușa se poate așeza lângă orificiul de ventilație al unui vulcan și apoi apare un con de cenușă. Puterea explozivă a unor vulcani este atât de mare încât blocuri uriașe de lavă de mărimea unei case sunt aruncate afară. Aceste „bombe vulcanice” cad în apropierea vulcanului.

De-a lungul întregii creasta mijlocie a oceanului, lava curge pe fundul oceanului de la mulți vulcani activi, ridicându-se din manta. Din gurile hidrotermale de adâncime situate în apropierea vulcanilor, bat bule de gaz și apele fierbinți cu minerale dizolvate în ele

Un vulcan activ erupe regulat lavă, cenușă, fum și alte produse. Dacă nu există o erupție de mulți ani sau chiar secole, dar în principiu se poate întâmpla, un astfel de vulcan se numește latent. Dacă un vulcan nu a erupt de zeci de mii de ani, este considerat dispărut. Unii vulcani erup gaze și jeturi de lavă. Alte erupții sunt mai violente și produc nori uriași de cenușă. Cel mai adesea, lava curge încet la suprafața Pământului pe o perioadă lungă de timp și nu au loc explozii. Se revarsă din crăpăturile lungi din scoarța terestră și se răspândește, formând câmpuri de lavă.

Unde erup vulcanii

Majoritatea vulcanilor sunt localizați pe marginile plăcilor litosferice gigantice. Există în special mulți vulcani în zona de subducție, unde o placă se scufundă sub alta. Când placa inferioară se topește în manta, gazele și rocile cu punct de topire scăzut conținute în ea „fierb” și, sub o presiune enormă, se sparg în sus prin fisuri, provocând erupții.

Vulcanii în formă de con tipici maselor de uscat arată uriași și puternici. Cu toate acestea, ele reprezintă mai puțin de o sutime din întreaga activitate vulcanică a Pământului. Cea mai mare parte a magmei curge la suprafață adânc sub apă prin crăpăturile din crestele oceanice. Dacă vulcanii subacvatici erup cantități suficient de mari de lavă, vârfurile lor ajung la suprafața apei și devin insule. Exemple sunt Insulele Hawaii din Pacific sau Insulele Canare din Atlantic.

Apa de ploaie se poate infiltra prin fisurile din rocă în straturi mai adânci, unde este încălzită de magmă. Această apă iese din nou la suprafață sub forma unei fântâni de abur, spray și apă fierbinte. O astfel de fântână se numește gheizer.

Santorini era o insulă cu un vulcan adormit. Deodată, o explozie monstruoasă a demolat vârful vulcanului. Au urmat explozii zi de zi, pe măsură ce apa de mare a intrat în orificiul de ventilație al magmei topite. Ultima explozie aproape a distrus insula. Tot ceea ce rămâne din el astăzi este un inel de insule mici.

Cele mai mari erupții vulcanice

• 1450 î.Hr e., Santorini, Grecia. Cea mai mare erupție explozivă din antichitate.
• 79, Vezuvius, Italia. Descris de Pliniu cel Tânăr. Pliniu cel Bătrân a murit în erupție.
• 1815, Tambora, Indonezia. Peste 90.000 de victime umane.
• 1883, Krakatoa, Java. S-a auzit vuietul timp de 5000 km.
• 1980, St. Helens, SUA. Erupția a fost filmată.

Fiecare dintre noi a auzit multe despre vulcani, cineva a avut chiar norocul să viziteze unul dintre ei, dar cei mai mulți dintre noi avem o idee foarte superficială despre ce este un vulcan, care este natura lui, cum apar și ce anume. natura lor este. Despre ce sunt vulcanii, ce sunt ei, pentru ce sunt - veți găsi totul despre vulcani în acest articol de mai jos.

Ce este un vulcan?

Practic, un vulcan este o gaură în scoarța terestră. Când un vulcan erupe din intestinele Pământului, roci topite foarte fierbinți sunt erupte la suprafață prin această gaură. Vulcanii care sunt adesea activi se numesc vulcani activi. Vulcanii care pot deveni activi în viitor sunt numiți latenți. Un vulcan stins este un vulcan a cărui activitate a încetat pentru totdeauna.

Unde sunt localizați vulcanii?

Există aproximativ 840 de vulcani activi în lume. De obicei, există doar 20-30 de erupții pe an. Majoritatea vulcanilor sunt localizați în apropierea marginilor plăcilor gigantice care alcătuiesc straturile exterioare ale Pământului. Un cutremur are loc la fiecare 30 de secunde în lume și doar câteva dintre ele reprezintă un pericol real.

Structura vulcanului

Pentru cei care vor să știe în ce constă vulcanul, vă sfătuim să studiați în detaliu și cu atenție următoarele imagini:

Care este cel mai mare vulcan din lume?

Cel mai mare vulcan din lume este Mauna Loa din Hawaii, SUA, a cărui cupolă are 120 km lungime și 50 km lățime. Vulcanul Loihi este un vulcan activ în largul insulelor Hawaii. Intră sub apă timp de 900 m și se va ridica la suprafață în perioada de la 10 mii la 100 mii de ani. Puteți vedea acest vulcan în fotografia de mai jos:

Ce sunt undele de viteză?

Undele de mare viteză sunt unde seismice profunde care călătoresc prin pământ cu o viteză de 18 mii km/h. Sunt mult mai rapide decât sunetul.

Care este cea mai mare inundație de lavă?

În Islanda, în 1783, a avut loc o erupție de fisură foarte puternică. În același timp, masa roșie s-a extins pe o distanță de 65-70 km.

Când au mers oamenii pe mare?

Vulcanul Kat-mai din Alaska, SUA, în 1912 a erupt atât de multă piatră ponce plutitoare încât oamenii au mers pe această mare.

Câți vulcani activi sunt pe pământ?

În prezent, există aproximativ 1.300 de vulcani activi pe uscat. Sub apă sunt și multe dintre ele, dar numărul lor fluctuează, deoarece unii își încetează activitatea, în timp ce alții apar. Fiecare vulcan adormit poate exploda în mod neașteptat. Prin urmare, activi sunt acei vulcani care au acționat cel puțin o dată în ultimii 10 mii de ani.

Ce este o erupție vulcanică?

Erupțiile vulcanice sunt o serie de explozii asemănătoare tunurilor. Acestea continuă la intervale de ore și minute și apar ca urmare a acumulării unui volum mare de gaz sub dopul de lavă. În timpul unor astfel de erupții, părți ale craterului pot zbura, a căror dimensiune poate atinge dimensiunea unui autobuz.

Ce este o erupție plinică?

Când magma încinsă este saturată cu gaz și umple vulcanul, gura lui explodează, aruncând o viteză mai mare decât viteza sunetului de două ori. Erupția este atât de puternică încât magma se rupe în bucăți minuscule, iar în câteva ore pământul se poate afla sub un strat de cenușă. Erupția Vezuviului din 79 a avut același caracter. În același timp, scriitorul roman Pliniu nu a putut scăpa, de aceea acest tip de erupții se numește Plinian.

Ce este o erupție stombolică?

Dacă magma este suficient de lichidă, atunci se poate forma o crustă peste lacul de lavă din craterul vulcanului. În același timp, bule mari de gaz ies la iveală și explodează coaja, împroșcând bombe vulcanice din lava semi-topită și fragmentele de rocă de lavă. Acest tip de erupții sunt numite stromboliene din insula vulcanică italiană Stromboli.

Care a fost cea mai puternică erupție vulcanică?

Cea mai puternică erupție vulcanică a avut loc acum aproximativ 20 de mii de ani, când vulcanul Toba a făcut furie pe insula Sumatra din Indonezia. În centrul său s-a format un crater de 100 km lungime, iar cealaltă parte a insulei a fost îngropată sub un strat de roci vulcanice de peste 300 m grosime.

De ce a murit Pompeii?

De-a lungul istoriei omenirii, vulcanii au fost periculoși pentru oamenii care trăiesc lângă ei. În anul 79, orașul roman Pompeii a fost dărâmat de vulcanul Vezuvius în erupție. Chiar și în prezent, cele mai puternice erupții pot dăuna oamenilor.

Când a apărut legenda Atlantidei?

În jurul anului 1645 î.Hr. e. insula grecească Santorini a explodat. Drept urmare, civilizația minoică a fost distrusă. Acest fapt a fost începutul legendei Atlantidei continentale dispărute.

Informații utile despre vulcani, gheizere, fotografii cu vulcani

Cele mai periculoase și imprevizibile obiecte de pe suprafața pământului sunt vulcani- formațiuni geologice care iau naștere deasupra fisurilor din scoarța terestră, prin care magma fierbinte erupe pe pământ, ardând toată viața în cale, gazele fierbinți și fragmentele de rocă.

În același timp, vulcanii sunt împărțiți în activ, latent și dispărut. Magma eruptă se numește lavă. Uneori, se revarsă încet din crăpături, iar uneori vulcanul erupe cu o explozie violentă de abur, cenușă, praf și cenușă vulcanică. Aceste procese sunt cele care duc la consecințe care nu beneficiază oamenii. O persoană de astăzi nu are mijloace de a rezista unei erupții vulcanice, cu excepția zborului.

Ce sunt fluxurile piroclastice? Când ventilația vulcanică este expusă, sparge rocile și creează o cantitate colosală de resturi, cenușă și piatră ponce - materiale piroclastice. În timpul erupțiilor, acestea sunt primele care se ridică de-a lungul orificiului de ventilație. După ce gaura se extinde, magma începe să se reverse din ea. În acest caz, norul piroclastic devine atât de gros încât nu se poate amesteca cu aerul pentru a se ridica. Din această cauză, curge în avalanșe fierbinți - fluxuri piroclastice care se mișcă cu o viteză extraordinară, atingând 200 km/h. Ele pot acoperi suprafețe mari cu produse ale erupției.

Ce sunt vulcanii?

Acolo unde plăcile tectonice diverg, magma curge prin fisuri, formându-se vulcani cu fisuri. Se formează lava groasă solidificată rapid vulcani de movile. În timpul erupțiilor vulcanice puternice, o calderă se instalează în crater. Apa curge adesea în el și apoi se formează un lac. Cele mai specifice sunt stratovulcani, care sunt stivuite pe rând din straturi de lavă și cenușă.

Lava care erupe din vulcanii focali și fisurați este de obicei fluidă. Pe măsură ce se răcește, creează roci bazaltice precum bazalt, gabro și dolerită. Pe loc devine roci precum andezit, trahit și riolit.

Formații în timpul erupțiilor vulcanice

Coloane de bazalt. Un flux dens de lavă lichidă, atunci când se solidifică, se poate sparge în coloane de bazalt hexagonale, amintind de cele care stau la Marele Baraj din Irlanda de Nord.

Lavă Pahoehoe. Uneori, rocile de la suprafață se solidifică rapid, creând o crustă subțire peste lava încă vâscoasă și încinsă. Dacă crusta are o grosime de câțiva centimetri, atunci se răcește în așa măsură încât poți merge pe ea. Cu toate acestea, dacă lava continuă să curgă, atunci crusta începe să se șifoneze. Hawaienii au numit această lavă „pahoehoe”, ceea ce înseamnă „ondulat”.

Lava ah. Dacă lava se solidifică rapid într-o masă aspră, atunci se numește „aa”. În timpul erupțiilor vulcanice subacvatice, cum ar fi pe crestele oceanice, apa se răcește instantaneu și sparge lava în mici particule netede, care sunt numite „perne”.

Vulcani focali. Majoritatea vulcanilor se află de-a lungul limitelor scoarței terestre, deoarece se află deasupra unei singure acumulări de magmă care curge la suprafață. Chiar și atunci când placa se mișcă, un astfel de focar continuă să rămână pe loc, arde și arde prin ea în diferite puncte, formând un lanț de vulcani.

Ce fel de lavă pot avea vulcanii

Vulcanii pot arunca două tipuri de lavă: aa lavaȘi lavă ondulată.

Aa-lava este mai groasă și se pietrifică cu fragmente ascuțite de roci - zgură vulcanică.

Lava ondulată este o lavă mai fluidă și mai gazoasă. Când se întărește, creează roci cu o suprafață netedă și uneori curge în jos, formând stalactite lungi. Norii de cenușă vulcanică sunt pulbere de lavă.

Cum apar gheizerele

Izvoarele termale și gheizerele sunt formate prin fierbere a magmei. Pe măsură ce se scurge, apa de ploaie se scurge sub pământ și se ciocnește cu magma fierbinte. Datorită presiunii, temperatura acesteia poate crește, iar apoi magma va crește din nou. Dacă apa fierbinte se amestecă cu apa rece când se ridică, ea curge la suprafață sub forma unui izvor fierbinte. Dacă în drum se ciocnește cu un obstacol, atunci rămâne sub presiune și apoi stropește într-un jet puternic numit gheizer.

Forța erupției

Vulcanii individuali pot exploda mai puternic decât o bombă atomică. De regulă, acest lucru se întâmplă dacă magma s-a îngroșat și a devenit atât de vâscoasă încât a astupat gura vulcanului. În interiorul ei, presiunea crește treptat până când magma dă drumul unui astfel de dop. Puterea erupțiilor este adesea măsurată prin cantitatea de cenușă care a fost aruncată în aer. Când magma curge în subteran, datorită rocilor, ea capătă diverse forme. În mod obișnuit, magma curgătoare curge în crăpăturile din roci, un proces numit intruziunea consoanelor. În acest caz, se formează roci în formă de farfurioară, cum ar fi lopolite, lenticulare - facoliți sau straturi plate - praguri. Magma vâscoasă poate împinge roca cu o astfel de forță încât să apară fisuri, proces numit intruziune neconformă.

Prognoza erupției. Cât de real?

Este extrem de dificil să prezici momentul în care vulcanul se trezește. Erupțiile din Hawaii sunt destul de calme, frecvente și relativ previzibile, dar majoritatea dezastrelor naturale sunt greu de prezis. Înclinatorul este folosit ca unul dintre mijloacele de determinare a erupției care se apropie. Este un dispozitiv pentru determinarea abruptului versanților vulcanului. Dacă crește, magma din centrul vulcanului se umflă și poate apărea o erupție. Dar trebuie amintit că astfel de modificări sunt precise doar cu puțin timp înainte de erupție, drept urmare acest tip de prognoză este extrem de periculos.

Terenurile situate la poalele vulcanilor sunt printre cele mai fertile zone ale planetei noastre. Și totul pentru că erupțiile pe care le produce vulcanul saturează solul cu o cantitate imensă de nutrienți și minerale. Chiar dacă vulcanul doarme de mult timp și nu se manifestă în niciun fel, vântul care suflă peste pietrele lui poartă substanțele necesare pământului în direcții diferite.

Aparent, acesta este motivul pentru care oamenii se stabilesc în mod constant nu numai la poalele vulcanilor, ci și pe versanții munților și nu acordă nici cea mai mică atenție cutremurărilor care apar periodic în regiune. Și complet în zadar. Toată lumea știe soarta tristă a locuitorilor din Pompei, care au murit în timpul celebrei erupții a Vezuviului în urmă cu aproape două mii de ani. Tragedia ar fi putut foarte bine să fie evitată dacă ar fi acordat măcar puțină atenție cutremurelor mai frecvente de magnitudinea cinci sau șase.

Unde este originea vulcanilor? Munții care suflă foc apar deasupra locurilor în care plăcile litosferice se ciocnesc între ele, în cele mai slabe locuri ale scoarței terestre, prin care planeta noastră aruncă magma fierbinți, gaze combustibile și cel mai divers material vulcanic, pe care acești munți îl formează ulterior.

În ceea ce privește cuvântul „vulcan”, el însuși este de origine latină - așa îl numeau localnicii pe zeul focului în Roma antică. Interesant este faptul că Muntele Etna a fost primul care a primit un astfel de nume (acolo, conform localnicilor, se afla forja Vulcan).

Există diferite tipuri de vulcani. În prezent, geologii numără aproximativ o mie și jumătate de vulcani activi pe planeta noastră, fără a-i număra pe cei subacvatici. În ceea ce privește cei din urmă, aproximativ 20% din numărul total al tuturor vulcanilor din lume, inclusiv cei dispăruți, sunt localizați în adâncurile oceanice și ale mării. Lor le datorăm noi suprafețe de uscat, uneori apărând în mijlocul oceanului nesfârșit: după ce vulcanii subacvatici erup o cantitate imensă de lavă, vârfurile lor ajung în cele din urmă la suprafața oceanului și formează insule (de exemplu, Hawaii sau Canare).

Cel mai mare număr de vulcani (două treimi) se află în așa-numitul Inel de Foc al Pacificului, încadrând marginile uriașei plăci Pacific, care este în continuă mișcare și se ciocnește constant cu plăcile învecinate.

Rolul vulcanilor în viața planetei noastre

Este imposibil să minimizăm rolul vulcanilor în viața planetei noastre. În primul rând, pentru că, dacă nu ar fi ei, este foarte posibil ca Pământul să fie totuși o minge cosmică încălzită: munții care suflă foc au fost cei care au scos la un moment dat vapori de apă din intestinele globului, răcind astfel litosfera și atmosfera planetei.

Potrivit geologilor, o singură erupție a unui munte de foc de pe una dintre insulele indoneziene, cu mai bine de 75 de mii de ani în urmă, a aruncat întreaga noastră planetă în epoca glaciară, iar acidul sulfuric s-a format în atmosferă.

De-a lungul istoriei globului, ei au participat activ la crearea și distrugerea diferitelor părți ale pământului. De exemplu, destul de recent, în 1963, lângă coasta de sud-vest a Islandei, unul dintre vulcanii subterani a creat o mică insulă Surtsey, cu o suprafață de 2,5 metri pătrați. km.

În trecutul îndepărtat (în secolul 16-17 î.Hr.), un alt vulcan similar a distrus aproape complet insula Santorini (Marea Egee). În același timp, un vulcan îndelung adormit a jucat un rol decisiv, care brusc, cu o forță neașteptată, a demolat vârful muntelui și a vărsat lavă zile lungi (până când a distrus aproape complet insula, distrugând astfel civilizația minoică și provocând o uriașă). tsunami). Tot ce rămâne din insulă după sfârșitul erupției este o insulă mare în formă de semilună, cu cea mai mare calderă din lume.

Cum funcționează un vulcan

Înainte de a înțelege gura unui vulcan și cauzele unei erupții vulcanice, mai întâi trebuie să clarificați singuri cum este planeta noastră într-o secțiune. În termeni simpli, în structură este un pic ca un ou, în centrul căruia, înconjurat de o manta și litosferă, se află un miez extrem de dur.

De sus, planeta noastră este protejată de o înveliș destul de subțire, dar în același timp - dură, cu alte cuvinte, scoarța terestră, litosferă. Pe uscat, grosimea sa variază de obicei de la 70 la 80 km, pe fundul oceanului - în jur de douăzeci.

Sub litosferă există un strat vâscos, ca rășina fierbinte, de manta fierbinte: temperatura acestuia în adâncurile planetei ajunge la mii de grade (cu cât este mai aproape de centrul Pământului, cu atât este mai fierbinte). Pentru a obține indicatorii de temperatură, vulcanologii folosesc termometre electrice speciale „termocuplu” - dispozitive din sticlă se topesc aproape imediat. Viața planetei noastre din interior arată astfel:

• Partea mantalei care este mai aproape de litosferă și cea care se află lângă miez se amestecă constant între ele: cea caldă se ridică, cea rece coboară.
• Deoarece mantaua în sine are o structură extrem de vâscoasă, din exterior poate părea că crusta terestră plutește în ea, mergând puțin mai adânc sub presiunea propriei greutăți.
• Ajunsă la scoarța terestră, lava care se răcește treptat se deplasează de-a lungul ei pentru un timp, după care, după ce s-a răcit, coboară.
• Deplasându-se de-a lungul litosferei, magma pune în mișcare secțiuni separate ale scoarței terestre (cu alte cuvinte, plăci litosferice), care din această cauză se ciocnesc periodic unele cu altele.
• O parte din placa litosferică, care se află dedesubt, se cufundă într-o manta mai fierbinte și aproape imediat începe să se topească, formând magma - o masă vâscoasă constând din roci topite și care conține diverse gaze și vapori de apă. În ciuda faptului că magma rezultată nu este la fel de groasă ca mantaua, rămâne totuși o consistență destul de vâscoasă.
• Deoarece magma este mult mai ușoară ca structură decât rocile din jur, se ridică din nou și se acumulează treptat în camere de magmă care sunt situate de-a lungul tuturor locurilor în care plăcile litosferice se ciocnesc.

Rolul magmei

Dar mai departe, magma, prin comportamentul ei, seamănă cu aluatul de drojdie: crește în volum și ocupă absolut tot teritoriul liber pe care doar îl poate ajunge, ridicându-se din măruntaiele planetei noastre de-a lungul tuturor crăpăturilor accesibile acesteia.

Ajuns în locurile cel mai puțin dens înfundate, sub influența gazelor conținute în el, care încearcă să o părăsească în orice fel (acest proces se numește degazarea magmei), sparge scoarța terestră și, după ce a eliminat „pluta”. ” a vulcanului, izbucnește.

Erupţie

Cu cât muntele este mai puternic înfundat, cu atât erupția va fi mai puternică. De obicei, puterea experților în emisii vulcanice (VEI) desemnează de la 0 (cel mai slab) la 8 (cel mai puternic). De exemplu, activitatea activă a vulcanului St. Helens în 1980 a fost evaluată de vulcanologi ca fiind moderată, deși erupția în sine a fost echivalată în termeni de putere cu explozia a cinci sute de bombe atomice.

Ridicându-se și evadând dintr-un spațiu închis, magma pierde aproape imediat gaze și vapori de apă și devine lavă (magma epuizată în gaze), capabilă să se deplaseze cu o viteză de aproximativ 90 km/h.

Gazele care se eliberează sunt inflamabile și explodează în craterul unui vulcan (un crater vulcanic este o depresiune în formă de pâlnie pe vârful sau panta unui con vulcanic), lăsând în urmă o pâlnie uriașă (caldera) în munte. Vulcanul erupe astfel:

• După ce magma dobândește pluta vulcanului, presiunea din camera de magmă (partea sa superioară) scade instantaneu. Gazele dizolvate care sunt dedesubt continuă să clocotească și continuă să fie o parte integrantă a magmei;
• Cu cât mai aproape de orificiu de ventilație, cu atât devin mai multe bule de gaz. Când sunt prea mulți dintre ei, se repezi hotărât în ​​sus, în afară, ridicând împreună cu ei magma topită.
• În același timp, în apropierea craterului vulcanului se acumulează o masă spumoasă, într-o versiune înghețată cunoscută de noi ca piatră ponce.
• Odată libere, gazele părăsesc complet magma, care, din această cauză, se transformă în lavă și poartă cenușă, abur și fragmente de rocă din adâncurile globului (printre care se găsesc adesea blocuri de dimensiunea unei case). În ceea ce privește erupția în sine, aceasta se caracterizează și prin alternanța exploziilor slabe și puternice.
• Înălțimea ascensiunii substanțelor ejectate din intestinele Pământului variază de obicei de la unu la cinci kilometri, dar poate fi și mult mai mare. De exemplu, în anii 1950, înălțimea materialelor clastice ejectate din vulcanul Bezymyanny (Kamchatka) a atins 45 km, iar ejecta în sine s-a împrăștiat în jurul districtului pe o distanță de câteva zeci de mii de kilometri.
• În cazul unei erupții extrem de puternice, volumul emisiilor vulcanice poate fi de câteva zeci de kilometri cubi, iar cantitatea de cenușă poate fi atât de mare încât apare întuneric absolut, care de obicei poate fi observat doar într-un spațiu complet închis de lumină.

Produsele erupțiilor vulcanice sunt împărțite în diferite tipuri. Ele pot fi gazoase (gaze vulcanice), lichide (lavă) și solide (roci vulcanice). În funcție de natura produselor erupțiilor vulcanice și de compoziția magmei, la suprafață se formează structuri de diferite forme și înălțimi.

Încheierea unui proces

Când gazele părăsesc magma cu zgomot și explozii, presiunea care a apărut anterior în camera de magmă scade semnificativ, iar erupția se oprește. După aceea, lava care se răcește închide gura de scurgere a vulcanului și, uneori, o face destul de ferm și alteori nu chiar. Și apoi gazele (fumarole) sau fântânile de apă clocotită (gheizerele) continuă să scape la suprafața pământului într-o cantitate nesemnificativă, iar vulcanul însuși este considerat activ. Aceasta înseamnă că magma va începe în curând să se adune dedesubt și, după ce a atins un anumit volum, erupția va începe din nou.

Soiuri de vulcani

Vulcanologii s-au întrebat adesea ce sunt vulcanii? În timpul cercetării au fost identificate mai multe specii.

Cum să supraviețuiești unui dezastru

În ciuda pericolului, oamenii continuă să locuiască la poalele unui vecin periculos, vulcanologii au dezvoltat o întreagă gamă de măsuri, al căror scop este să avertizeze populația locală despre pericolul care se apropie, iar în cazul ajungerii într-o situație periculoasă, să știe să acționeze pentru a-și salva viața.

În primul rând, este necesar să se respecte toate avertismentele vulcanologilor cu privire la posibilul început al unei erupții vulcanice.

Dacă nu este posibilă părăsirea teritoriului periculos, la prima avertizare de pericol, este necesar să se aprovizioneze cu surse autonome de iluminat și încălzitoare, precum și cu apă și alimente pentru câteva zile. Dacă nu a fost posibilă părăsirea zonei periculoase înainte de începerea erupției, este necesar să închideți ermetic și sigur toate deschiderile ferestrelor și ușilor, precum și canalele de ventilație și de fum.

Proprietarii de animale de companie trebuie să se asigure că sunt ținute în interior. Dacă emisiile vulcanice au prins o persoană pe stradă, aceasta trebuie să protejeze în orice fel corpul (în primul rând, capul) de căderea pietrelor și a cenușii.

Deoarece erupția vulcanică este de obicei însoțită de diverse dezastre naturale (inundații, curgeri de noroi), în acest moment este necesar să vă îndepărtați de râuri și văi pentru a nu fi într-o zonă inundabilă sau a nu fi îngropat sub noroi (se recomandă fi pe vreun deal în acest moment).

După ce a supraviețuit erupției, înainte de a ieși afară, este necesar să acoperiți gura și nasul cu un bandaj de tifon, precum și să purtați ochelari de protecție și îmbrăcăminte care va preveni arsurile. Nu ar trebui să ieșiți din zona dezastrului cu mașina imediat după căderea cenușii - aceasta va fi scoasă din funcțiune aproape imediat. După părăsirea incintei, este necesar să curățați acoperișul casei (adăpost) de cenușă și alte emisii vulcanice, altfel se poate prăbuși, incapabil să reziste la sarcina enormă.

Vulcanii sunt formațiuni geologice de pe suprafața scoarței terestre, unde magma iese la suprafață, formând lavă, gaze vulcanice, „bombe vulcanice” și fluxuri piroclastice. Denumirea „vulcan” pentru acest tip de formațiuni geologice provine de la numele vechiului zeu roman al focului „Vulcan”.

Adânc sub suprafața planetei noastre Pământ, temperatura este atât de ridicată încât rocile încep să se topească, transformându-se într-o substanță groasă și vâscoasă - magma. Substanța topită este mult mai ușoară decât rocile solide din jurul ei, astfel încât magma, pe măsură ce se ridică, se acumulează în așa-numitele camere de magmă. În cele din urmă, o parte din magmă iese la suprafața Pământului prin falii din scoarța terestră - așa se naște un vulcan - un fenomen natural frumos, dar extrem de periculos, aducând adesea distrugere și sacrificiu cu el.

Magma care scapă la suprafață se numește lavă, are o temperatură de aproximativ 1000 ° C și curge destul de încet pe versanții vulcanului. Datorită vitezei sale reduse, lava cauzează rareori victime umane, cu toate acestea, fluxurile de lavă provoacă distrugeri semnificative ale oricăror structuri, clădiri și structuri întâlnite pe calea acestor „râuri de foc”. Lava are o conductivitate termică foarte slabă, așa că se răcește foarte lent.

cel mai bun pericolul este reprezentat de pietrele și cenușa care scapă din gura unui vulcanîn timpul unei erupții. Pietrele fierbinți, aruncate în aer cu mare viteză, cad la pământ, provocând numeroase victime. Cenușa cade la pământ ca „zăpadă afanată”, iar dacă oamenii, animalele, plantele, totul moare din lipsă de oxigen.

Acest lucru s-a întâmplat cu infamul oraș Pompei, în curs de dezvoltare și prosperare, și distrus de erupția Muntelui Vezuviu în câteva ore. Cu toate acestea, fluxurile piroclastice sunt considerate pe bună dreptate cele mai mortale dintre toate fenomenele vulcanice. Fluxurile piroclastice sunt un amestec fierbinte de roci dure și semisolide și gaz fierbinte care curge în jos pe versanții unui vulcan. Compoziția fluxurilor este mult mai grea decât aerul, ele se năpustesc ca o avalanșă, doar roșii, pline cu gaze toxice și se deplasează cu o viteză fenomenală, uragană.

Clasificarea vulcanilor

Există mai multe clasificări ale vulcanilor bazate pe anumite caracteristici. De exemplu în funcție de gradul de activitate, oamenii de știință împart vulcanii în trei tipuri: dispăruți, inactivi și activi..

Se consideră că vulcanii activi au erupt într-o perioadă istorică de timp, în raport cu care există posibilitatea unei erupții repetate. Vulcanii latenți se numesc cei care nu au erupt de mult timp, dar cu posibilitatea existentă a unei erupții. Vulcani dispăruți - vulcani care au erupt vreodată, dar probabilitatea reerupției lor este zero.

Clasificare forma vulcanului include patru tipuri: conuri de cenuşă, cupole, vulcani scut şi stratovulcani.

• Conul de cenușă - cel mai comun tip de vulcan pe uscat - este format din mici fragmente de lavă solidificată care au scăpat în aer, s-au răcit și au căzut în apropierea orificiului de ventilație. Cu fiecare erupție, astfel de vulcani devin din ce în ce mai sus.
• Vulcanii dom se formează atunci când magma vâscoasă este prea grea pentru a curge pe versanții unui vulcan. Se acumulează la aerisire, înfundându-l și formând o cupolă. De-a lungul timpului, gazele elimină un astfel de dom ca un dop.
• Vulcanii scut au forma unui bol sau scut cu pante blânde formate din fluxuri de lavă bazaltică - capcane.
• Stratovulcanii erup un amestec de gaz fierbinte, cenușă și roci, precum și lavă, care se depun alternativ pe conul vulcanului.

Clasificarea erupțiilor vulcanice

Erupțiile vulcanice sunt o situație de urgență atent studiată de vulcanologi pentru a putea prezice posibilitatea și natura erupțiilor pentru a minimiza amploarea unui dezastru natural.

Există mai multe tipuri de erupții:

• Hawaiian
• strombolian,
• peleian,
• plinian,
• hidroexploziv.

Erupția hawaiană este cel mai liniștit tip de erupție, caracterizată prin ejectarea lavei cu o cantitate mică de gaz, care formează un vulcan în formă de scut. Erupția de tip strombolian, numită după vulcanul Stromboli, care erupe continuu de câteva secole, se caracterizează prin acumularea de gaz în magmă și formarea așa-numitelor dopuri de gaz în ea. Mișcându-se în sus odată cu lava, ajungând la suprafață, bule gigantice de gaz au izbucnit cu un bubuitură puternic din cauza diferenței de presiune. În timpul unei erupții, astfel de explozii au loc o dată la câteva minute.

Tipul de erupție Peleian este numit după cea mai masivă și distructivă erupție a secolului al XX-lea. - vulcanul Montagne Pele. Fluxurile piroclastice care au erupt în câteva secunde au pierdut viața a 30.000 de oameni. Tipul Pelian este caracteristic unei erupții care are loc ca erupția vulcanului Vezuvius. Acest tip a fost numit după cronicarul care descrie erupția Vezuviului care a distrus mai multe orașe. Acest tip se caracterizează prin ejectarea unui amestec de pietre, gaz și cenușă la o altitudine foarte mare - adesea o coloană a amestecului ajunge în stratosferă. În funcție de tipul de explozibil, vulcanii erup în ape puțin adânci în mări și oceane. În astfel de cazuri, se formează o cantitate mare de abur atunci când magma intră în contact cu apa de mare.

Erupția vulcanică poate crea multe pericole nu numai în imediata vecinătate a vulcanului. Cenușa vulcanică poate reprezenta o amenințare pentru aviație, creând un risc de defecțiune a motoarelor cu turboreacție a aeronavei.

Erupțiile mari pot afecta, de asemenea, temperatura în regiuni întregi: particulele de cenușă și acid sulfuric creează zone de smog în atmosferă și, reflectând parțial lumina solară, duc la răcirea straturilor inferioare ale atmosferei Pământului într-o anumită regiune, în funcție de puterea vulcanul, puterea vântului și mișcarea de direcție a maselor de aer.