Большая энциклопедия нефти и газа. Действие населения в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера

Дата публикации 10.08.2014 08:03

Каждый из нас многое слышал о вулканах, кому-то даже посчастливилось побывать на каком-то из них, но большинство имеют очень поверхностное представление о том, что такое вулкан, какова его природа, как они возникают и в чем заключается их природа. О том, что такое вулканы, какие они бывают, для чего они нужны – все о вулканах вы найдете в этой статье далее.

Что такое вулкан?

По сути, вулкан - это дыра в земной коре. При извержении вулкана из недр Земли на поверхность через эту дыру извергаются очень горячие расплавленные горные породы. Вулканы, часто проявляющие активность, называются действующими. Вулканы, которые могут в будущем стать действующими, называются спящими. Потухшим называется вулкан, жизнедеятельность которого прекратилась навсегда.

Где находятся вулканы?

В мире насчитывается примерно 840 действующих вулканов. Обычно за год происходит всего 20-30 извержений. Большинство вулканов находится вблизи от краев гигантских плит, которые составляют в своей совокупности внешние слои Земли. В мире каждые 30 секунд происходит землетрясение, и лишь некоторые из них представляют реальную опасность.

Строение вулкана

Для тех, кто хочет узнать, из чего состоит вулкан, советуем детально и внимательно изучить следующие изображения:

Какой самый большой вулкан в мире?

Самый большой вулкан в мире - Мауна-Лоа на Гавайях в США, купол которого имеет длину 120 км и ширину 50 км. Вулкан Лоихи является активным вулканом у Гавайских островов. Он уходит под воду на 900 м и поднимется на поверхность в период от 10 тыс. до 100 тыс. лет. Этот вулкан вы можете наблюдать на фото далее:

Что называют скоростными волнами?

Скоростные волны - это глубокие сейсмические волны, идущие сквозь землю со скоростью 18 тыс. км/ч. Они намного быстрее звука.

Что такое величайшее лавовое наводнение?

В Исландии в 1783 г. случилось очень сильное трещинное извержение. При этом раскаленная масса растеклась на расстояние 65-70 км.

Когда люди ходили по морю?

Вулкан Кат-май на Аляске, США, в 1912 г. изверг так много плавающей пемзы, что люди ходили по этому морю.

Сколько на земле действующих вулканов?

В настоящее время на суше имеется примерно 1300 действующих вулканов. Под водой их тоже много, но число их колеблется, так как одни прекращают деятельность, а другие возникают. Каждый дремлющий вулкан может неожиданно взорваться. Следовательно, активными считаются те, вулканы, которые действовали хотя бы один раз за последние 10 тысяч лет.

Что такое вулканическое извержение?

Вулканические извержения представляют собой серию взрывов, похожих на пушечные. Они продолжаются с интервалом в часы и минуты, а случаются в результате скопления под лавовой пробкой большого объема газа. Во время таких извержений могут отлетать части кратера, величина которых может достигать размера автобуса.

Что такое плинийское извержение?

Когда раскаленная магма насыщается газом и заполняет вулкан, его жерло взрывается, выбрасывая скоростью, большей скорости звука в два раза. Извержение настолько сильное, что магма распадается на крошечные кусочки, а через несколько часов земля может оказаться под слоем пепла. Извержение Везувия в 79 г. имело такой же характер. При этом не смог спастись римский писатель Плиний, поэтому этот тип извержений называют плинийским.

Что такое стомболийское извержение?

Если магма достаточно жидкая, то над озером лавы в кратере вулкана может сформироваться кора. При этом крупные пузыри газа выплывают и взрывают оболочку, выплескивая вулканические бомбы из полу расплавленной лавы и обломков лавовой породы. Такого рода извержения именуют стромболианскими от итальянского вулканического острова Стромболи.

Какое было самое мощное извержение вулкана?

Самое мощное извержение вулкана случилось примерно 20 тыс. лет назад, когда разбушевался вулкан Тоба на острове Суматра в Индонезии. В его центре сформировался кратер протяженностью 100 км, а другая часть острова была захоронена под слоем вулканических пород толщиной более 300 м.

Почему погиби Помпеи?

На протяжении всей истории человечества вулканы были опасны для живущих рядом с ними людей. В 79 г. римский город Помпеи был стерт с лица земли извергающимся вулканом Везувием. Даже в настоящее время сильнейшие извержения могут причинить вред людям.

Когда возникла легенда об Атлантиде?

Примерно в 1645 г. до н. э. взорвался греческий остров Санторини. В результате этого была уничтожена минойская цивилизация. Этот факт послужил началом легенды о пропавшем материке Атлантида.

Полезные сведения о вулканах, гейзерах, фото вулканов

Самыми опасными и непредсказуемыми объектами земной поверхности являются вулканы - геологические образования, возникающие над трещинами в земной коре, по которым извергаются на землю горячая магма, сжигающая все живое на своем пути, горячие газы и обломки горных пород.

При этом вулканы разделяются на действующие, уснувшие и потухшие . Изверженную магму называют лавой. Временами она неторопливо изливается из трещин, а иногда вулкан извергается сильным взрывом пара, золы, пыли и вулканического пепла. Именно эти процессы и приводят к последствиям, которые не приносят пользы людям. Человек на сегодня не имеет никаких средств для противостояние извержению вулкана, кроме как бегство.

Что такое пирокластические потоки? При обнажении жерла вулкана он разбивает породы и создает колоссальное количество обломков, пепла и пемзы - пирокластические материалы. При извержениях они первыми поднимаются по жерлу. После того как отверстие расширится, из него начинает изливаться магма. При этом пирокластическое облако делается таким густым, что не может смешаться с воздухом, чтобы подняться вверх. Из-за этого оно вытекает горячими лавинами - пирокластическими потоками, которые движутся с огромной скоростью, достигающей 200 км/ч. Они могут покрыть продуктами извержения большие территории.

Какие бывают вулканы?

В местах, где расходятся тектонические плиты, магма протекает через щели, образовывая трещинные вулканы . Быстро застывшей густой лавой формируются насыпные вулканы . При мощных извержениях вулкана в кратер оседает кальдера. В него зачастую стекает вода, а потом образуется озеро. Наиболее специфическими являются стратовулканы , которые сложены по очереди из слоев лавы и пепла.

Извергающаяся из очаговых и трещинных вулканов лава, как правило, текучая. Охладевая, она создает базальтовые породы, такие, как базальт, габбро и долерит. На месте становится породами типа андезита, трахита и риолита.

Образования при извержениях вулканов

Базальтовые колонны. Плотный поток жидкой лавы при застывании может разламываться на гексагональные базальтовые колонны, напоминающие те, которые стоят у Великой дамбы в Северной Ирландии.

Лава пахоэхоэ. Иногда породы на поверхности быстро застывают, создавая тонкую кору над пока еще вязкой и раскаленной лавой. Если корка имеет толщину в несколько сантимеу-ров, то она до такой степени остывает, что по ней можно гулять. Однако если лава продолжает течь, то корка начинает морщится. Эту лаву гавайцы прозвали «пахоэхоэ», что обозначает «волнистая».

Лава аа. Если лава стремительно застывает в грубую массу, то ее называют «аа». При подводных извержениях вулканов, например на срединно-океанических хребтах, вода мгновенно остужает и разбивает лаву на маленькие гладкие частицы, которые называют «подушками».

Очаговые вулканы. Большинство вулканов лежат вдоль границ плит земной коры, так как они находятся над одиночным скоплением магмы, вытекающей на поверхность. Даже когда плита движется, такой очаг продолжает оставаться на месте, горит и прожигает ее в различных точках, образовывая цепь вулканов.

Какая лава может быть у вулканов

Вулканы могут извергать лаву двух типов: аа-лаву и волнистую лаву .

Аа-лава толще и окаменевает острыми обломками пород - вулканическими шлаками.

Волнистая лава представляет собой более текучую и насыщенную газами лаву. При затвердевании она создает породы с гладкой поверхностью, а иной раз стекает, образовывая длинные сталактиты. Выбрасываемые вулканами тучи пепла представляют собой порошок из лавы.

Как появляются гейзеры

Горячие источники и гейзеры образовываются кипящей магмой. При протекании дождевая вода просачивается под землю и сталкивается с горячей магмой. За счет давления ее температура может повыситься, и тогда магма поднимется заново. Если при поднимании наверх горячая вода перемешивается с холодной, то она вытекает на поверхность в виде горячего источника. Если на своем пути она сталкивается с преградой, то она остается под давлением и после этого выплескивается сильной струей, называемой гейзером.

Сила извержения

Отдельные вулканы могут взрываться мощнее, чем атомная бомба. Как правило, это бывает, если магма загустела и стала настолько вязкой, что заткнула жерло вулкана. Внутри него давление понемногу увеличивается до тех пор, пока магма не выбьет такую пробку. Сила извержений зачастую измеряется по количеству пепла, который был выплеснут в воздух. При протекании магмы под землей благодаря породам она приобретает разнообразные формы. Как правило, текущая магма затекает в трещины внутри горных пород, и этот процесс называется согласной интрузией. При этом образуются блюдцеобразные породы, такие, как лополиты, линзообразные - факолиты, или плоские пласты - силлы. Вязкая магма может надавить на породу с такой силой, что возникнут трещины, и этот процесс называется несогласной интрузией.

Прогноз извержения. Насколько реально?

Предугадать время, когда вулкан проснется, чрезвычайно трудно. Извержения на Гавайях вполне спокойные, частые и относительно предсказуемые, однако большинство природных катастроф предсказывать трудно. Наклономер используют как одно из средств для определения приближающегося извержения. Он представляет собой прибор для установления крутизны склонов вулкана. В случае ее увеличения магма, находящаяся в центре вулкана, набухает, и может произойти извержение. Но следует помнить, что такие изменения точны лишь незадолго до извержения, в результате чего данный вид прогнозирования крайне опасен.

Слово «Вулкан» происходит от имени древнеримского .

Изучающая вулканы - , .

Вулканы классифицируются по форме (щитовые, ), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые) и др.

Вулканическая активность

Вулканы делятся в зависимости от степени вулканической активности на действующие, спящие и потухшие. Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени или в . Понятие активный достаточно неточное, так как вулкан, имеющий действующие , некоторые учёные относят к активным, а некоторые к потухшим. Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможны извержения, а потухшими - на которых они маловероятны.

Вместе с тем, среди вулканологов нет единого мнения, как определить активный вулкан. Период активности вулкана может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет. Многие вулканы проявляли вулканическую активность несколько десятков тысяч лет назад, но в настоящее время не считаются действующими.

Типы вулканических построек:

В общем виде вулканы подразделяются на линейные и центральные , однако это деление условно, так как большинство вулканов приурочены к линейным тектоническим нарушениям (разломам) в земной коре.

Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Как правило, из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, широкие плоские конусы, лавовые поля. Если имеет более кислый состав (более высокое содержание SiO в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.

Формы вулканов центрального типа зависят от состава и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные магмы создают обширные и плоские щитовые вулканы (Мауна-Лоа, Гавайские острова). Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластический материал, возникает конусовидная слоистая постройка, стратовулкан. Склоны такого вулкана обычно покрыты глубокими радиальными - барранкосами. Вулканы центрального типа могут быть чисто лавовами, либо образованными только вулканическими продуктами - вулканическими шлаками, туфами и т. п. образованиями, либо быть смешанными - стратовулканами.

Различают моногенные и полигенные вулканы. Первые возникли в результате однократного извержения, вторые - многократных извержений. Вязкая, кислая по составу, низкотемпературная магма, выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола (игла Мон-Пеле, 1902 г).

Отрицательные формы рельефа, связанные с вулканами центрального типа, представлены - крупными провалами округлой формы, диаметром в несколько километров.

Кроме кальдер существуют и крупные отрицательные формы рельефа , связанные с прогибанием под воздействием веса извергнувшегося вулканического материала и дефицитом давления на глубине, возникшим при разгрузке магматического очага. Такие структуры называются вулканотектоническими впадинами ,депрессиями . Вулканотектонические впадины распространены очень широко и часто сопровождают образование мощных толщ - вулканических пород кислого состава, имеющих различный . Они бывают лавовыми или образованными спёкщимися или сваренными туфами. Для них характерны линзовидные обособления вулканического стекла, пемзы, лавы, называемых и туфовая или туфовидная основной массы. Как правило, крупные объёмы игнимбритов связаны с неглубоко залегающими магматическими очагами, сформировавшимися за счёт плавления и замещения вмещающих пород.

Извержение вулкана

Изображения вулкана Стромболи в Италии

Извержения вулканов относятся к геологическим , которые могут привести к . Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы:

• Гавайский тип - выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра. Лавовые потоки небольшой мощности растекаются на десятки километров.
• Стромболианский тип - извержение более вязкой основной лавы, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные лавовые потоки.
• Плинианский тип - мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества , образующей пемзовые и пепловые потоки. Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий.
• Пелейский тип - характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин или палящих туч, а также ростом чрезвычайно вязкой лавы.
• Газовый (фреатический) тип - выбросы в воздух обломков твёрдых, древних пород, обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами.
• Подлёдный тип - извержения, происходящие подо льдом или ледником, могут вызвать опасные наводнения, лахары и шаровую лаву.
• Извержение пепловых потоков были широко распространены в недалёком геологическом прошлом, но в классическом не наблюдались человеком. В какой-то мере данные извержения должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины.
• Гидроэксплозивный тип - извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества , возникающего при контакте раскалённой и морской воды.

Поствулканические явления

После извержений, когда активность вулкана либо прекращается навсегда, либо он «дремлет» в течение тысяч лет, на самом вулкане и его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага и называемые поствулканическими . К ним относят фумаролы, , .

Во время извержений иногда происходит обрушение вулканического сооружения с образованием - крупной впадины диаметром до 16 км и глубиной до 1000 м. При подъеме внешнее давление ослабевает, связанные с ней газы и жидкие продукты вырываются на поверхность и происходит извержение вулкана. Если на поверхность выносятся древние горные породы, а не магма, и среди газов преобладает водяной пар, образовавшийся при нагревании подземных вод, то такое извержение называют фреатическим.

Источники тепла

Одной из нерешённых проблем проявления вулканической активности является определение источника тепла, необходимого для локального плавления базальтового слоя или мантии. Такое плавление должно быть узколокализованным, поскольку прохождение сейсмических волн показывает, что кора и верхняя мантия обычно находятся в твёрдом состоянии. Более того, тепловой энергии должно быть достаточно для плавления огромных объемов твердого материала. Например, в США в бассейне реки (штаты и ) объём базальтов более 820 тыс. км³; такие же крупные толщи базальтов встречаются в Аргентине ( ), Индии (плато Декан) и ЮАР (возвышенность Большое Кару). В настоящее время существуют три . Одни геологи считают, что плавление обусловлено локальными высокими концентрациями радиоактивных элементов, но такие концентрации в природе кажутся маловероятными; другие предполагают, что тектонические нарушения в форме сдвигов и разломов сопровождаются выделением тепловой энергии. Существует еще одна точка зрения, согласно которой верхняя мантия в условиях высоких давлений находится в твердом состоянии, а когда вследствие трещинообразования давление падает, она плавится и по трещинам происходит излияние жидкой лавы.

На 13 февраля «красный» код тревоги присвоен 39 вулканам нашей планеты. С начала месяца на Земле наблюдается рост вулканической активности с пробуждением новых гигантов. За минувшую неделю вулканологи сообщили об извержениях Семеру, Жупановского, Фуэго, пробуждении Масая и Кирисимы.

В Северной Америке сохраняется высокая сейсмическая активность, причем нередко землетрясения происходят в сейсмически спокойных регионах. В частности, в минувшие 4 дня серия из 11 подземных толчков магнитудой от 1.8 до 2.5 была зафиксирована в штате Мэн, где обычно регистрируется не более 1–2 незначительных землетрясений в год. В этом районе есть достаточно разломов, но большинство из них «похоронены» глубоко в древней коре Североамериканской плиты и неактивны в течение длительного времени.

Землетрясение магнитудой 4.1 (изначально записано 4.0) ударило 12 февраля по южному флангу гавайского вулкана в районе активного кратера Пуу-Оо. Подземный толчок с эпицентром на глубине 8,2 км, вероятно, является побочным «продуктом» большого перемещения магмы, происходящего в данный момент под вулканической постройкой.

Момотомбо (Никарагуа). Небольшой взрыв, сопровождавшийся землетрясениями низкой интенсивности, был зафиксирован на вулкане в пятницу 12 февраля в 11:12 по местному времени. Крупнейший подземный толчок имел магнитуду 1.8, его эпицентр располагался на глубине 0,3 км. В субботу 13 февраля в 2:03 на вершине произошел новый взрыв, изгнавший из кратера небольшое количество золы и вулканических материалов.

Масая (Никарагуа). После серии землетрясений магнитудой до 4.1, зарегистрированных в районе гиганта 10 и 11 февраля, Масая сохраняет повышенную сейсмическую активность. В пятницу 12 февраля его склоны потрясли новые толчки. Сейсмометры записали 3 землетрясения магнитудой от 2.1 до 2.8, которые ощущались в ближайших поселениях Ниндири и Тикуантепе. В субботу 13 февраля между 1:44 и 5:41 утра еще три толчка сотрясли северо-западную часть кальдеры Масая. В настоящее время над гигантом наблюдается эмиссия вулканических газов, сопровождающаяся сейсмическими событиями с умеренной и высокой амплитудой.

Невадос-де-Чильян (Чили). Национальная служба геологии и горного дела сообщает о растущей сейсмической активности гиганта. В четверг 11 февраля в 6:35 по местному времени сейсмометры в районе комплекса зафиксировали землетрясение магнитудой 3.2, связанное с разрывом скальных пород.

Локон–Эмпанг (Индонезия) . Деятельность вулкана характеризуется выбросами пепельных колонок высотой до 250 метров над кратером. Несмотря на снижение амплитуды землетрясений, вулканологи не исключают возможных фреатических извержений, которые способны произойти без предупреждения.

Убинас (Перу). В течение последних трех дней на вулкане фиксируются подземные толчки, связанные с движением магмы. Мониторинг горячих точек на поверхности кратера позволил обнаружить небольшую тепловую аномалию. Выбросы пара и голубоватого газа поднимаются над на высоту до 1100 метров.

Карымский (Камчатка, Россия). В пятницу 12 февраля гигант выбросил пепельную колонну высотой 6000 метров. Согласно спутниковым данным, шлейф золы распространился на расстояние 40 км к востоку от кратера. В настоящий момент на вершине продолжается умеренная эруптивная деятельность. Аналогичные взрывы могут происходить в любой момент.

Жупановский (Камчатка, Россия). Утром 13 февраля на вершине был зафиксирован взрыв, сгенерировавший столб пепла высотой 7000 метров над уровнем моря. Под действием ветра золу унесло на расстояние 2 км в сторону Кроноцкого залива.

Питон-де-ла-Фурнез (Реюньон, Франция). С конца января на гиганте наблюдается рост активности, характеризующися инфляцией поверхности и увеличением выбросов диоксида серы. По информации вулканологов, источник давления находится на глубине 1500–2000 метров под кратером Доломеу. Вполне возможно, что в ближайшее время на вершине начнется новое извержение.

Cтраница 1

Вулканическая деятельность возникает в результате постоянных активных процессов, происходящих в глубинах Земли. Вулканические извержения угрожают тем жителям Земли, которым грозят и землетрясения. Около 200 млн человек проживают в опасной близости к действующим вулканам.  

Вулканическая деятельность, одновременная с накоплением осадка, вызывает появление в осадках и осадочных породах веществ вулканического происхождения. Наличие вулканического пепла является обычно прекрасным коррелятивным признаком, так как благодаря способу переноса (эоловый) вулканический пепел присутствует на большой территории и образует постоянные слои небольшой мощности.  

Вулканическая деятельность в палеоцене и эоцене проявлялась слабо. Вулканогенные образования распространены на отдельных участках Закавказья и Гималаев.  

Вулканическая деятельность позднего плиоцена проявилась в виде ареально-трещинных излияний (Джавахетский, Гегамский, Ишхаисар-ский хребты), а также в виде - крупных стратовулканов - Арагац Араилер, Шавнабада и др. Лавовые излияния этого времени образуют сплошные покровы, которые бронируют и нивелируют расчлененный, рельеф. Верхнеплиоценовыми четвертичными лавовыми покровами сложены хребты, а также вулканические плато.  

Следы вулканической деятельности в краевых прогибах отсутствуют.  

Доказательством затухания вулканической деятельности является наличие в разрезе вулканогенной толщи регионально распространенных по площади слоистых осадочных толщ, сложенных туфопесчаниками, туфоалевролитами, туфоаргиллитами с пластами и линзами известняков, линзами каменных углей.  

В результате вулканической деятельности форма и размеры вулкана постепенно, на протяжении столетий и тысячелетий, изменяются. Происходит послойное наращивание склонов, увеличивается высота вулкана; на склонах возникают побочные кратеры, вдоль раскрывающихся трещин наблюдаются сдвиги горных пород. При особенно мощном извержении, которое сопровождается сильными подземными толчками, форма вулкана может существенно измениться сразу.  

Начальные этапы вулканической деятельности характеризуются образованием продуктов эксплозивных извержений и возникновением вулканогенно-осадочных пород. Наиболее широким распространением пользуются псефитовые туфы, туфопесчаники и туфоалевролиты. Широко проявлены процессы цеолитизации.  

В районах молодой интрузивной и вулканической деятельности появляются источники, газирующие углекислотой.  

Замечена взаимозависимость вулканической деятельностью и землетрясений. Сейсмические толчки, как правило, обозначают начало извержения. При этом опасность представляют лавовые фонтаны, потоки горячей лавы, раскаленные газы. Взрывы вулканов могут инициировать оползни, обвалы, лавины, а на морях и в океанах - цунами.  

Регион характеризуется вулканической деятельностью, наиболее активно проявившейся в верхнем панноне и левантине, в результате чего образовалась Выгорлат-Гутинская гряда.