Последовательность извержения вулкана. Вулканы - как образуются, почему извергаются и чем они опасны и полезны

Вулканы есть на всех континентах, кроме Австралии, даже на Антарктиде. Основные расположения вулкана в основном находятся в сейсмоактивных зонах, разломах земной коры и на стыках тектонических плит. Активные вулканы находятся а тех частях света, которые также наиболее подвержены землетрясениям, там, где больше всего движения под землей.

Вулканы бывают не только действующие, но и так называемые «спящие вулканы». Причем последние представляют не меньшую опасность, так как могут проснуться в любое время. Наиболее активные вулканы извергаются раз в несколько лет, а все действующие — раз в 10-15 лет.

Обычно перед основным извержением вулканы активизируются, что выражается в рокоте, выбросах пара и газов. Запах серы от местных рек, жгучие кислотные дожди, громкий рокот или облака пара, выходящие из вулкана, все это настораживающие признаки.

Предвестники извержений вулкана.

— Повышенное выделение газов.
— Рост температуры почвы на склонах вулкана.
— Усиление его сейсмической активности, выражающейся в серии подземных толчков разной силы.
— Разбухание вулканического конуса и изменение наклона его поверхности.

Во время извержения из жерла вулкана в виде лавовых потоков изливается раскаленная и расплавленная магма. Попадание в эту зону смертельно опасно и может в лучшем случае привести к сильнейшим ожогам. Когда давление выталкивает расплавленную породу (магму) через трещину к поверхности, образуется канал — мерло. Этот канал обычно становится главным выходом для последующих извержений, хотя могут появляться и другие каналы. Сильное извержение может сорвать целую вершину горы.

Расплавленная порода, которую обычно называют лавой, когда эта масса достигает поверхности, может быть двух типов: гранитная лава, густая и медленно движущаяся, и базальтовая лава, которая течет быстрее и имеет скорость 8-16 км/ч. Гранитная лава имеет обыкновение закупоривать жерло вулкана, которое очищается в конце концов посредством взрыва из-за нарастания давления внизу. Лава и куски скал разлетаются на большое расстояние и вызывают пожары.

Лавовые потоки под воздействием воздуха сверху покрываются темной и довольно плотной коркой, по которой иногда можно даже ходить, но это крайне опасно из-за угрозы не только прожечь , но и провалиться в раскаленный поток, температура которого несколько сот градусов. Нахождение возле кратера или на склоне вулкана опасно не только во время извержения, но и потому, что из-под земли часто вырываются различные ядовитые газы. Такие выходы газов называются фумаролами. Часто углекислый газ, не имеющий ни цвета, ни запаха, скапливается в понижениях рельефа и может стать причиной сильного, часто смертельного отравления. Часто из трещин в земле вырываются и струи раскаленного пара.

Опасности извержения вулкана и поведение человека в опасной зоне.

Лава.

Хотя в большинстве случаев можно убежать или даже уйти от потоков базальтовой лавы, они текут безостановочно, пока не достигнут дна долины или в конечном итоге не остынут. Они уничтожают или накрывают все на своем пути. Потоки лавы представляют, вероятно, наименьшую опасность для жизни при извержении, поскольку нормальный здоровый человек может от нее уйти.

Вулканические «бомбы».

Вулканические «бомбы», имеющие размеры от небольшой гальки до огромных кусков камня и пластичной раскаленной лавы, могут разлетаться на значительные расстояния. «Дождь» из вулканического пепла может охватывать гораздо большие площади, определенное количество вулканической пыли поднимается на большую высоту и распространяется по миру, влияя на погоду. При эвакуации с прилегающей к вулкану местности некоторую защиту могут дать жесткие шлемы наподобие тех, которые надевают строительные рабочие, мотоциклисты или жокеи. На большем удалении, там, где эвакуация может быть и не нужна, следует обеспечить защиту от воздействия пепла и сопровождающего его дождя.

Вулканический пепел.

Но пожалуй, еще более страшным явлением можно назвать выпадение раскаленного пепла, который не только уничтожает все вокруг, но и может засыпать толстым слоем целые города. При попадании в такой пеплопад спастись практически невозможно. Вулканический пепел — на самом деле не пепел, а порошкообразный камень, выброшенный из вулкана в облаке пара и газов. Это абразивное, раздражающее и тяжелое вещество — под его весом могут ломаться крыши. Он может задушить урожай, заблокировать дороги и водные пути, а в комбинации с токсичными газами также может вызвать осложнения с легкими у детей, пожилых людей и больными легочными заболеваниями.

Для того чтобы отравить здорового человека, достаточная концентрации ядовитых газов бывает только очень близко к извержению. Но когда сернистый газ, содержащийся в облаке пепла, соединяется с дождем, образуется серная кислота (а иногда и другие) в таких концентрациях, что может вызывать ожоги кожи, глаз и слизистых оболочек. Наденьте очки (лыжные очки или маска для подводного плавания герметично закроют глаза — но не противосолнечные). Используйте влажную ткань, чтобы закрыть рот и нос, или промышленные защитные маски, если есть. Достигнув укрытия, снимите одежду, тщательно вымойте те участки тела, которые были открыты, и промойте глаза чистой водой.

Феномен «Палящая туча».

Облако газа и пыли может скатиться вниз по склону вулкана со скоростью более 160 км/ч. Оно накалено докрасна и движется так быстро, что от него невозможно убежать. Этот феномен часто называют «палящей тучей». Если поблизости нет прочного подземного убежища, единственный шанс выжить заключается в погружении под воду и нахождении там, задержав дыхание в течение примерно полуминуты, пока не пройдет раскаленное облако.

Грязевые потоки.

Случаются при извержениях вулкана и мощные грязевые потоки наподобие селевых. Вулкан может растопить и снег и вызвать водно-ледяной либо в смеси с землей — грязевой, или селевый поток. Он может перемещаться со скоростью до 100 км/ч с самым разрушительным эффектом, как было в Колумбии в 1985 году. В узкой долине его высота может достигать 30 метров.

Потоки представляют опасность и много времени спустя после основного извержения и являются потенциальной угрозой, даже когда вулкан «спит», если при этом он дает достаточно тепла, чтобы растопить воду, которая будет задерживаться ледяными барьерами. Сильные дожди могут привести к разрушению этих ледяных запруд. Эвакуируясь на автомашине, помните: пепел может сделать дороги скользкими, даже если он их и не заблокирует. Избегайте маршрутов по долинам, которые могут стать и маршрутами грязевого потока.

По материалам книги «Энциклопедия выживания».
Черныш И. В.

Вулканы - это «естественные клапаны» Земли. Чтобы понять в общих чертах, как и почему они извергаются, достаточно представить себе процесс «дегазации» бутылки с газированным напитком. Если осторожно открыть бутылку с лимонадом или шампанским, раздаётся хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена. Но все мы знаем, что произойдёт, если бутылку перед открытием потрясти или нагреть. Так вот, по аналогии, извержение вулкана происходит из-за дегазации магмы (магма - это жидкая горная порода под землёй).

В том месте, где земная кора оказалась «неплотно закрыта», магма может вырваться из недр Земли. Поднимаясь вверх, магма теряет газы и пары воды и превращается в лаву - магму, обеднённую газами.

Извержение может продолжаться разное количество времени - несколько часов или много лет. Извержения вулканов относят к геологическим ЧС.

Есть 5 основных типов извержений. Названия для них обычно «подбираются» в честь известных вулканов.

Вулканический тип назван по острову Вулкано у побережья Сицилии; иногда его ещё называют плинианским - по имени римского учёного Плиния, погибшего при извержении Везувия в 79 году н. э. Кстати, Везувий и есть типичный представитель вулканов этого типа; по совместительству - единственный действующий вулкан в материковой части Европы. Этот тип извержения характеризуется проявлением сильных и внезапных взрывов, следующих после длительного периода покоя; взрывы сопровождают выбросы огромного количества пепла и пепловых потоков. Такое извержение описывали ещё Гомер, Фукидид, Аристотель и другие древние авторы. Вулканические (плинианские) извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий.

Пелейский тип получил название по вулкану Пеле на острове Мартиника в Карибском море. Он характеризуется проявлением мощных направленных взрывов после длительного периода покоя, из-за чего вулкан считается угасшим, а поэтому - вдвойне опасным. Пелейское извержение характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин и палящих туч. Кстати, в 1956 году на Камчатке произошло подобное извержение, тогда взрывом была уничтожена вершина вулкана Безымянный, поднялась туча пепла, по склонам вулкана сошли раскалённые лавины.

Гавайский тип извержений назван в честь вулканической деятельности на Гавайской гряде - вулканов Мауна-Кеа, Мауна-Лоа, Килауэа, Хуалалаи и Кохала в Тихом океане. Главная особенность вулканов этого типа - свободное фонтанирование и излияние жидкой базальтовой лавы, а также образование лавовых озёр; извержения редкие, они разделены периодами в сотни лет.

Исландский тип извержений, в целом, сходен с гавайским. Сама Исландия - это страна вулканов, современные вулканы размещаются здесь цепочкой в юго-восточной части острова. Извержение исландского типа характеризуется выбросами очень жидкой базальтовой лавы и происходит оно по трещинам. Кратеры наполняются лавой, которая затем растекается многочисленными потоками.

Стромболианский тип назван по острову (и вулкану) Стромболи в Средиземном море - над дном моря он возвышается на 3500 м и является высочайшим вулканом Европы. С глубокой древности этот вулкан своей огненной вершиной известен как Маяк Средиземноморья, он был описан Аристотелем. Стромболианский тип извержений характеризуется ритмическими взрывами - вулкан регулярно выбрасывает в воздух «заряд» бомб и кусков раскалённого шлака. Количество пепла незначительно, а из-за того, что жидкая лава в кратере контактирует с атмосферой, выбросы становятся «светящимися».

Эксперты квалифицировали тип извержения Толбачика в ноябре 2012 года именно как «стромболианский», сообщает «Российская газета» .

А как вёл себя вулкан во время предыдущего извержения?

Извержения камчатских вулканов очень разнообразны . Так, в июле 1975 года «деятельность» вулкана Плоский Толбачик была квалифицирована как извержение по исландскому типу.

Вот что произошло тогда. На склоне вулкана образовалась протяжённая трещина. Из её северной части вырвалась туча пепла, шлака и газов, поднявшихся на высоту 10 км, а потом из неё вылилось 15 лавовых потоков длиной до 6 км. Что касается лавы из южной части трещины, то она образовала лавовое поле площадью 36 квадратных километров. Тогда извержение Толбачика продолжалось 5 месяцев. За это время вулкан выбросил на поверхность Земли 2 кубических километра пепла и шлака. В атмосферу вылетело 1 миллион тонн паров воды и газов, изверглось 2,5 миллиарда тонн лавы.

Вулканами называют геологические образования на поверхности земной коры, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, «вулканические бомбы» и пирокластические потоки. Наименование «вулкан» для данного вида геологических образований происходит от имени древнеримского бога огня «Вулкана».

Глубоко под поверхностью нашей планеты Земля температура настолько высока, что породы начинают плавиться, превращаясь в густое тягучее вещество – магму. Расплавленное вещество гораздо легче, чем твердые породы вокруг него, поэтому магма, поднимаясь, скапливается в так называемые магматические очаги. В конце концов, часть магмы вырывается на поверхность Земли через разломы в земной коре - так рождается вулкан – красивое, но чрезвычайно опасное природное явление, часто несущее с собой разрушения и жертвы.

Вырвавшаяся на поверхность магма называется лавой, она имеет температуру около 1000° С и довольно медленно стекает по склонам вулкана. Благодаря небольшой скорости, лава редко становится причиной человеческих жертв, однако потоки лавы вызывают значительные разрушения любых конструкций, строений, и сооружений, встречающихся на пути этих «огненных рек». Лава обладает очень плохой теплопроводностью, поэтому очень медленно остывает.

Наибольшую опасность представляют камни и пепел, вырывающиеся из жерла вулкана при извержении. Раскаленные камни, с огромной скоростью выбрасывающиеся в воздух, падают на землю, становясь причиной многочисленных жертв. Пепел падает на землю «рыхлым снегом», и если , люди, животные, растения – все гибнет от недостатка кислорода.

Так произошло с печально известным городом Помпеи , развивающимся и процветающим, и уничтоженным извержением вулкана Везувий за считанные часы. Однако самым смертоносным из всех вулканических явлений по праву считаются пирокластические потоки. Пирокластические потоки – кипящая смесь твердых и полутвердых пород и горячего газа, стекающая по склонам вулкана. Состав потоков гораздо тяжелее воздуха, они устремляются вниз подобно снежной лавине, только раскаленной, наполненной токсичными газами и движущейся с феноменальной, ураганной скоростью.

Классификация вулканов

Существует несколько классификаций вулканов, основанных на тех или иных признаках. Так например по степени активности ученые делят вулканы на три типа: потухшие, спящие и активные .

Активными считаются вулканы, извергавшиеся в исторический период времени, относительно которых существует вероятность повторного извержения. Спящими называются вулканы, не извергавшиеся в течение длительного времени, однако с существующей возможностью извержения. Потухшие вулканы – вулканы, когда-либо извергавшиеся, но вероятность повторного их извержения равна нулю.

Классификация по форме вулкана включает в себя четыре типа: шлаковые конусы, купольные, щитовые вулканы и стратовулканы .

• Шлаковый конус – самый распространенный тип вулканов на суше – состоит из мелких фрагментов застывшей лавы, вырвавшейся в воздух, остывшей и упавшей рядом с жерлом. С каждым извержением подобные вулканы становятся все выше.
• Купольные вулканы образуются, когда вязкая магма слишком тяжела, чтобы стечь по склонам вулкана. Она скапливается у жерла, закупоривая его и образуя купол. Со временем газы выбивают подобный купол словно пробку.
• Щитовые вулканы имеют форму чаши или щита с пологими склонами, сформированными базальтовыми лавовыми потоками – траппами.
• Стратовулканы извергают смесь горячего газа, пепла и камней, а также лаву, которые чередуются, откладываясь на конусе вулкана.

Классификация извержений вулканов

Извержения вулканов – чрезвычайная ситуация, тщательно изучаемая учеными-вулканологами для возможности прогнозирования возможности и характера извержений с целью минимизации масштабов стихийного бедствия.

Существует несколько типов извержений:

• гавайское,
• стромболианское,
• пелейское,
• плинианское,
• гидроэксплозивное.

Гавайский – самый спокойный тип извержений, характеризующийся выбросом лавы с небольшим количеством газа, что формирует вулкан щитовой формы. Для стромболианского типа извержения, названного по имени вулкана Стромболи, непрерывно извергающегося на протяжении нескольких веков характерно скопление в магме газа и образование в ней, так называемых газовых пробок. Двигаясь наверх вместе с лавой, достигая поверхности, гигантские газовые пузыри лопаются с громким хлопком из-за разницы в давлении. Во время извержения подобные взрывы происходят, раз в несколько минут.

Пелейский тип извержения назван в честь самого массивного и разрушительного извержения XX в. – вулкана Монтань-Пеле . Извергающиеся пирокластические потоки в считанные секунды унесли жизни 30000 человек. Пелианский тип характерен для извержения, происходящего по типу извержения вулкана Везувий. Название этот тип получил по имени летописца, описывающего погубившее несколько городов извержение Везувия. Для этого типа характерно выбрасывание смеси камней, газа и пепла на очень большую высоту – зачастую столб смеси достигает стратосферы. По гидр эксплозивному типу извергаются вулканы, находящиеся на мелководье в морях и океанах. В подобных случаях образуется большое количество пара при контакте магмы с морской водой.

Извержение вулканов может создать много опасностей не только в непосредственной близости от вулкана. Вулканический пепел может представлять угрозу авиации, создавая опасность выхода из строя турбореактивных двигателей самолетов.

Большие извержения могут влиять и на температуру в целых регионах: пепел и частицы серной кислоты создают в атмосфере области смога и, частично отражая солнечный свет, приводят к охлаждению нижних слоев атмосферы Земли над тем или иным регионом в зависимости от мощности вулкана, силы ветра и направления движения воздушных масс.

Вулкан – это геологические образования на поверхности земной коры. В этих местах на поверхность выходит магма и образует лаву, вулканические газы и камни, которые называют еще вулканическими бомбами. Наименование свое такие образования получили от имени древнеримского бога огня Вулкана.

Вулканы имеют свою классификацию по нескольким признакам. По форме их принято делить на щитовидные, шлаковые конусы и купольные. Также они разделяются на наземные, подводные и подледниковые по своему местонахождению.

Для среднего же обывателя куда более понятна и интересна классификация вулканов по их степени активности. Различают действующие, спящие и потухшие вулканы.

Действующий вулкан – это образование, извергавшееся в исторический период времени. Спящими считают недействующие вулканы, на которых все же возможны извержения, а к потухшим относят те, на которых они маловероятны.

Однако вулканологи до сих пор не сошлись во мнениях, какой вулкан считать активным и потому потенциально опасным. Период активности у вулкана может быть очень протяжен по времени и способен продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет.

Почему вулкан извергается

Извержение вулкана – это по сути выход на поверхность земли раскаленных потоков лавы, сопровождающийся выбросом газов и туч пепла. Происходит это по причине скопившихся в магме газов. Среди них водяной пар, диоксид углерода, диоксид серы, сероводород и хлорид водорода.

Магма находится под постоянным и очень высоким давлением. Именно поэтому газы остаются растворенными в жидкости. Расплавленная магма, вытесняемая газами, проходит сквозь трещины и попадает в жесткие слои мантии. Там она расплавляет слабые места в литосфере и выплескивается наружу.

Вышедшую на поверхность магму называют лавой. Ее температура может превышать 1000оС. Некоторые вулканы при извержении выбрасывают тучи пепла, которые поднимаются высоко в воздух. Взрывная сила этих вулканов настолько велика, что наружу выбрасываются огромные глыбы лавы величиной с дом.

Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Извержения вулканов относят к геологическим чрезвычайным ситуациям.

На сегодняшний день существует несколько районов вулканической активности. Это Южная и Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские, Алеутские, Гавайские и Курильские острова, Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Исландия и практически весь Атлантический океан.

Вулканы - это геологические образования, которые возникают над трещинами земной коры. Этим обусловлено то, что через них на поверхность может выходить лава, газы и обломки пород. Такой процесс носит название «извержение вулканов».

Из-за чего происходит этот процесс?

Причины извержения вулканов - слои магмы, которая находится под ними. В обычных условиях она пребывает под большим давлением, а через трещины в коре выходит наружу. Для сравнения можно привести такой пример: если вы взболтаете бутылку с любым газированным напитком, а затем откроете, то содержимое очень бурно польётся наружу.

Как происходит извержение вулканов?

Предвестниками активности могут быть вулканические землетрясения и громкий шум. Начинается извержение обычно выбросом газов с частицами холодной лавы, которые постепенно сменяются раскалёнными обломками. Иногда эта стадия может сопровождаться излиянием лавы. Высота выброса колеблется от одного до пяти километров (самый высокий столб вещества возник во время извержения вулкана Безымянный на Камчатке - сорок пять километров). После этого выбросы переносятся на расстояния до нескольких десятков тысяч километров, а потом оседают на поверхность Земли. Иногда концентрация пепла может быть настолько высокой, что сквозь него не проникает даже солнечный свет. Во время извержения происходит чередование сильных и слабых выбросов лавы. Через некоторое время происходит кульминационный пароксизм - взрыв максимальной силы, после которого активность идёт на спад. Последствия извержения вулканов - десятки кубических километров вылившейся лавы, а также тонны пепла, который попадает как на поверхность, так и в атмосферу.

На какие группы делятся вулканы?

• По активности - потухшие, уснувшие, действующие.
• По форме трещин коры - центральные и трещинные.
• По внешнему виду вулкана - конусообразные, куполообразные, пологие щитовидные.

Каким бывает извержение вулканов?

Этот процесс тоже можно охарактеризовать с нескольких сторон. Например, по времени извержения бывают длительными (до нескольких столетий!) и кратковременными (несколько часов). Продукты извержения могут быть твёрдыми (горные породы), жидкими (лава) и газообразными.

Типы извержений