Процесс извержения вулкана


Извержение вулкана — активная деятельность вулкана, опасная для любых форм жизни, выбрасывание на земную поверхность раскаленных обломков, пепла, излияние лавы. Извержение вулкана может продолжаться от нескольких часов до многих лет. При взрывных извержениях выбрасывается большое количество обломочного материала: вулканических бомб (размером от горошины до 2-3 метров), пепла. В результате, выброс пепла на большую высоту в атмосферу сказывается на погоде Земли в течение долгого времени. При некоторых извержениях вязкая магма застывает в жерле вулкана, не излившись.


super big volcano eruption

Вулкан выбрасывает газы, жидкие и твердые вещества с высокой температурой. Это часто становится причиной разрушения строений и гибели людей. Лава и другие раскаленные извергаемые вещества стекают по склонам горы и выжигают все, что встречают на своем пути, принося неисчислимые жертвы и поражающие воображение материальные убытки. Единственной защитой от вулканов является всеобщая эвакуация, поэтому население должно обязательно быть знакомо с планом эвакуации и беспрекословно подчиняться властям в случае необходимости.


Процесс извержения вулкана

В 1883 году в августе в Индонезии на острове Кракатау (высота 800 м) произошло одно из самых знаменитых и мощных извержений вулкана, отзвуки данного события были слышны даже за 3500 км. в Австралии, и целый год после извержения небосвод украшали необычайные, красочные разводы. Вылилосб 18 куб км лавы и огромная волна, 35 метров, смела сотни прибрежных поселков и городов Явы и Суматры, в результате погибло 36 тысяч человек.


На Земле около 600 действующих вулканов. Самые высокие из них находятся в Эквадоре (Котопахи — 5896 и Сангай — 5410 метров) и в Мексике (Попокатепетль — 5452 метра).


России находится четвертый в мире по высоте вулкан — это Ключевская Сопка высотой 4750 метров. Одно катастрофическое извержение случилось 8 мая 1902 года на острове Мартиника в Карибском море. За день до этого на соседнем острове проснулся вулкан Суфриер, погибло 2 тысячи человек. Жители городка Сен-Пьер на Мартинике не услышали в этом угрозы для себя — эвакуировались только две тысячи человек. А утром следующего дня три взрыва обрушили на городок раскалённую лаву и пепел. Город полностью сгорел, погибло 30 тысяч человек.

Процесс извержения вулкана

Ключевской вулкан

В истории катастроф особое место занимает ещё одно страшное извержение — Везувия. 24 августа 79 года над Неополитанским заливом раздался взрыв, который под слоем пепла, лавой и кипящей грязью похоронил три города: Помпеи, Геркуланум и Стабию. В тот день погибло 10 тысяч человек.


Опасны почти все проявления вулканической деятельности. Само собой понятна опасность кипящей лавы или бомбочек. Но не менее страшен и пепел, который проникает буквально всюду. Представьте себе непрерывный серо-черный снегопад, который заваливает улицы и пруды, двери домов. Крыши, рушащиеся под его тяжестью. Помпеи погибли именно так: под слоем пепла в 7-8 метров.

Вулкан опасен не только во время извержения. Кратер ещё долго может таить под внешне крепкой коркой кипящую серу. Опасны и кислотные или щелочные газы, которые напоминают туман. Впрочем, даже обычный углекислый газ убивает все живое.
Долина смерти на Камчатке (в Долине гейзеров) накапливает углекислый газ, который тяжелее воздуха, и волки, лисицы, зайцы или птицы часто гибнут, оказавшись в этой низине. Интересно, что человек может пройти подобную ловушку даже не заметив — если окажется выше слоя тяжелого газа.


Процесс извержения вулкана

Извержение вулкана Пинатубо

Современная наука довольно точно предсказывает вулканические извержения. Почти на каждом действующем вулкане находятся станции или приборы, позволяющие следить за жизнью огненной горы. Обычное решение при угрозе катастрофы — эвакуация соседних поселков и городов. Однако иной раз удаётся и поспорить со стихией. Например, в 1983 году на склоне знаменитой Этны удалось взрывами создать направленное русло для лавы, что спасло от угрозы ближайшие селения.


В качестве утешающего примера можно привести и историю борьбы жителей исландского городка Вейстманнаэйяр со своим вулканом, проснувшимся 23 января 1973 года. Около двух сотен мужчин, оставшихся после эвакуации, направили пожарные струи на ползущую к порту лаву. Остывая от воды, лава каменела. В борьбу включились мощные струи морской воды от землечерпалки, вошедшей в порт. Затем были смонтированы трубопроводы, удалось спасти большую часть города, порт, и при этом никто не пострадал. Правда, борьба с вулканом затянулась почти на полгода.

Вот какие меры следует принять, когда не нужна эвакуация:

  • не поддаваться панике, оставаться дома, закрыв двери и окна;
  • если кому-нибудь нужна помощь, то выходить из дома, надев теплые вещи, желательно невозгораемые, защитив нос и рот увлажненной тряпкой;

  • не укрываться в подвалах, чтобы не оказаться погребенным под слоем грязи; 
  • не пользоваться автомобилем; 
  • не звонить, а получать информацию по радио;
  • запастись водой;
  • следить за тем, чтобы падение раскаленных камней не стало причиной пожаров, которые следует тут же тушить, при первой возможности — очистить крыши от пепла;
  • пригласить специалистов для проверки устойчивости здания.

Британские ученые считают, что человечество может погибнуть в результате гигантского извержения вулкана. Как сообщил Стивен Селф (Stephen Self) из Открытого университета Великобритании в интервью электронному журналу LiveScience, способа предотвратить катастрофу не существует. Геофизики утверждают, что некоторые вулканы способны к извержениям в сотни раз более мощным, чем наблюдавшиеся когда-либо. Катаклизмы такого масштаба, впрочем, уже происходили на Земле — задолго до появления цивилизации.Процесс извержения вулкана

 Национальный парк Йеллоустоун


Ранее американские геологи обнаружили сравнительно неглубоко метровый слой вулканической золы в национальном парке Йеллоустоун (Yellowstone). Виновником его возникновения считают извержение исключительной силы, случившееся примерно 620 тысяч лет назад. Памятником этому событию служат гигантские воронки — кальдеры, которые образовались после разрушения «опустошенных» вулканов. Последствия гигантского извержения подробно описаны в докладе, представленном рабочей группе по стихийным бедствиям при правительстве Великобритании. Достаточно большие территории оказываются погребенными под слоем лавы, а выброшенные в атмосферу пыль и зола затрудняют доступ солнечных лучей к земной поверхности, что сказывается на глобальном климате. Как показал в своем исследовании Майкл Рампино (Michael Rampino) из университета Нью-Йорка, «сверхизвержение» вулкана Тоба на острове Суматра, произошедшее 74 тысячи лет назад, привело к заметному похолоданию и гибели трех четвертей флоры Северного полушария.


Источник: www.sites.google.com

Роль вулканов в жизни планеты и человека


Приуменьшить роль вулканов в жизни нашей планеты невозможно. Прежде всего потому, что если бы не они, то вполне возможно, что Земля до сих пор представляла бы собой разгорячённый космический шар: именно огнедышащие горы выводили в своё время наружу из недр земного шара водяной пар, охлаждая тем самым литосферу и атмосферу планеты.

По утверждению геологов, одно-единственное извержение огненной горы на одном из индонезийских островов более 75 тыс. лет тому назад повергло всю нашу планету в эпоху Ледникового периода, а в атмосфере образовалась серная кислота.

Они на протяжении всей истории земного шара активно участвовали в создании и уничтожении различных участков суши. Например, довольно недавно, в 1963 году возле юго-западного берега Исландии одним из подземных вулканов был создан небольшой остров Суртсей, площадью в 2,5 кв. км.

причины извержения вулкана кратко


В далёком прошлом (в 16-17 в. до н.э.) другим подобным вулканом был почти полностью уничтожен остров Санторини (Эгейское море). При этом решающую роль сыграл давно спящий вулкан, который внезапно с неожиданной силой снёс вершину горы и извергал лаву на протяжении долгих дней (пока почти полностью не уничтожил остров, погубив тем самым минойскую цивилизацию и вызвав огромнейшее цунами). Всё, что осталось от острова после окончания извержения – это большой серповидный островок с самой большой кальдерой в мире.

Причины извержения вулкана

Изучая причины извержения вулкана, посмотрим, что представляет из себя Земля в разрезе. Фактически она напоминает яйцо, в центре которого в окружении мантии и литосферы находится чрезвычайно твёрдое ядро.

Сверху нашу планету защищает довольно-таки тонкая, но одновременно с этим – твёрдая скорлупа, иначе говоря, земная кора, литосфера. На суше её толщина обычно варьируется от 70 до 80 км, на океаническом дне – в районе двадцати.

причины извержения вулкана фото

Под литосферой расположена вязкая, словно горячая смола, прослойка из раскалённой мантии: температура её в глубине планеты достигает тысячи градусов (чем ближе к центру Земли, тем она горячей). Чтобы получить её температурные показатели, вулканологи используют специальные электрические термометры «термопара» – изготовленные из стекла приборы в ней практически сразу плавятся. Жизнь нашей планеты изнутри выглядит следующим образом:

крупное извержение вулкана

Часть мантии, что находится ближе к литосфере и та, что пребывает возле ядра, постоянно перемешивается между собой: раскалённая поднимается вверх, холодная – опускается вниз.

Поскольку мантия сама по себе имеет чрезвычайно вязкую структуру, то со стороны может показаться, что земная кора в ней как бы плавает, уйдя немного вглубь под давлением собственного веса.

Достигнув земной коры, постепенно остывающая лава некоторое время двигается вдоль неё, после чего, охладев, опускается вниз.
Двигаясь вдоль литосферы, магма приводит в движение отдельные участки земной коры (иначе говоря – литосферные плиты), которые из-за этого периодически сталкиваются друг с другом.

Часть литосферной плиты, что оказывается снизу, погружается в более горячую мантию и практически сразу же начинает плавиться, образуя магму – вязкую массу, состоящую из расплавленных пород и содержащую в себе различные газы и водяной пар. Несмотря на то, что образовавшаяся магма не такая густая, как мантия, она всё равно остаётся довольно-таки вязкой консистенции.

Поскольку магма по своей структуре намного легче, чем окружающие её породы, она снова поднимается наверх и постепенно скапливается в магматических очагах, что расположены вдоль всех мест, где сталкиваются литосферные плиты.

извержение вулканов доклад по ОБЖ
Роль магмы
А вот дальше магма своим поведением напоминает дрожжевое тесто: она увеличивается в объёме и занимает абсолютно всю свободную территорию, до которой только может добраться, поднимаясь из недр нашей планеты по всем доступным ей трещинам.

Добравшись до наименее плотно закупоренных мест, под влиянием содержащихся в ней газов, что пытаются любым способом её покинуть (процесс этот называется дегазация магмы), она пробивает земную кору и, выбив «пробку» вулкана, вырывается наружу.

Извержение вулкана
Чем крепче будет закупорена гора, тем сильнее окажется извержение. Обычно силу вулканических выбросов специалисты (VEI) обозначают от 0 (наиболее слабое) до 8 (самое сильное) балов. Например, активную деятельность вулкана Сент-Хеленс в 1980 году вулканологи оценили, как умеренное, хотя само извержение по мощности приравняли к взрыву пятисот атомных бомб.

Поднявшись наверх и вырвавшись из замкнутого пространства, магма практически сразу теряет газы и пары воды, и становится лавой (магмой, обеднённой газами), способной передвигаться со скоростью около 90 км/ч. Газы, что вырываются на свободу, являются горючими и взрываются в кратере вулкана (кратер вулкана — воронкообразное углубление на вершине или склоне вулканического конуса), оставляя после себя в горе огромных размеров воронку (кальдеру). Вулкан извергается следующим образом:

Строение вулкана

После того как магма вышибает пробку вулкана, давление в магматическом очаге (его верхней части) моментально понижается. Растворённые газы, что находятся внизу, продолжают бурлить и продолжают оставаться составной частью магмы.

строение вулкана схема

Чем ближе в жерлу, тем газовых пузырьков становится больше. Когда их оказывается слишком много, то они решительно устремляются наверх, наружу, поднимая вместе с собой ещё и расплавленную магму.
В тоже время возле кратера вулкана накапливается пенистая масса, в застывшем варианте известная нам как пемза.

Оказавшись на свободе, газы полностью покидают магму, которая из-за этого трансформируется в лаву и выносит из глубины земного шара пепел, пар и осколки горных пород (среди которых нередко попадаются глыбы величиной с дом). Что же касается самого извержения, то его ещё и характеризует чередование слабых и мощных взрывов.

Высота подъёма выбрасываемых из недр Земли веществ обычно варьируется от одного до пяти километров, но бывает и значительно выше. Например, в 50-х годах прошлого века высота выкинутых обломочных материалов вулкана Безымянного (Камчатка) достигала 45 км, а сами выбросы разлетались по округе на расстояние в несколько десятков тысяч километров.
В случае чрезвычайно сильного извержения объём вулканических выбросов может составлять нескольких десятков кубических километров, а количества пепла быть настолько огромным, что возникает абсолютная тьма, которую обычно можно наблюдать только в полностью закрытом от света пространстве.
извержение вулканов это

Продукты извержения вулканов подразделяются на разные типы. Они могут быть газообразными (вулканические газы), жидкими (лава) и твёрдыми (вулканические горные породы). В зависимости от характера продуктов извержения вулканов и состава магмы на поверхности образуются сооружения различной формы и высоты.

Завершение процесса
Когда газы с шумом и взрывами уходят из магмы, давление, что перед этим возникло в магматическом очаге, значительно понижается, и извержение останавливается. После этого извергающее жерло вулкана закрывает остывающая лава, причём иногда делает это довольно прочно, а иногда – не совсем. И тогда на земную поверхность продолжают вырываться в незначительном количестве газы (фумаролы) или фонтаны кипящей воды (гейзеры), а сам вулкан считается действующим.

Это значит, что внизу скоро снова станет собираться магма, и, достигнув определённого объёма, извержение начнётся снова. Ярким примером является вулкан Кракатау, потрясший весь мир в 1883 году.

извержение вулкана фото

Виды вулканов

Вулканологи часто задавались вопросом, какие бывают виды вулканов? Во время исследований выделили несколько видов:
Действующие. Жерло вулкана считается действующим, если оно постоянно или периодически выкидывает магму и этому явлению есть документальные подтверждения. Если выбросы нигде не зафиксированы, но вулканы активно выделяют горячие газы и кипящие фонтаны, их также относят к данному типу.

Уснувшие. Вулкан называют спящим, если о его извержении нет никаких зафиксированных сведений, но вместе с тем он сохранил свою форму и под ним постоянно происходят небольшие землетрясения и сотрясения, а в магматический очаг поступают новые порции магмы. При этом известно немало случаев, когда вулканы молчали более тысячи лет, а потом просыпались и возобновляли свою активную деятельность.

Потухшие. Потухшие (древние) вулканы активно работали в далёком прошлом, но в данный момент сильно разрушены, размыты и не проявляют никакой вулканической активности, а литосферные плиты в этом районе абсолютно никуда не движутся. Примером потухшего вулкана может служить высочайший вулкан мира — Охос-дель-Саладо или гора, на которой расположена столица Шотландии: по предположения учёных, в последний раз он извергал лаву более 300 млн. лет назад (динозавры в то время ещё не существовали и близко).

Трещинные. Лава далеко не всегда вырывается из горы с шумом и взрывами. Если она находит более лёгкий выход на поверхность, то вытекает абсолютно бесшумно (такое явление можно наблюдать, например, на Гавайских островах), и растекается по огромной территории. После того как лава охлаждается, она трансформируется в твердый каменный слой (базальт). При этом после каждого следующего извержения его толщина значительно увеличивается (нередко до десяти метров за раз). Такие типы вулканов называют линейными (трещинными) и их извержения характеризует довольно таки спокойный характер.

Центральные. Вулканы бывают и центрального типа. Именно он издаёт наибольшее количество шума, взрывов, а последствия его деятельности как для людей, так и для окружающей среды бывают довольно плачевны. Его характеризует центральный канал (жерло вулкана), который выводит на поверхность магму. Заканчивается он расширением (кратером), которое со временем, по мере роста вулкана, постепенно перемещается наверх. Часто в кратере такой горы образовывается озеро, состоящее из жидкой лавы, как например, в вулкане Ньирагонго. Если же магма состоит из более вязкой консистенции, жерло вулкана она закупоривает очень крепко, что в дальнейшем приводит к чрезвычайно сильным выбросам.

извержение вулкана

Как пережить извержение вулкана

Несмотря на опасность, люди продолжают жить у подножия опасного соседа, вулканологами разработан целый комплекс мероприятий, целью которых является предупредить местное население о приближающейся опасности, а в случае попадания в опасную ситуацию, знать, как надо действовать, чтобы сохранить себе жизнь.

Прежде всего, нужно обязательно отслеживать все предостережения вулканологов о возможном начале вулканического извержения. Если нет возможности выехать из опасной территории, при первом же оповещении об опасности, необходимо запастись автономными источниками освещения и обогревателями, а также водой и едой в расчёте на несколько дней. Если уехать из опасной местности до начала извержения не удалось, необходимо плотно и надёжно закрыть все оконные и дверные проёмы, а также вентиляционные и дымовые каналы.

Извержение возле города

Владельцы домашних животных обязательно должны завести их в полностью закрытые помещения. Если вулканические выбросы застали человека на улице, он должен любым способом защитить тело (в первую очередь – голову) от падающих камней и пепла.

Поскольку извержение вулкана обычно сопровождают разные природные катаклизмы (наводнения, селевые потоки), в это время необходимо уйти подальше от рек и долин, чтобы не оказаться в зоне затопления или не быть погребённым под грязью (желательно находиться в это время на какой-либо возвышенности).

Пережив извержение, прежде чем выйти наружу, необходимо закрыть марлевой повязкой рот и нос, а также одеть защитные очки и одежду, которые предотвратят появление ожогов. Не стоит вырываться из зоны бедствия на машине сразу после выпадения пепла – она практически сразу же будет выведена из строя. Покинув помещение, необходимо очистить от пепла и других вулканических выбросов крышу дома (укрытия), иначе она может разрушиться, не выдержав огромной нагрузки.

Источник: chydesa-mira.ru

Описание

Вулканами называют такие небольшие (а иногда и большие) горы, имеющие жерло — вертикальный канал, ведущий сквозь земную кору вглубь литосферы (твёрдая оболочка планеты). Хотя, стоит заметить, не всегда вулканы являются горами, иногда они представляют собой лишь небольшую возвышенность, а иногда и вовсе возникают на ровном месте, хоть и очень редко. Но всех их объединяет то, что они могут извергать магму.

Если обобщить, то вулканы — это разломы не поверхности планеты, ведущие к мантии Земли, где и находится магма. И таких разломов на нашей планете очень много. Они имеются на каждом из континентов. А поскольку главная причина образования вулканов заключается в движении литосферных плит, то в некоторых регионах планеты образуются целые цепи этих объектов.

На наше счастье, большинство имеющихся на планете вулканов, в данное время угрозы не представляют, поскольку либо давно уже являются потухшими, либо спящими. К тому же, немалая их часть находится под водой, как правило, на дне океанов. Ну а наземные действующие вулканы также не очень всех беспокоят, поскольку извержения происходят с некоторой регулярностью, что позволяет предсказать их. Ну и по сейсмологическим приборам отследить это явление также не представляет особого труда.

Вулкан

Причины извержения вулканов

В глубинах нашей планеты происходит множество различных процессов. Многое там находится в непрерывном движении. Конечно, литосфера практически не изучена, но и имеющаяся информация позволяет утверждать, что процессы, происходящие в недрах Земли, крайне интересны. Вот из-за них-то в некоторых местах под землёй и скапливается большое количество магмы. А поскольку деваться ей оттуда некуда, то она начинает постепенно подниматься. Вулканы являются теми каналами, которые позволяют выплеснуть излишки магмы, снизив давление в некоторых участках литосферы.

Стоит заметить, что извержение не всегда бывает таким красочным, как многие думают. Дело в том, что сама магма бывает двух типов. Обычная магма хорошо пропускает газы, поэтому когда она поднимается по жерлу, не происходит никаких взрывов, разрушений и тому подобного. Она просто спокойно вытекает на поверхность. А вот кислая магма практически не пропускает газов, поэтому когда она поднимает вверх, образуется высокое давление, из-за чего извержение происходит в виде большого взрыва, в результате которого магма вылетает на земную поверхность.

Извержение вулкана
Автор фото — Walter Lim, ссылка на оригинал (фото было изменено).

Виды извержений

Существуют различные виды извержений вулканов. Зависит это от многих факторов, но, в целом, эти виды не привязаны к чему-либо конкретному. То есть, один вулкан может обладать различными типами извержения. А может обладать и одним единственным, на протяжении большого периода времени. Виды вулканических извержений, как правило, называют в честь знаменитых вулканов, на которых данный вид наблюдался.

  • Плинианский тип.
    Опасен своей непредсказуемостью. При извержениях данного типа, возникают непредсказуемые мощные взрывы, во время которых, помимо лавы, выделяется огромное количество пепла.
  • Пелейский тип.
    Огромные потоки вязкой лавы, вытекая из жерла, задерживаются на его краях (из-за вязкости), в результате чего нарастают и образуют лавовые купола. После чего потоки лавы устремляются вниз.
  • Треск грома.
    Жидкая магма поднимается по трещинам к кратеру, после чего вырывается наружу с большим количеством взрывов.
  • Газовый или фреатический тип.
    Во время извержений данного вида лава не вытекает из жерла. Оттуда лишь вырываются облака газов, и выбрасываются обломки твёрдых пород.
  • Гидроэксплозивные извержения.
    Возникают на мелководьях морей и океанов. Сопровождаются появлением огромных клубов пара, образующихся из-за вскипания воды.
  • Исландский тип. Характеризуется наличием очень жидкой лавы, которая вытекает не только через жерло, но и через малейшие трещины.
  • Извержение пепловых потоков.
    Наблюдались лишь в древности. Представляют собой окружённые газовой оболочкой потоки минералов, вулканического стекла, магмы и пепла, несущиеся на огромной скорости.
  • Стромболианский тип.
    Вязкие потоки лавы и раскалённого шлака выбрасываются из жерла разными по мощности взрывами.
  • Подлёдный тип.
    Как понятно из названия, происходит главное действо подо льдом. Опасны они возможными наводнениями из-за таяния.

Последствия извержения вулканов

Извержения вулканов относят к очень опасным природным явлениям. Иногда последствия могут быть просто ужасающими. Но даже если обходится без разрушений и жертв, всё равно явление это наносит много вреда как природе, так и людям. Там, где проходит лава, остаётся выжженная земля на многие годы. Выбрасываемыми облаками пепла загрязняется воздух. Из облаков могут начать идти серные дожди. Также в результате этого явления загрязняются водоёмы, и если явление происходит в местах, где питьевой воды и так не хватает, то это может стать катастрофой.

Вулканическое извержение

Особо мощные вулканические извержения способны стать причиной бедствия не только на отдельно взятом клочке суши, а на огромных территориях. Да и всему миру могут доставить неприятности. Существует вероятность того, что поднимаемые в атмосферу облака пепла полностью покроют небо, закрыв доступ Солнца к земной поверхности. Из-за отсутствия тепла наступит зима, а на землю будут падать осадки, состоящие из серной кислоты, всё из-за того же пепла. К счастью, такие мощные извержения являются большой редкостью, да и меры противодействия им существуют.

Источник: naturae.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.