Totul despre vulcani. Tipuri de structuri vulcanice. Cei mai mari vulcani de pe Pământ

Vom încerca să răspundem la această întrebare, amintindu-ne că zeul focului printre vechii romani se numea Vulcan (în Mitologia greacă- Hefaistos). El a forjat armuri în forja sa, care, conform legendei, se afla în interiorul unui munte de pe una dintre Insulele Eoliene de lângă Sicilia (în sudul Italiei). Această insulă se numește Vulcano, iar norii de fum scapă continuu din depresiunea din vârful muntelui. Conform ideilor romanilor, aceasta era forja zeului focului. Prin urmare, cea mai comună definiție a unui vulcan este următoarea: este un deal, munte sau deal cu o depresiune în vârf - un crater din care magma iese la suprafață.

Cei mai comuni vulcani tip central. Magma se ridică de-a lungul unui canal asemănător unei țevi - un aerisire, care se termină în partea de sus cu o adâncitură în formă de bol - un crater (din grecescul „crater” - „bol”). Vulcanul erupe, resturi ejectate, cenușă, lavă turnată rămân pe versanții lui. Înălțimea muntelui crește și, odată cu el, craterul se mișcă din ce în ce mai sus. Adesea, orificiile de ventilație secundare se ramifică din orificiul principal de ventilație, iar apoi cratere secundare apar pe panta conului.

Cel mai caracteristic exemplu de vulcani de tip central sunt stratovulcanii (din latină strat - „strat”). Conurile lor cu pante ușor concave, cum ar fi, de exemplu, la Muntele Fuji din Japonia sau la Klyuchevskoy Sopkaîn Kamchatka, acestea sunt compuse din straturi alternative de lavă și material liber - cenușă, bombe vulcanice, tuf etc. Dacă vulcanii sunt formați numai din produse în vrac aruncate în timpul exploziilor, ei se numesc vrac. Vulcanii de lavă sunt alcătuiți din fluxuri de lavă care sunt stratificate în mod repetat unul peste altul. Astfel de vulcani au forma unui con neregulat și sunt mai mici ca înălțime decât alți vulcani. Cu toate acestea, există și giganți vulcani de lavă- de exemplu, în Insulele Hawaii - atingând o înălțime de peste 9 km de la nivelul fundului oceanului, cu cratere de până la 2 km în diametru. Faptul este că deasupra suprafeței oceanului se ridică doar top parte vulcani, iar cea mai mare parte este ascunsă sub apă. În craterele unor astfel de vulcani, magma bazaltică stropește și din când în când se revarsă de acolo sub formă de fluxuri de lavă foarte lichide. Dacă învelișurile de lavă formează o coajă uriașă sau un scut în jurul vulcanului, atunci astfel de vulcani sunt numiți vulcani scut - de exemplu, Mauna Kea, Mauna Loa, Kilauea în Hawaii.

Un alt tip de vulcani este liniar, sau fisura. Apariția lor este asociată cu creșterea, de regulă, a magmei bazaltice lichide de-a lungul unei fisuri în Scoarta terestra. Lava curge din ea în ambele direcții. Lava lichidă curge pe o zonă vastă, formând foi de lavă. Un exemplu izbitor de erupție de tip fisură este izbucnirea magmei bazaltice de-a lungul fisurii Laki din Islanda în 1783. Lava eruptă a acoperit o suprafață de aproximativ 600 km 2 . După ce a înghețat, lava a blocat crăpătura, dar în apropiere au început să se formeze noi crăpături, din care au izbucnit din nou bazalt.

Uneori, magma care se ridică de-a lungul orificiului de ventilație a unui vulcan nu este capabilă să străpungă rocile vulcanice de deasupra și deja solidificate. Dar presiunea crescândă a gazelor în cele din urmă „lovește dopul” din aerisire și are loc o explozie puternică. Partea superioară a vulcanului se prăbușește și se formează o adâncitură cu pereți abrupți - o calderă (din caldără spaniolă - „căldare”). În viitor, un dom extruziv de magmă foarte vâscoasă poate crește în calderă. Acest lucru s-a întâmplat în 1956 pe vulcanul Bezymyanny din Kamchatka; așa a fost pe Vezuviu după erupția din anul 79 d.Hr.

În Marea Egee, la aproximativ 100 km nord de insula Creta, se află micuța insulă Santorin (Sf. Irene), care face parte din arcul insulei Ciclade. Santorini a fost destinat nu numai să devină un monument geologic magnific, ci și să dezvăluie multe secrete istoria antica Mediterana.

Insula modernă Santorini este un paradis pentru turiștii care îi atacă plajele în lunile fierbinți de vară, navigând pe numeroase nave și iahturi și aterizează cu avioane mici (aerodromul insulei este foarte mic). Insula Santorini (celălalt nume este Fera, sau Thira), împreună cu alte câteva insule mici, formează un inel, în interiorul căruia se află o lagună cu un diametru de până la 10 km. Santorini, cea mai mare dintre insule, are 11 km lungime, celelalte sunt mai mici. Trăsătura unică a acestui grup de insule este că versanții lor exteriori, îndreptați spre marea deschisă, sunt relativ blânde, în timp ce cei interioare, cu fața spre lagună, sunt stânci verticale de peste 100 m înălțime. Și în centrul lagunei albastre, înconjurate pe insule, deasupra apei se înalță două insule mici - Paleo-Kameni și Neo-Kameni, formate din grămezi de blocuri de lavă neagră și roșu închis, care le dă o aromă sumbră a unui haos primordial de piatră.



Dacă ar fi posibil să „pompăm” toată apa din lagună, atunci ochii noștri ar deschide un bol uriaș - o calderă - până la 500 m / s adâncime de con vulcanic în centru. Toate acestea sunt foarte asemănătoare (doar la o dimensiune mult mai mare) cu un vulcan dublu - un con în interiorul unui con distrus, când un vulcan nou, mai mic, crește într-o calderă vastă, așa cum a fost cazul Vezuviului. În pereții caldeirii, sunt vizibile straturi de lave care se scufundă ușor, tufuri libere și cenușă gri și neagră. De sus, acestea sunt acoperite cu un strat puternic de piatră ponce albă, de până la 40 m grosime, care iese în evidență strălucitor pe fundalul întunecat al altor roci. Această piatră ponce este dovada unei mari catastrofe care a avut loc în Marea Egee în jurul anului 1520 î.Hr. și a distrus celebra civilizație minoică.
Să ne amintim de marile descoperiri ale negustorului și arheologului german Heinrich Schliemann, care a crezut în miturile antice grecești și a dezgropat Troia și Micenele „abundente de aur” – orașul legendarului Agamemnon. Onoarea de a descoperi un alt centru de civilizație din acea vreme (mijlocul mileniului II î.Hr.) îi aparține arheologului englez Arthur Evans, care a descoperit în 1900 pe coasta de nord a Cretei ruinele unui mare oraș cu celebrul Palat Knossos. Cultura descoperită de Evans a fost numită minoică în onoarea legendarului Minos, conducătorul Cretei.

La începutul anilor 30. Secolului 20 Arheologul grec Spyridon Marinatos, săpătând portul Amniss din Creta, care a aparținut lui Minos și a servit drept poartă de mare a capitalei cretane Knossos, a descoperit fragmente de piatră ponce într-una dintre case. Trebuie să fi venit aici de undeva departe. nu existau vulcani tineri (în sens geologic) pe Creta. Și atunci Marinatos, după ce a studiat vulcanii din Santorin și alte insule, s-a gândit: ar putea o explozie puternică a unui vulcan situat la 100 km nord de Creta să provoace distrugerea portului Amniss și Knossos? Cu mare entuziasm, Marinatos a început să investigheze această problemă, iar norocul i-a zâmbit - a descoperit civilizatie antica cu extraordinare nivel inalt dezvoltare, îngropată sub un strat de mulți metri de cenușă și piatră ponce, exact piatra ponce care încununează atât de eficient pereții negri ai calderei Santorini.

Pe capul Akrotiri din Santorini, Marinatos a dezgropat un oraș cu case cu două și trei etaje, în care s-au păstrat perfect fresce uimitoare, expuse acum într-o sală specială a muzeului arheologic din Atena. Catastrofa a avut loc, după cum am menționat mai sus, în jurul anului 1520. î.Hr., iar după aceasta locuitorii nu s-au mai întors în oraș. De aceeași epocă aparține și distrugerea centrelor culturii minoice din Creta. Poate că o explozie grandioasă sau mai multe explozii pe Santorini, care au distrus partea superioară a unui vulcan mare, ar putea fi însoțite de cutremure și valuri puternice în mare (tsunami), precum și de o cădere puternică de cenușă și piatră ponce. Erupția a dus în esență la declinul culturii minoice. Pe ruinele orașelor minoice, triburi complet diferite și-au construit ulterior locuințele.

Este posibil ca legendele despre așa-numitul potop Deucalion să fie și ele legate de această catastrofă. Este posibil ca Atlantida, acest misterios continent dispărut, despre care a menționat Platon, să fie căutată în Marea Egee și corelată cu legenda.

Despre moartea ei odată cu erupția catastrofală a Santorinului în mijlocul al XVI-leaîn. î.Hr. Acesta este modul în care evenimentele geologice și istoria antică sunt strâns legate între ele.
Calderele mari formate în vremuri istorice și preistorice sunt cunoscute în multe părți ale lumii. În Munții Cascade din vestul Statelor Unite, în statul Oregon, se află cel mai pitoresc Lac Crater, care a umplut o calderă de 10 kilometri cu o insulă conică de cenuşă în centru. După o explozie catastrofală în 1883, s-a format caldera vulcanului Krakatau din arhipelagul Sunda. Kamchatka are și caldere, în interiorul cărora au crescut noi conuri de lavă.

Există depresiuni mult mai mici, cu fundul plat, formate ca urmare a unor explozii unice, în principal cu gaze; nu sunt asociate cu vulcanii mari. De obicei, diametrul lor este de sute de metri (rar mai mult); depresiunile sunt rotunjite, ocupate de lacuri si se numesc maars – de la numele zonei Maar din Germania. Astfel de maars se gasesc in vestul Germaniei, in regiunea Eifel; în Jura șvabă la poalele Alpilor (sudul Germaniei), precum și în Franța (înălțimile regiunii Auvergne).

Vulcanii nu sunt doar pe uscat; Se găsesc și în oceane și mări. Deosebit de impresionantă este apariția bruscă a vulcanilor din „marea adâncă”. Așa că la sfârșitul lunii septembrie 1957, în apropiere de mica insulă Faial din arhipelagul Azore, a apărut vulcan nou Capellunsh, „crescut” în două săptămâni până la o înălțime de până la 200 m; diametrul său la bază era mai mare de 1 km. Ulterior, acest vulcan a fost spălat de valuri.

Exploziile vulcanice sub apă la adâncime mică sau la mică adâncime sub suprafața pământului, unde se află apele subterane, sunt mult amplificate datorită faptului că apa, în contact cu magmă fierbinte, se evaporă instantaneu și este ejectat sub formă de jeturi puternice de abur. Erupțiile de acest tip se numesc freatice (din grecescul „frear” - „bine”).

O erupție de acest tip a avut loc la 14 noiembrie 1963 în Oceanul Atlantic la sud de Islanda. A început cu ejecții de tuf negru, cenușă și bombe vulcanice care au format insula Surtsey. Puterea erupției a indicat că exploziile au fost intensificate din cauza contactului magmei cu apa. Dar când conul cu craterul a crescut atât de mult încât apele oceanului au pătruns în el, natura erupției s-a schimbat, a devenit mai moderată. În lunile și anii următori, până în 1967, în această zonă au apărut tot mai mulți vulcani subacvatici, parcă înșirați pe o linie a unei crăpături subacvatice invizibile. S-au transformat în insule, care apoi s-au prăbușit sub influența valurilor oceanului și au dispărut.

Vulcanul Bandai este situat în centrul Japoniei. La 15 iulie 1888, după o mie de ani de tăcere, au avut loc explozii freatice puternice din cauza încălzirii apei subterane cu căldura magmei, iar un nor de cenușă și tuf a atins o înălțime de 6 km. Ulterior, o suprafață de aproape 100 km 2 a fost acoperită cu cenușă. În anii 90. secolul al 19-lea Pe ea s-a format o calderă mare, de-a lungul marginilor căreia au crescut ulterior noi vulcani.

Depozitele vulcanice ne vorbesc despre natura erupțiilor din epoci îndepărtate. În multe părți ale lumii, au fost descoperite învelișuri uriașe de așa-numitele riolite, de exemplu. roci vulcanice cu un conținut de dioxid de siliciu de 65 până la 75%. Depozitele de riolit de sute de metri grosime ocupă suprafețe de sute și mii de kilometri pătrați. Adesea se află în depresiuni vaste care se formează deasupra unei camere de magmă parțial goale și seamănă cu caldere. Aceste roci vulcanice în timpul erupției se comportă ca lava lichidă, inundând și netezind terenul denivelat. Sunt formate din resturi; la microscop, zburătoare de cenușă, fragmente cu unghi ascuți de cristale și piatră ponce, strâns lipite, ca și cum ar fi sudate împreună, sunt de obicei clar vizibile în ele. După toate legile geologiei, o astfel de rocă vulcanică trebuie să fie foarte vâscoasă și incapabilă să se răspândească departe de centrele erupțiilor; cu toate acestea, realitatea era alta.

Istoria studiului unor astfel de roci vulcanice, numite ignimbrite (din latinescul ignis - „foc”, imber - „furtună”), este foarte lungă și complicată. Dar abia în anii 60. Secolul XX, a fost exprimată ideea că sunt formate din curge cenușă, adică din masa de cenușă vulcanică, care nu se ridică deasupra orificiului de ventilație a vulcanului în timpul exploziei, ci, parcă, se revarsă prin crater și, ca un lichid, coboară în jos chiar și de-a lungul unei pante blânde. În esență, ar trebui să fie un nor arzător de cenușă fierbinte, saturat cu gaz, a cărui eliberare susține particulele de cenușă, așa cum ar fi; pe o pernă de aer. Astfel de fluxuri de cenușă sunt capabile să se deplaseze la zeci de kilometri de locul erupției lor. După terminarea mișcării, cele mai mici fragmente, sub influența temperaturii încă ridicate și a propriei greutăți, încep să se sinterizeze între ele, formând o rocă vulcanică densă.

Erupțiile de fluxuri reale de cenușă nu au fost observate în timpul existenței civilizației umane, așa că vulcanologii pot doar specula cum au avut loc.

Evoluții

Există aproximativ 1500 de vulcani pe Pământ care pot deveni activi în orice moment. Ele se formează atunci când rocile topite, numite magmă, se ridică la suprafața pământului și se sparg prin straturile sale subțiri. Fluxurile de magmă pot rămâne în subteran timp de sute de ani și apoi ies brusc la suprafață. Mai jos găsiți mai multe fapte interesante despre vulcani.

1. Piatra ponce vulcanica este singura piatră vulcanică care plutește la suprafața apei. De obicei este de culoare gri, cu găuri goale care se formează atunci când gazele fierbinți scapă din piatră pe măsură ce se răcește.

2. Cei mai mari vulcani se numesc supervulcani. Erupțiile lor pot duce la consecințe terifiante: ploaie de foc la mii de mile de vulcan însuși, schimbări climatice globale datorate eliberării de cenușă în atmosferă. De obicei, erupțiile unor astfel de vulcani apar de mai multe ori în 100.000 de ani. Una dintre ele se află în parc național Yellowstone și oamenii de știință spun că ar putea fi gata pentru următoarea erupție.

3. Cel mai erupție majoră s-a întâmplat pe insula indoneziană Sumbawa: era vulcanul Tambora. În timpul erupției, 100.000 de oameni au murit. Se crede că Indonezia are cel mai mult un numar mare de din punct de vedere istoric vulcani activi – 76.

4. Majoritatea vulcanilor apar la marginile plăcilor tectonice care formează suprafața pământului. Dar unii vulcani, precum Yellowstone, sunt localizați în alte „puncte fierbinți” unde magma erupe din adâncuri.

5. În Islanda, pământul focului și al gheții, conţine cel mai mare număr de vulcani în creasta Atlanticului mijlociu. Recentea explozie Eyjafjallajokull păliște în comparație cu erupția Scaptar, care a devastat hrana insulei și a provocat o foamete care a ucis o cincime din populație.

6. Erupția vulcanului Pinatubo din Filipine în 1991 a dus la consecințe mai grave. A emis 22 de milioane de tone de dioxid de sulf, care a înconjurat întreaga planetă și a dus la o scădere a temperaturii cu 0,5 grade.

7. Vulcanii pot crește: atunci când lava și cenușa sunt colectate, acestea adaugă metri la suprafața vulcanului.

8. Vulcanii pot dispărea: ei primesc un astfel de nume dacă oamenii de știință sunt siguri că nu vor mai exista erupții. Acei vulcani, a căror activitate a scăzut doar pentru o perioadă, sunt numiți latenți.

9. Uneori în timpul erupțiilor vulcanice pereții care rețin magma se prăbușesc, și se formează un crater uriaș numit calderă.

10. Cel mai mare vulcan de pe pământ - Mauna Loa din Hawaii. Fiind unul dintre cei cinci vulcani ai insulei, se ridică la 4.000 de metri deasupra nivelului mării.

11. Erupțiile vulcanice fac apusurile mai colorate: apar nuante portocalii si corali. Acest lucru se datorează faptului că particulele fine de cenușă împrăștie razele soarelui.