Вулканы Выполнили студенты гр. БП-518 Юрова Анастасия Быкова Дарья
Вулкан — это отверстие или трещина в поверхности земной коры, через которую выделяются расплавленные, твердые или газообразные вещества. Главные продукты извержения — расплавленные или твердые минералы из группы силикатов и газы. Характер извергнутых продуктов сильно меняется в зависимости от физических условий и химического состава расплавленного вещества в недрах земной коры (магма).
Вулканическая активность Вулканы делятся в зависимости от степени вулканической активности на действующие, спящие, потухшие и дремлющие. Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени или в голоцене. Понятие активный достаточно неточное, так как вулкан, имеющий действующие фумаролы, некоторые учёные относят к активным, а некоторые к потухшим. Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможны извержения, а потухшими — на которых они маловероятны.
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 магма имеет более кислый состав (более высокое содержание диоксида кремния в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.
Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх. У вулканов центрального типа могут быть побочные, или паразитические, кратеры, которые располагаются на его склонах и приурочены к кольцевым или радиальным трещинам. Нередко в кратерах существуют озёра жидкой лавы. Если магма вязкая, то образуются купола выжимания, которые закупоривают жерло, подобно «пробке» , что приводит к сильнейшим взрывным извержениям, когда поток газов буквально вышибает «пробку» из жерла.
Классификация вулканов по форме Щитовидные вулканы образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы. Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она вытекает как из центрального кратера, так и из склонов вулкана. Лава равномерно растекается на многие километры. Как, например, на вулкане Мауна-Лоа на Гавайских островах, где она стекает прямо в океан. Шлаковые конусы выбрасывают из своего жерла только такие неплотные вещества, как камни и пепел: самые крупные обломки скапливаются слоями вокруг кратера. Из-за этого вулкан с каждым извержением становится всё выше. Лёгкие частицы отлетают на более дальнее расстояние, что делает склоны пологими. Стратовулканы, или «слоистые вулканы» , периодически извергают лаву и пирокластическое вещество — смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней. Поэтому отложения на их конусе чередуются. На склонах стратовулканов образуются ребристые коридоры из застывшей лавы, которые служат вулкану опорой. Купольные вулканы образуются, когда гранитная, вязкая магма вздымается над краями кратера вулкана и лишь небольшое количество просачивается наружу, стекая по склонам. Магма закупоривает жерло вулкана, подобно пробке, которую накопившиеся под куполом газы буквально вышибают из жерла. Сложные (смешанные, составные) вулканы.
В настоящее время на Земле существует более 1500 действующих вулканов. Обычно они располагаются недалеко от океанских берегов — большая часть вулканов на планете сосредоточена по краям континентов вокруг Тихого океана (Огненное кольцо). Существуют и исключения из этого правила — например, вулканы на Гавайских островах. Расположение вулканов зависит от глобальной тектоники — движения литосферных плит, твердых фрагментов толщиной от 10 до 80 км, составляющих верхний слой земной поверхности.
Типы вулканических извержений, как правило, называются в честь известных вулканов, на которых наблюдается характерное поведение. Извержения некоторых вулканов могут иметь только один тип в течение определённого периода активности, в то время как другие могут демонстрировать целую последовательность типов извержений. Существуют различные классификации, среди которых выделяются общие для всех типы.
Гавайский тип Извержения гавайского типа могут возникать вдоль трещин и разломов, как при извержении вулкана Мауна-Лоа на Гавайях в 1950 году. Они также могут проявляться через центральное жерло, как при извержении в кратере Килауэа Ики вулкана Килауэа (Гавайи) в 1959 году. Данный тип характеризуется излияниями жидкой, высокоподвижной базальтовой лавы, формирующей огромные плоские щитовые вулканы. Пирокластический материал практически отсутствует. В ходе извержений через трещины фонтаны лавы выбрасывается через разломы в рифтовой зоне вулкана и растекаются вниз по склону потоками небольшой мощности на десятки километров. При извержении через центральный канал лава выбрасывается вверх на несколько сотен метров в виде жидких кусков типа «лепёшек» , создавая валы и конусы разбрызгивания. Эта лава может скапливаться в старых кратерах, формируя лавовые озёра.
Стромболианский тип (от вулкана Стромболи на Липарских островах к северу от Сицилии) извержений связан с более вязкой основной лавой, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные лавовые потоки. При взрывах формируются шлаковые конусы и шлейфы кручёных вулканических бомб. Вулкан Стромболи регулярно выбрасывает в воздух «заряд» бомб и кусков (последнее извержение март 2007 г. ) раскалённого шлака.
Плинианский тип Характерной особенностью этого типа извержений являются мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пемзовые и пепловые потоки. Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий. Крупные извержения плинианского типа, такие как извержения вулкана Сент-Хеленс 18 мая 1980 года или извержение Пинатубо на Филиппинах 15 июня 1991 года, могут выбрасывать пепел и вулканические газы на десятки километров в атмосферу. При плинианском типе извержений часто возникают быстродвижущиеся пирокластические потоки. К этому типу извержений относится и грандиозный взрыв вулкана Кракатау в Зондском проливе между островами Суматра и Ява. Звук от извержения был слышен за 5014 км, а столб вулканического пепла достиг почти 100 километровой высоты. Образовались огромные волны — цунами, высотой от 25 до 40 метров, от которых в прибрежных районах погибло 40 000 человек.
Пелейский тип извержений характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин или палящих туч, а также ростом экструзивных куполов чрезвычайно вязкой лавы. Своё название этот тип извержений получил от вулкана Мон-Пеле на осторове Мартиника в группе малых Антильских островов, где 8 мая 1902 года взрывом была уничтожена вершина дремавшего до этого вулкана, и вырвавшаяся из жерла раскалённая тяжёлая туча уничтожила город Сен-Пьер с 28 000 жителями. После извержения из жерла вылезла «игла» вязкой магмы, которая достигнув высоты 300 метров, вскоре разрушилась. Подобное извержение произошло 30 марта 1956 года на Камчатке, где грандиозным взрывом была уничтожена вершина вулкана Безымянного. Туча пепла поднялась на высоту 40 км, а по склонам вулкана сошли раскалённые лавины, которые, растопив снег, дали начало мощным грязевым потокам.
Газовый или фреатический тип извержений (используется также название Бандайсанский (Бандайский) тип), при котором выбрасываются в воздух обломки твёрдых, древних пород (новая магма не извергается), обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами. Фреатическая активность обычно слабая, но бывают сильные проявления, такие как извержение вулкана Тааль на Филиппинах в 1965 году и Ла-гранд-Суфриер на острове Гвадалупе.
Подлёдный тип извержений относят к вулканам, расположенным подо льдом или ледником. Такие извержения могут вызвать опасные наводнения, лахары и шаровую лаву. Всего пять извержений такого типа наблюдалось до настоящего времени.
Гидроэксплозивные извержения происходят в мелководных условиях океанов и морей. Их отличает образование большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.
Исландский тип (от вулканов Исландии) характеризуется выбросами очень жидкой базальтовой лавы с содержанием пирокластического материала. Как правило, образуют плоские щитовые вулканы. Извержение происходит по трещинам. (Гекла, Исландия). Историческим примером извержения исландского типа было извержение Лаки в Исландии в 1782 году.
Тип треск грома Этот тип был зафиксирован при извержении вулкана на острове Пальма в 1915 году. Происходит на купольных вулканах. По трещинам, которые начинают идти из магматического очага, идёт лава, но уже не вязкая. Когда трещины доходят до кратера происходят эксплозивные извержения (со взрывами).
Опасности, которые несут в себе вулканы, очень многообразны. Извержения вулканов разрушают дома, сжигают посевы, уничтожают скот и убивают людей. Однако плодородные почвы, удобренные вулканическим пеплом, снова и снова привлекают людей, и они упорно заселяют склоны вулканов.
ПИРОКЛАСТИЧЕСКИЕ ВЫБРОСЫ Самым грозным фактором извержений являются пирокластические выбросы, состоящие из раскаленного удушающего пепла, ядовитых газов и огромных летящих камней. Разлетаясь со скоростью до 300 км в час, они могут окутывать площади в много квадратных километров. Самый известный в истории пирокластический выброс произошел при извержении Везувия на юге Италии в 79 году. Под лавиной раскаленного пепла и ядовитых газов погибло множество жителей городов Помпеи и Геркуланум.
С крупными вулканическими извержениями связана еще одна проблема. Они выбрасывают в атмосферу такое количество вещества, что этим оказывают влияние на климат. Около 74 000 лет назад извержение вулкана Тоба на Суматре выбросило в воздух столько вулканического материала, что химический состав атмосферы изменился и на Земле наступило похолодание.
Не менее опасны могут быть побочные действия вулканических извержений. В 1985 году облако раскаленного пепла из небольшого вулкана Невадо-дель-Руис в Колумбии растопило снег и лед вокруг вершины. Потоки талой воды, смешанной с пеплом, хлынули по склонам горы, разрушили небольшой городок и уничтожили более 20 000 человек. Извержение вулкана Гримсвётн в Исландии в 1996 году привело к колоссальному наводнению (они называются «йёкюльхауп» ), при котором вода низвергалась со скоростью 50 000 кубометров в секунду.
Чтобы избежать катастроф, очень важно научиться предсказывать время извержения вулканов и предполагаемую силу извержения. Хотя часто нетрудно распознать ранние предупреждающие признаки надвигающегося извержения, ученые пока что не могут точно предугадать, когда именно начнется извержение и в каком направлении хлынет лава и полетит пепел. Извержение вулканов зависит от многих геологических факторов, многие из которых еще не до конца понятны или не поддаются наблюдениям. Непрерывное слежение за сейсмической активностью и за вулканическими газами помогают расшифровать первые предупреждающие знаки, однако, по-видимому, точное предсказание вулканических извержений станет возможным лишь в отдаленном будущем.
Скачать презентацию Вулканы Выполнили студенты гр БП-518 Юрова Анастасия Быкова
Вулканы.pptx