Общее землеведение
Вулканы как геологические образования на поверхности коры Земли или другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни. Влияние вулканизма на географическую оболочку. Тихоокеанская, индийская и атлантическая зона.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.05.2015 |
Размер файла | 3,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Вулканизм -- процессы и явления, происходящие в недрах и на поверхности земной коры в связи с перемещением магмы. На поверхности Земли он проявляется в виде вулканов, извергающих лавы, газы, пепел, обломки горных пород (бомбы), или трещин со спокойным излиянием лав.
Вулканами называются конусообразные или куполовидные возвышения над каналами, трубками взрыва и трещинами в земной коре, по которым извергаются из недр газообразный продукты, лава, пепел, обломки горных парод. Проявления вулканизма представляют собой один из наиболее характерных и важных геологических процессов, имеющих огромное значение в истории развития и формирования земной коры. Ни одна область на Земле - будь то континент или океаническая впадина, складчатая область или платформа - не сформировалась без участия вулканизма.
Целью данной курсовой работы является закрепление и более углубленное изучение теоритического материала по курсу «Общее землеведение». вулкан геологический географический
Это предполагало решение следующих задач:
? изучение образования вулканов;
? выполнение изучения видов вулканов;
? рассмотрение географического распределения вулканов;
? выполнение анализа проблем влияния вулканизма на географическую оболочку.
1. Образование вулканов
Вулканизм - процессы и явления, происходящие в недрах и на поверхности земной коры в связи с перемещением магмы. На поверхности Земли он проявляется в виде вулканов, извергающих лавы, газы, пепел, обломки горных пород (бомбы), или трещин со спокойным излиянием лав.
Вулкан - это место или отверстие, из которого расплавленная порода или газ, а как правило и то и другое, поступают на поверхность из земных недр.
1.1 Образование вулканов
Глубинные каналы в земной коре, через которые расплавленные магматические массы, внедряются в толщу земной коры, из мантии пробиваются на поверхность. Вулканы - окна вглубь планеты. Как только в земной коре образуется трещина, идущая из глубины к поверхности Земли, давление под ней резко падает и глубинные вещества, разжижаясь, превращаются в огненно-жидкую массу, которая называется магмой.
По трещинам она поднимается вверх, теряет часть газов и изливается на поверхность Земли, образуя лаву. Лава постепенно застывает и образует на поверхности вулканические холмы и горы - вулканы. Извержение вулкана, как правило, сопровождается землетрясением, взрывами, страшным гулом, выбросом пепла, камней из жерла [1, с. 115].
1.2 Строение вулкана
Строение вулкана изображено на рисунке 1:
Рисунок 1 - Строение вулкана: 1 - вулканическая бомба; 2 - канонический вулкан; 3 - слой пепла золы и лавы; 4 - дайка; 5 - жерло вулкана; 6 - силь; 7 - магматический очаг; 8 - щитовой вулкан.
1.3 Магма
Магма -- это расплавленное вещество, которое образуется при высоких давлениях и температурах в земной коре и верхней мантии. Она состоит из различных химических соединений, в основном кремнезёма (SiO2) и оксидов некоторых других веществ (алюминия, железа, марганца и др.), находящихся в растворённом состоянии или в виде пузырьков газа.
Зарождение магмы на глубине -- во многом ещё неизученный процесс, так как никакими способами и методами сейчас невозможно проникнуть на глубины в десятки километров, где появляются первые капли расплава.
Любая магма, поднявшаяся к поверхности, -- это сложная система, состоящая из жидкости, газа и твёрдых кристаллов минералов. Их соотношение всё время изменяется: одни кристаллы, сформировавшиеся ранее, растворяются, вместо них возникают новые; при этом состав магмы также меняется, поскольку и газы, и кристаллы, и сама жидкость стремятся к равновесию между собой [2, с. 402 - 406].
Очень важную роль играют растворённые в магме газы. Когда их в расплаве мало, говорят, что магма «сухая». Она застывает при более высокой температуре, нежели магма, содержащая много газов.
Кристаллизация магмы по пути наверх, то есть превращение её в горную породу, происходит постепенно. Сначала при понижении температуры появляются первые кристаллы, которые существуют одновременно с жидкостью, то есть расплавом, и как бы плавают в нём. Дальнейшее охлаждение приводит к появлению всё новых и новых кристаллов, находящихся в окружении оставшегося расплава. Расплав, в конце концов, застывает, кристаллизуясь полностью, и тогда уже возникает твёрдая горная порода [3, с. 43 - 44].
1.4 Лава
Лава -- раскалённый жидкий (эффузия) или очень вязкий (экструзия) расплав горных пород, преимущественно силикатного состава (SiO2 примерно от 40 до 95 процентов), изливающийся на поверхность Земли при извержениях вулканов. При застывании лавы образуются эффузивные (излившиеся) горные породы, может образоваться лавовое плато. Температура лавы колеблется в пределах от 500 до 1200 °C. Отличие от магмы -- нет газов, улетучивающихся при извержении
Лава образуется при извержении вулканом магмы на поверхность Земли. Вследствие остывания и взаимодействия с газами, входящими в состав атмосферы магма меняет свои свойства, образуя лаву. Многие вулканические островные дуги связаны с системой глубинных разломов. Центры землетрясений располагаются примерно на глубине до 700 км от уровня земной поверхности, то есть вулканический материал поступает из верхней мантии. На островных дугах он часто имеет андезитовый состав, а поскольку андезиты по своему составу сходны с континентальной земной корой, многие геологи считают, что континентальная кора в этих районах наращивается за счет поступления мантийного вещества.
Вулканы, действующие вдоль океанических хребтов (например, Гавайского), извергают материал преимущественно базальтового состава. Эти вулканы, вероятно, сопряжены с мелко фокусными землетрясениями, глубина которых не превышает 70 км. Поскольку базальтовые лавы встречаются как на материках, так и вдоль океанических хребтов, геологи предполагают, что непосредственно под земной корой существует слой, из которого поступают базальтовые лавы.
Однако неясно, почему в одних районах из мантийного вещества образуются и андезиты, и базальты, а в других -- только базальты. Если, как теперь полагают, мантия действительно является ультраосновной породой (обогащена железом и магнием), то лавы, произошедшие из мантии, должны иметь базальтовый, а не андезитовый состав, поскольку минералы андезитов отсутствуют в ультраосновных породах. Это противоречие разрешает теория тектоники плит, согласно которой океаническая кора подвигается под островные дуги и на определённой глубине плавится. Эти расплавленные породы и изливаются в виде андезитовых лав [4, с. 95 - 102].
1.4.1 Разновидности лавы
Лава у разных вулканов различна. Она отличается по составу, цвету, температуре, примесям.
1. Карбонатная лава. Наполовину состоит из карбонатов натрия и калия. Это самая холодная и жидкая лава на земле, она течёт по земле словно вода. Температура карбонатной лавы всего 510--600 °C. Цвет горячей лавы -- чёрный или тёмно-коричневый, однако по мере остывания становится светлее, а спустя несколько месяцев становится почти белым. Застывшие карбонатные лавы -- мягкие и ломкие, легко растворяются в воде. Карбонатная лава течёт только из вулкана Олдоиньо-Ленгаи в Танзании.
2. Кремниевая лава. Наиболее характерна для вулканов тихоокеанского огненного кольца, такая лава обычно очень вязкая и иногда застывает в жерле вулкана ещё до окончания извержения, тем самым прекращая его. Закупоренный пробкой вулкан может немного вздуться, а затем извержение возобновляется, как правило сильнейшим взрывом. Лава содержит 53-62 % диоксида кремния. Имеет среднюю скорость потока (несколько метров в день), температуру 800--900 °C. Если содержание кремнезёма достигает 65 %, то лава становится очень вязкой и неповоротливой. Цвет горячей лавы -- тёмный или чёрно-красный. Застывшие кремниевые лавы могут образовать вулканическое стекло чёрного цвета. Подобное стекло получается, когда расплав быстро остывает, не успевая кристаллизоваться.
3. Базальтовая лава. Основной тип лавы извергаемый из мантии, характерен для океанических щитовых вулканов. Наполовину состоит из диоксида кремния (кварца), наполовину -- из оксида алюминия, железа, магния и других металлов. Эта лава очень подвижна и способна течь со скоростью 2 м/с (скорость быстро идущего человека). Имеет высокую температуру 1200--1300 °C. Для базальтовых лавовых потоков характерны малая толщина (первые метры) и большая протяжённость (десятки километров). Цвет горячей лавы -- жёлтый или жёлто-красный [5, с. 222 - 265].
1.5 Газообразные вулканические продукты
Кроме жидких и твёрдых продуктов вулканических извержений всегда выделяются различные газы, доля которых в общем объёме вулканических продуктов бывает очень велика. Именно горячие газы поднимают пепловые частицы на высоту в десятки километров.
Газы являются непременным спутником вулканических процессов и выделяются не только во время бурных извержений, но и в периоды ослабления вулканической деятельности. Через трещины в кратерах или на склонах вулканов, спокойно или бурно, холодные или нагретые до 1000 °С газы вырываются наружу [6, с. 201 - 220].
Многочисленные пробы, взятые учёными на разных вулканах, показывают, что в любых вулканических газах преобладает водяной пар, составляющий 95--98%. Часть этой воды является ювенильной (от лат. juvenilis -- «юный»), то есть водой, выделившейся из магмы, где она ранее входила в состав различных химических соединений, а при уменьшении давления и понижении температуры перешла в знакомый нам водяной пар. Однако другая часть водяного пара является вадозной (от шт. vadosus -- «неглубокий»), то есть атмосферной, водой, проникшей внутрь вулканической постройки по трещинам и нагретой там теплом магмы.
Второе место после водяного пара в составе вулканических газов занимает двуокись углерода (СО2); далее следуют газы, содержащие серу (S, SO2, SO3), хлористый водород (НС) и другие менее распространённые газы типа фтористого водорода (HF), аммиака (NH3), окиси углерода (СО) и т.д. Места выходов вулканических газов на поверхность называют фумаролами (от лат. fumus -- «дым»).
Температура газов в них колеблется от 40--50 до 1000 °С. Иногда фумаролы действуют очень долго, в течение тысяч лет. Недалеко от Везувия, на северном побережье Неаполитанского залива Тирренского моря, в кратере вулкана Сольфатара температура газов достигает 120--400 °С. В них велико содержание сернистых соединений. Одну из таких фумарол, откуда со свистом вырывался сернистый газ, оставляя на камнях жёлтые налёты серы, великий итальянский поэт эпохи раннего Возрождения Данте Алигьери считал вратами мрачного ада -- входом в преисподнюю. Нередко фумаролы выделяют «холодный» газ с температурой около 100 °С и ниже. Такие выделения холодных газов называют мофеттами (от лат. mofeta -- «испарение»). Для их состава наиболее характерен углекислый газ. Скапливаясь в понижениях, он представляет смертельную опасность для всего живого, так как в нём можно сразу же погибнуть от удушья. Так, в Исландии в 1948 г. при извержении вулкана Гекла углекислый газ накопился в ложбине у подножия вулкана. Находившиеся там овцы погибли, между тем пастухи даже ничего не почувствовали -- ведь их головы были выше уровня углекислого газа.
В Камеруне (Центральная Африка) находится вулкан Ниос, в кратере которого расположено озеро. 21 августа 1986 г. жители деревень, раскинувшихся в окрестностях, услышали звук, напоминающий громкий хлопок. Через некоторое время газовое облако, вырвавшееся из воды кратерного озера и накрывшее территорию площадью около 25 км2, стало причиной внезапной смерти более 1700 человек и огромного количества скота. Смертоносный газ оказался двуокисью углерода, выброшенной в атмосферу из ещё не потухшего вулкана.
Выделение газов наблюдается на давно потухших, казалось бы, вулканах. Так, в горах Большого Кавказа, на склоне восточной вершины Эльбруса на высоте более 5 км находится небольшое фумарольное поле, свободное от снега и льда даже зимой. Здесь постоянно явственно ощущается запах серы [7, с. 45 - 60].
2. Виды вулканов
Наиболее типичное представление вулкана это гора в виде конуса с брезжащейся лавой и отравляющими газами, извергающимися из кратера на вершине. Но это только один из множества видов вулкана, и характеристики других вулканов могут быть намного более сложными.
Структура и поведение вулкана зависит от многих факторов. Многие вершины вулканов сформированы лавовыми конусами, а не кратерами. Таким образом, вулканические материалы (лава, или же вырвавшаяся из под глубин магма, и пепел) и газы (в основном пар и газы магмы) могут вырываться в любом месте на поверхности. [8, с. 6 - 12].
2.1 Виды вулканов
1. Жерловая трещина
Это вид вулкана с плоским разломом на вершине в виде линии, через который и извергается лава.
2. Щитовой вулкан
Такой вид вулкана назван из-за его широкого щитообразного профиля, образованного извержением невязкой лавы, которая может растекаться на большие расстояния от трещины, однако в основном это не приводит к катастрофическим последствиям. Невязкая лава не содержит большого количества оксида кремния, поэтому щитовые вулканы распространены в основном в океане, а не на континентах [9, с. 33 - 40].
3. Криптовулканы
Криптовулканы формируются, когда вязкая лава прокладывает себе путь вверх и становится причиной образования лавового конуса. Извержение вулкана на Святой Елене в 1980 году было примером криптовулкана. Лава была под огромным давлением и сформировала лавовый купол на вершине горы, который был неустойчив и поэтому спустился вниз по северному склону.
4. Шлаковый конус
Вулканический или шлаковый конусы образуются в результате извержения маленьких кусочков шлака и пирокластов (оба образования похожи на маленькие цилиндры, которые и дали название вулкану), формирующиеся вокруг гидротермального коридора. Извержение происходит довольно таки непродолжительное время и образует конусообразный холм высотой 30-40 метров. Большинство шлаковых конусов извергается только один раз. Они могут формировать как торцевые гидротермальные коридоры на больших вулканах, или образовываться сами по себе. Парикутин в Мексике и Сансет Кратер в Аризоне примеры шлаковых конусов. В Нью Мехико на вулканическом поле Каха дель Рио было сформировано около 60 шлаковых конусов [10, с. 115 - 125].
5. Стратовулканы
Стратовулканы или как еще их называют композиционные вулканы, охарактеризованы как высокие конические структуры, состоящие из слоев лавы и других продуктов извержения вулкана, так называемых пластов -- стратов -- что и дало название данному виду вулканов. Стратовулканы сформированы из шлака, пепла и лавы. В результате вулканической деятельности шлак и пепел оседают на вершине горы слоями (пепел над шлаком), а лава стекает по слою пепла, где она остывает и затвердевает, далее процесс повторяется. Типичными примерами стратовулканов являются гора Фиджи в Японии, вулкан Мавон на Филлипинах и горы Везувий и Стромболи в Италии [11, с. 100 - 117].
6. Лавовый купол
Лавовые купола образуются при извержении невязкой лавы. Иногда они формируются в кратере вулкана, извергшегося некоторое время назад, как на горе Святой Елены, но также они могут быть сформированы независимо от предыдущих извержений, как в случае Лассен Пик. Также как и стратовулканы, они сопровождаются сильными взрывными извержениями, однако их лава в основном не распространяется далеко от гидротермального коридора [12, с. 78 - 85].
7. Супервулканы
Супервулкан обычно характеризуется кальдерой, распространенной на огромной территории, которая потенциально может представлять огромную опасность иногда даже континентального масштаба. Извержения таких вулканов могут быть причиной сильных глобальных похолоданий, продолжающихся несколько лет подряд, в результате попадания в атмосферу огромных масс серы и пепла. Супервулкан самый опасный тип вулкана. Примеры включают Йеллоустоун Кальдера в Национальном парке Йеллоустоун и Валлес Кальдера в Нью Мехико, озеро Таупо в Новой Зеландии, озеро Тоба на Суматре и Нгоронгоро Кратер в Танзании, Кракатоа вблизи Явы и Суматры. Затруднительной задачей для вулканологов является определение границ огромных кальдер супервулканов, территория которых увеличивалась в течение столетий. Огромные регионы вулканического происхождения также характеризируются как супервулканы, если они покрыты огромными слоями извергшейся базальтовой лавы, но они считаются неспособными к вулканической деятельности [13, с. 99 - 102].
8. Подводные вулканы
Общеизвестно, что подводные вулканы расположены на океаническом дне. Некоторые из них действующие, на небольших глубинах, могут быть определены визуальным методом по извержению пара и пород выше уровня океана. Однако, многие находятся на больших глубинах, где огромные массы воды не дают пару и газам извергаться на поверхность. Однако возможно определение активности таких вулканов с помощью подводных аппаратов и обесцвечиванию воды на поверхности, которое происходит из-за химических процессов соединения воды с извергающимися газами.
Пемза также может быть продуктом извержения. Однако даже крупное извержение никак не возмущает поверхность океана из-за быстрого процесса охлаждения продуктов извержения в воде, по отношению к газам в атмосфере, вода также снижает скорость распространения вулканических материалов. Подводные вулканы часто образуют колонны над гидротермальным коридором. Такие колонны могут становиться настолько высокими, что могут показываться над поверхностью океанов и образовывать новые острова. Лава под водой формируется в виде шаров, что является типичной характеристикой подводных вулканов. Гидротермальные коридоры часто находятся рядом с такими вулканами и даже поддерживают отдельную экосистему, построенную на стенках расплавленных минералов [14, с. 267 - 271].
9. Грязевые вулканы
Грязевые вулканы -- небольшие вулканы, через которые на поверхность выходит не магма, а жидкая грязь и газы из земной коры. Грязевые вулканы намного меньше по размерам, чем обыкновенные. Грязь, как правило, выходит на поверхность холодной, но газы, извергаемые грязевыми вулканами, часто содержат метан и могут загореться во время извержения, создавая картину, похожую на извержение обыкновенного вулкана в миниатюре. Самая большая грязевая вулканическая структура 10 километров в диаметре и около 700 метров высотой [15, с. 46 - 47].
10. Подледниковые вулканы
Подледниковые вулканы образуются под ледниковыми шапками. Извергаемая лава стекает по большим лавовым валунам и базальтическому туфу, которые были образованы в результате предыдущих вулканических извержений. При таких извержениях тают ледовые шапки и лава, находящаяся на вершине, уходит вниз, выравнивая поверхность и образовывая плоскую вершину. Такой вулкан также называют плосковершинным или туйем. Типичными примерами являются горы Исландии, а также Британской Колумбии. Плоские вершины вулканов были впервые исследованы именно там, в районе реки Туйя и Туйя Рэндж в северной части Британской Колумбии. Туйя Бутте -- естественный ландшафт был первым исследован вулканологами и дал название этой группе вулканов. Также недавно был образован национальный парк Туйя Маунтинз в северном районе озера Туйя и на юге от реки Дженнингз вблизи Территории Юкон, чтобы оберегать малораспространенный ландшафт Площадные вулканы. В настоящее время такие вулканы не встречаются, или можно сказать не существуют.
11. Трещинные вулканы
Они проявляются в излиянии лавы на земную поверхность по крупным трещинам или расколам. В отдельные отрезки времени, в основном на доисторическом этапе, этот тип вулканизма достигал довольно широких масштабов, в результате чего на поверхность Земли выносилось огромное количество вулканического материала - лавы. Мощные поля известны в Индии на плато Декан, где они покрывали площадь в 5.105 км2 при средней мощности от 1 до 3 км. Также известны на северо-западе США, в Сибири. В те времена базальтовые породы трещинных излияний были обеднены кремнеземом (около 50%) и обогащены двухвалентным железом (8-12%). Лавы подвижные, жидкие, и поэтому прослеживались на десятки километров от места своего излияния. Мощность отдельных потоков была 5-15м. В США, также как и в Индии накапливались многокилометровые толщи, это происходило постепенно, пласт за пластом, в течении многих лет. Такие плоские лавовые образования с характерной ступенчатой формой рельефа получили название платобазальтов или траппов. В настоящее время трещинный вулканизм распространен в Исландии ( вулкан Лаки ), на Камчатке ( вулкан Толбачинский ), и на одном из островов Новой Зеландии. Наиболее крупное извержение лавы на острове Исландия вдоль гигантской трещины Лаки, длиной 30 км, произошло в 1783 г., когда лава в течении двух месяцев поступала на дневную поверхность [16, с. 190 - 201].
2.2 Типы извержений
В зависимости от количеств, соотношения извергаемых вулканических продуктов (газовые, жидкие или твердые) и вязкости лав выделены четыре главных типа извержений: гавайский (эффузивный), стромболианский (смешанный), купольный (экструзивный) и вулканический [6, с. 113 - 114].
1. Гавайский тип
Гавайский - вулканические горы имеют пологие склоны; их конуса сложены слоями остывшей лавы. В кратере действующих гавайских вулканов находится жидкая лава основного состава с очень небольшим содержанием газов. Она бурно кипит в кратере - небольшом озере на вершине вулкана, представляя собой великолепное зрелище, особенно ночью. Тусклую красновато- коричневую поверхность лавового озера периодически прорывают ослепительные струи лавы, взлетающие вверх. При извержении уровень лавового озера начинает спокойно, почти без толчков и взрывов, подниматься и доходит до краев кратера, затем лава переливается через край и, имея весьма жидкую консистенцию, растекается на обширной территории, со скоростью около 30км/ч, на десятки километров. Периодические извержения вулканов Гавайских островов приводят к постепенному увеличению их объема за счет наращивания склонов застывшей лавы. Так, объем вулкана Мауна-Лоа достигает 21.103 км3; он больше, чем объем любого из известных вулканов на земном шаре. По гавайскому типу происходит извержение вулканов на островах Самоа в восточной части Африки, на Камчатке и на самих Гавайских островах - Мауна-Лоа и Килауэа.
2. Стромболианский тип
Эталоном стромболианского типа является извержение вулкана Стромболи (Липарские острова) в Средиземном море. Обычно вулканы этого типа - это страто-вулканы и извержения происходящие в них сопровождаются сильными взрывами и подземными толчками, выбросами паров и газов, вулканического пепла. Иногда отмечается излияние лавы на поверхность, но в следствии значительной вязкости протяженность потоков бывает небольшой.
Извержения подобного типа наблюдаются у вулкана Исалько в центральной Америке; у вулкана Михара в Японии; у ряда вулканов Камчатки (Ключевской Сопки, Толбачек и других). Схожее извержение, по последовательности событий и выделяемым продуктам, но в более крупных размерах произошло в 1979 году. Это извержение можно отнести к подтипу стромболианского извержения и назвать его - Везувианский. Извержению вулкана Везувий, отчасти Этны и Вулкано (Средиземное море), предшествовало сильное землетрясение. Затем из кратера вырвался расширяющийся кверху столб белого пара. Постепенно выбрасываемые пепел и обломки пород придали 'облаку' черный цвет и начали падать на землю вместе со страшным ливнем. Излияние лавы было сравнительно небольшим. Лава имела средний состав и стекала по склону горы со скоростью 7 км/ч. Основные разрушения были причинены землетрясением и падающими на землю вулканическим пеплом и бомбами, представляющие собой обломки пород и застывшие сгустки лавы. Потоки ливня с пеплом образовали жидкую грязь, с которой были погребены расположенные на склонах Везувия города - Помпея (на юге), Геркуланум (на юго-западе) и Стабия (на юго-востоке).
3. Купольный тип
Для купольного типа характерно выжимание и выталкивание вязкой (андезитовой, дацитовой или риолитовой) лавы сильным напором из канала вулкана и образование куполов (Пюи-де-Дом в Оверни, Франция; Центральный Семячик, на Камчатке), криптокуполов (Сева-Синдзан на острове Хоккайдо, Япония) и обелисков (Шивелуч на Камчатке).
4. Вулканический тип
В вулканическом типе большую роль играют газы, производящие взрывы и выбросы огромных туч, переполненным большим количеством обломков горных пород, лав и пепла. Лавы вязкие, образуют небольшие потоки (Авачинская Сопка и Карымская сопка на Камчатке) [17, с. 180 - 191].
3. География вулканов
Современные вулканы на памяти человечества произвели свыше 2 500 извержений. Потухших вулканов, то есть не обнаруживших в истории человечества своей активности, но сохранивших в какой-то степени свою форму и строение, насчитывается по крайней мере в пять-шесть раз больше, чем действующих.
Вулканы распределяются неравномерно. В северном полушарии размещается значительно больше вулканов, чем в южном. А особенно они распространены в экваториальной зоне. На континентах такие области, как европейская часть СНГ, Сибирь (без Камчатки), Скандинавия, Бразилия, Австралия и другие, почти совершенно лишены вулканов. Другие области -- Камчатка, Исландия, острова Средиземного моря, Индийского и Тихого океанов и западное побережье Америки -- весьма богаты вулканами. Больше всего вулканов сосредоточено на побережьях и островах Тихого океана (322 вулкана, или 61,7%), где они образуют так называемое Тихоокеанское огненное кольцо (рисунок 2).
Рисунок 2 - Тихоокеанское огненное кольцо
Вулканы иногда возникают и в настоящее время. Например, в 1943 г. в Мексике на поле одного крестьянина в течение суток образовался 10-метровый конус нового вулкана Перикутин. Через год высота Перикутина достигла уже 350 м.
При взгляде на карту географического распространения вулканов обращает на себя внимание приуроченность их к островам, архипелагам и береговым зонам континентов (рисунок 3, таблица 1). Эта видимость породила в прошлом веке ложную теорию, считавшую главной причиной вулканической деятельности доступ океанической воды к магматическим очагам по глубоким трещинам. Последователи этой гипотезы считали, что при соприкосновении воды с расплавленной магмой образуются колоссальные массы пара, которые своим нарастающим давлением производят вулканические извержения. Эта гипотеза была вскоре опровергнута многочисленными фактами, например наличием вулканов на континентах за сотни километров от водных бассейнов, незначительным содержанием водяных паров среди газовых выделений некоторых вулканов.
В настоящее время общепризнаны зависимость вулканической деятельности от тектонических процессов и обычная приуроченность их к геосинклинальным областям, как наиболее подвижным зонам земной коры. В процессе тектонических движений в этих зонах появляются глубокие разломы, обрушения, поднятия и опускания отдельных блоков земной коры, сопровождающиеся складкообразованием, землетрясениями и вулканической деятельностью. Главными областями тектонических движений в наше время являются Тихоокеанская, Средиземноморская, Атлантическая и Индийская зоны. Естественно, что абсолютное большинство современных вулканов расположено в их пределах [18, с. 77].
Рисунок 3 - Распределение вулканов по земной поверхности
Таблица 1 - Крупнейшие вулканы
Название вулкана |
Местоположение |
Высота, м |
Регион |
|
Охос-дель-Саладо |
Чилийские Анды |
6893 |
Южная Америка |
|
Льюльяйльяко |
Чилийские Анды |
6725 |
Южная Америка |
|
Сан-Педро |
Центральные Анды |
6159 |
Южная Америка |
|
Котопахи |
Экваториальные Анды |
5897 |
Южная Америка |
|
Килиманджаро |
Плоскогорье Масаи |
5895 |
Африка |
|
Мисти |
Центральные Анды |
5821 |
Южная Америка |
|
Орисаба |
Мексиканское нагорье |
5700 |
Северная и Центральная Америка |
|
Эльбрус |
Северный Кавказ |
5642 |
Европа |
|
Попокатепетль |
Мексиканское нагорье |
5455 |
Северная и Центральная Америка |
|
Сангай |
Экваториальные Анды |
5230 |
Южная Америка |
|
Толима |
Северо-Западные Анды |
5215 |
Южная Америка |
|
Ключевская сопка |
п-ов Камчатка |
5000 |
Азия |
|
Рейнир |
Кордильеры |
4392 |
Северная и Центральная Америка |
|
Тахумулько |
Центральная Америка |
4217 |
Северная и Центральная Америка |
|
Мауна-Лоа |
Гавайские о-ва |
4169 |
Австралия и Океания |
|
Камерун |
Массив Камерун |
4100 |
Африка |
|
Эрджинс |
Анатолийское плоскогорье о. Суматра |
3916 |
Азия |
|
Керинчи |
о. Суматра |
3805 |
Азия |
|
Эребус |
о. Росса |
3794 |
Антарктида |
|
Фудзи |
о. Хонсю |
3776 |
Азия |
|
Тейде |
Канарские о-ва |
3718 |
Африка |
|
Семеру |
о. Ява |
3676 |
Азия |
|
Ичинская сопка |
п-ов Камчатка |
3621 |
Азия |
|
Кроноцкая сопка |
п-ов Камчатка |
3528 |
Азия |
|
Корякская сопка |
п-ов Камчатка |
3456 |
Азия |
|
Этна |
о. Сицилия |
3340 |
Европа |
|
Шивелуч |
п-ов Камчатка |
3283 |
Азия |
|
Лассен-Пик |
Кордильеры |
3187 |
Северная и Центральная Америка |
|
Льяйма |
Южные Анды |
3060 |
Южная Америка |
|
Апо |
о. Минданао |
2954 |
Азия |
|
Руапеху |
Новая Зеландия |
2796 |
Австралия и Океания |
|
Пэктусан |
Корейский полуостров |
2750 |
Азия |
|
Авачинская сопка |
п-ов Камчатка |
2741 |
Азия |
|
Алаид |
Курильские о-ва |
2339 |
Азия |
|
Катмай |
п-ов Аляска |
2047 |
Северная и Центральная Америка |
|
Тятя |
Курильские о-ва |
1819 |
Азия |
|
Гекла |
о. Исландия |
1491 |
Европа |
|
Монтань-Пеле |
о. Мартиника |
1397 |
Северная и Центральная Америка |
|
Везувий |
Апеннинский п-ов |
1277 |
Европа |
|
Стромболи |
Липарские острова |
926 |
Европа |
|
Кракатау |
Зондский пролив |
813 |
Азия |
3.1 Тихоокеанская зона
Тихоокеанская зона протягивается от Камчатки на юг через острова: Курильские, Японские, Филиппинские, Новую Гвинею, Соломоновы, Новые Гебриды и Новую Зеландию. В сторону Антарктики «огненное кольцо» Тихого океана прерывается и затем продолжается вдоль западного побережья Америки от Огненной Земли и Патагонии через Анды и Кордильеры к южному берегу Аляски и Алеутским островам. К центральным частям Тихого океана приурочена вулканическая группа Сандвичевых островов, островов Самоа, о-ва Тонга, Кермадек и Галапогосских островов. В составе тихоокеанского огненного кольца насчитывается почти 4/5 всех вулканов Земли, проявивших себя в историческое время более чем 2000 извержений [19, с. 365 - 367].
3.2 Средиземноморская зона
Средиземноморская зона охватывает вулканическую деятельность в пределах альпийской геосинклинали от крайнего запада Европы до юго-восточного окончания Азии, захватывая острова Малайского архипелага. В пределах этой зоны вулканическая деятельность наиболее активна в краевых частях, т. е. на западе в районе Средиземного моря и на востоке в Малайском архипелаге. В Южной и Центральной Европе к этой зоне относятся потухшие вулканические районы Оверни (Франция), Эйфеля (ФРГ) и Чехии. Затем идут средиземноморские вулканы, разделяющиеся на три группы: итальяно-сицилийскую с такими известными вулканами, как Везувий, Этна, Стромболи, Волькано; сицилийско-ионическую, включающую Пантеллерию и некоторые подводные извержения; и эгейскую, в которой самым выделяющимся активным центром является вулкан Санторин.
Далее на восток зона включает такие потухшие вулканы, как Эльбрус и Казбек на Кавказе, Арарат в Турции и Демавенд в Иране. На Памире и в Гималаях, а также в других сильно сжатых ядрами складчатых цепях юга Азии не наблюдается молодой вулканической деятельности, но уже в Бирме вновь появляются молодые вулканы. Затем зона охватывает одну из самых активных областей вулканической деятельности на Земле -- область Малайского архипелага. Здесь известны только на островах Суматра 11 действующих вулканов, на Яве -- 19, на Малых Зондских -- 15 и Южно-Молуккских -- 3. Интенсивность вулканических проявлений на островах архипелага объясняется тем, что здесь средиземноморская зона смыкается с «огненным кольцом» Тихого океана [20, с. 23 - 25 ].
3.3 Атлантическая зона
Атлантическая зона включает в северной части такие известные вулканические области, как Исландия, где известно 26 действующих вулканов, в том числе 4 подводных и очень большое количество потухших. Среди действующих наибольшей активностью отличается Гекла -- вулкан высотой 1557 м с пятью кратерами, произведший в текущем тысячелетии около 30 извержений.
К северо-западу от Исландии в Атлантическом океане известен один небольшой действующий вулкан на о. Ян-Майен. К югу, вблизи африканского берега, находятся Канарские острова с несколькими вулканами (в том числе Пик-Тенериф) и острова Зеленого Мыса с одним действующим вулканом Фогу. Северо-западнее Канарских островов располагается группа Азорских островов вулканического происхождения, вблизи которых были зарегистрированы четыре подводных извержения.
В экваториальной и южной частях Атлантического океана известны вулканические острова Гвинейского залива, Вознесения, Святой Елены и Тристан-да-Кунья, хотя вулканическая деятельность на них прекратилась давно. К атлантической зоне вулканизма относится также Гвинея на западном берегу Экваториальной Африки с одним действующим вулканом Камерун [21, с. 24 - 26 ].
3.4 Индийская зона
Индийская зона включает три группы вулканических островов в Индийском океане: коморскую с вулканом Каратала, маскаренскую с вулканом Питон-де-ла-Фурнез и кергенскую с действующим вулканом на о. Херд. Крупнейший в последней группе о. Керген сложен щитовыми покровами базальта и может рассматриваться как двойник о. Исландии в Индийском океане.
К индийской зоне вулканов относятся также вулканы Восточной Африки и признаки молодой вулканической деятельности на Аравийском полуострове и в Малой Азии. Вулканы Восточной Африки, по-видимому, связаны с системой глубоких тектонических трещин и вытянутыми вдоль них узкими площадями опускания, которые тянутся от Красного моря через Кению и Танганьику до берега Мозамбикского пролива.
В Кении и Танганьике этот район опускания известен как Большой Африканский грабен. В его северной части находятся два действующих вулкана: Дубби и Афдеда. В восточной ветви долины грабена известны четыре точки активного вулканизма, а в западной ветви, в Танганьике, находится группа вулканов Коруну, наиболее активных вулканов Африки.
Две самые высокие африканские горы -- Кения (5199 м) и Килиманджаро (5895 м) -- представляют собой руины древних вулканов начала современного вулканического альпийского цикла. Признаками молодого вулканизма в Аравии и Малой Азии являются обширные базальтовые плато северной части Аравийского полуострова, свежие вулканические конусы в окрестностях Дамаска, наконец, два вулканических извержения в историческое время в Западной Аравии и подводное извержение около Адена. К индийской зоне вулканической деятельности следует отнести два известных в Антарктиде действующих вулкана: Эребус и Террор.
Распределение вулканов по поверхности земного шара лучше всего объясняется теорией тектоники плит, согласно которой поверхность Земли состоит из мозаики подвижных литосферных плит. При их встречном движении происходит столкновение, и одна из плит погружается (подвигается) под другую в так называемой зоне субдукции, к которой приурочены эпицентры землетрясений. Если плиты раздвигаются, между ними образуется рифтовая зона.
Проявления вулканизма связаны с этими двумя ситуациями. Вулканы зоны субдукции располагаются по границе поддвигающихся плит. Известно, что океанские плиты, образующие дно Тихого океана, погружаются под материки и островные дуги. Области субдукции отмечены в рельефе дна океанов глубоководными желобами, параллельными берегу.
Полагают, что в зонах погружения плит на глубинах 100-150 км формируется магма, при поднятии которой к поверхности происходит извержение вулканов. Поскольку угол погружения плиты часто близок к 45°, вулканы располагаются между сушей и глубоководным желобом примерно на расстоянии 100--150 км от оси последнего и в плане образуют вулканическую дугу, повторяющую очертания желоба и береговой линии.
Говорят об «огненном кольце» вулканов вокруг Тихого океана. Однако это кольцо прерывисто (как, например, в районе центральной и южной Калифорнии), так как субдукция происходит не повсеместно. Вулканы рифтовых зон существуют в осевой части Срединно-Атлантического хребта и вдоль Восточно-Африканской системы разломов. Есть вулканы, связанные с «горячими точками», располагающимися внутри плит в местах подъема к поверхности мантийных струй (богатой газами раскаленной магмы), например, вулканы Гавайских островов.
Как полагают, цепь этих островов, вытянутая в западном направлении, образовалась в процессе дрейфа на запад Тихоокеанской плиты при движении над «горячей точкой». Сейчас эта «горячая точка» расположена под действующими вулканами о. Гавайи. По направлению к западу от этого острова возраст вулканов постепенно увеличивается.
Тектоника плит определяет не только местоположение вулканов, но и тип вулканической деятельности. Гавайский тип извержений преобладает в районах «горячих точек» (вулкан Фурнез на о. Реюньон) и в рифтовых зонах. Плинианский, пелейский и вулканский типы, характерны для зон субдукции. Известны и исключения, например, стромболианский тип наблюдается в различных геодинамических условиях [22, с. 469 - 475].
3.5 Крупнейшие извержения вулканов
Извержения вулканов в 21 веке:
2011 г. 12 июня -- вулкан Набро, государство Эритрея
2011 г. 5 июня -- вулкан Пуйеуэ, государство Чили
2011 г. 21 мая -- вулкан Гримсвотн, остров Исландия
2011 г. 3 января -- вулкан Этна, восточное побережье Сицилии
2010 г. 26 октября -- вулкан Мерапи, Индонезия, о. Ява
2010 г., 21 марта -- вулкан Эйяфьятлайокудль, остров Исландия
Извержения вулканов в 20 веке:
2000 г. декабрь, Мексика, вулкан Попокатепетль
2000 г. 14 марта, Россия, Камчатка, вулкан Безымянный
1997 г. 30 июня, Мексика, вулкан Попокатепетль
1991 г. 10-15 июня, Филиппины, остров Лусон, вулкан Пинатубо
1985 г. 14-16 ноября, Колумбия, вулкан Невадо-дель-Руис
1982 г. 29 марта, Мексика, вулкан Эль-Чичон
1980 г. 18 мая, США, штат Вашингтон, вулкан Сент-Хеленс
1956 г. 30 марта, СССР, Полуостров Камчатка, вулкан Безымянный
1951 г. 21 января, Новая Гвинея, вулкан Ламингтон
1944 г. июнь, Мексика, вулкан Парикутин
1944 г. март, Италия, вулкан Везувий
1931 г. 13-28 декабря, Индонезия, о. Ява, вулкан Мерапи
1911 г. 30 января,Филиппины, вулкан Тааль
1902 г., 24 октября, Гватемала, вулкан Санта-Мария
1902 г., 8 мая, остров Мартиника, вулкан Мон-Пеле [23, с. 200 - 220].
Весной 1902 г. гору Мон-Пеле, которая в течении многих лет считалась потухшим вулканом и на склонах которой вырос город Сен-Пьер, неожиданно потряс мощный взрыв. Первый и последующие взрывы сопровождались появлением трещин на стенках вулканического конуса, из которого вырывались черные палящие тучи, состоящие из капелек расплавленной лавы, раскаленного (свыше 7000с) пепла и газов. 8 мая одна из таких туч устремилась к югу и в течении нескольких минут буквально уничтожила город Сен-Пьер. Погибло около 28000 жителей; спаслись только те, кто успел отплыть от берега. Не успевшие отшвартовать суда сгорели или были перевернуты, вода в гавани закипела. В городе спасся только один человек, защищенный толстыми стенами городской тюрьмы. Извержение вулкана завершилось лишь в октябре.
Чрезвычайно вязкая лава медленно выдавила из вулканического канала пробку высотой 400м, образовавшую уникальный природный обелиск. Однако вскоре верхняя часть его откололась по косой трещине; высота оставшейся остроугольной иглы составляла около 270м, но и она под действием процессов выветривания была разрушена уже в 1903 году. Эталоном типа Кракатау взято извержение одноименного вулкана находящегося между островами Суматра и Ява. 20 мая 1883 года с немецкого военного судна, шедшего Зондским проливом ( между островами Ява и Суматра ), увидели громадное пенообразное облако, поднимавшееся с группы островов Кракатау.
Были отмечены огромная высота облака - около 10-11км, и частые - каждые 10-15 мин взрывы, сопровождавшиеся выбросом пепла на высоту 2-3 км. После майского извержения активность вулкана несколько стихла и лишь в середине июля произошло новое мощное извержение. Однако основная катастрофа разыгралась 26 августа. В этот день после полудня на судне 'Медея' заметили столб пепла высотой уже 27-33км, а мельчайший вулканический пепел был поднят на высоту 60-80км и в течении 3 лет после извержения находился в верхних слоях атмосферы.
Звук взрыва был слышен в Австралии (за 5 тыс. километров от вулкана), а взрывная волна трижды обежала планету. Даже 4 сентября, то есть через 9 дней после взрыва, самопишущие барометры продолжали отмечать незначительные колебания атмосферного давления. К вечеру на окрестных островах выпал дождь с пеплом.
Пепел падал всю ночь; на кораблях, находившихся в Зондском проливе, толщина его слоя достигала 1,5 м. К 6 часам утра в проливе разразилась страшная буря - море вышло из берегов, высота волн достигала 30-40м. Волнами были разрушены приближенные города и дороги на островах Ява и Суматра; население ближайших к вулкану островов погибло полностью. Общее число жертв, по официальным данным, достигло 40000.
Мощным вулканическим взрывом на две трети был разрушен главный остров архипелага Кракатау - Раката: в воздух была выброшена часть острова с двумя вулканическими конусами Данан и Пербуатан. На их месте образовался провал, глубина моря в котором достигала 360м. Волна цунами за несколько часов достигла берегов Франции и Панамы, у берегов Южной Америки скорость ее распространения еще составляла 483 км/ч. Извержения типа Маар происходили в прошлые геологические эпохи.
Они отличались сильными газовыми взрывами, выбрасывалось значительное количество газообразных и твердых продуктов. Излияние лавы не происходило из-за очень кислого состава магмы, которая в силу своей вязкости закупоривала жерло вулкана и приводила к взрывам. В результате возникали воронки взрыва диаметром от сотен метров до нескольких километров.
Эти углубления иногда окружались невысоким валом, образовавшимся из выброшенных продуктов, среди которых встречаются обломки лав. Похожие на трубки взрыва типа маар - диатмеры. Их расположение известно в Сибири, в Южной Африке и в других местах. Это цилиндрические трубки, вертикально пересекающие пласты и заканчивающиеся воронкообразным расширением. Диатмеры заполнены брекчией - породой с обломками сланцев и песчаников. Брекчии алмазоносные, из них производится промышленная добыча алмазов.
Извержение вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году вызвало самый громкий рокот когда-либо услышанный в истории. Звук был слышен на расстоянии более 4800 км от вулкана. Атмосферные ударные волны обошли Землю семь раз и в течение 5 дней все ещё были заметны.
Вулкан унёс жизни более 36000 человек, снёс с лица Земли 165 деревень и нанёс урон ещё 132, в основном в виде цунами, которые последовали за извержением (рисунок 4). Извержения вулкана после 1927 года образовали новый вулканический остров под названием Анак Кракатау («Ребенок Кракатау») [24, с. 169 - 175].
Рисунок 4 - Извержение Кракатау 1883 г.
Вулкан Килауэа, расположенный в Гавайском архипелаге -- самый активный вулкан в настоящее время. Вулкан поднимается всего на 1,2 км над уровнем моря, однако его последнее длительное извержение началось в 1983 году и продолжается до сих пор. Потоки лавы уходят в океан на 11-12 км.
В Тайбэе (Тайвань) обнаружен действующий вулкан. Ранее считалось, что последняя активность вулкана в этом участке была более 200000 лет назад, однако выяснилось, что последняя активность была всего 5000 лет назад.
В 2010 году извержение вулкана Эйяфьядлайокудль вызвало отмену более 60 тысяч авиарейсов по всей Европе (рисунок 5)
Рисунок 5 -Извержение Эйяфьядлоокудль 2010 г.
4. Влияние вулканизма на географическую оболочку
Вулканы одновременно и создают и разрушают, в связи с ростом населения и в потребностях обрабатываемой земли люди должны приспособиться жить в непосредственной близости к ним.
4.1 Вулканическая активность
Ежегодно извергается приблизительно 60 вулканов. Имеются сведения о нескольких вулканах, извергавшихся за последние 10 тыс. лет, и о 530 -- в историческое время, причем 80% из них приурочены к зонам субдукции. Наибольшая вулканическая активность наблюдается в Камчатском и Центрально-Американском регионах, более спокойны зоны Каскадного хребта, Южных Сандвичевых островов и южного Чили [25, с. 73 - 75].
4.2 Вулканологические обсерватории
Для предупреждения возможного извержения ведутся систематические инструментальные наблюдения в специальных обсерваториях. Самая старая вулканологическая обсерватория была основана в 1841 -1845 гг. на Везувии в Италии, затем с 1912 г. начала действовать обсерватория на вулкане Килауэа на о.
Гавайи и примерно в то же время - несколько обсерваторий в Японии. Мониторинг вулканов проводится также в США (в том числе на вулкане Сент-Хеленс), Индонезии - в обсерватории у вулкана Мерапи на о. Ява, в Исландии, в России - Институтом вулканологии РАН (Камчатка), Рабауле (Папуа - Новая Гвинея), на островах Гваделупа и Мартиника в Вест-Индии, начаты программы мониторинга в Коста-Рике и Колумбии [26, с. 300 - 301].
4.3 Прогноз извержений
Для прогноза извержений составляются карты вулканической опасности с показом характера ареалов распространения продуктов прошлых извержений, и ведется мониторинг предвестников извержений. К таким предвестникам относится частота слабых вулканических землетрясений. Если обычно их количество не превышает 10 за одни сутки, то непосредственно перед извержением возрастает до нескольких сотен. Ведутся инструментальные наблюдения за самыми незначительными деформациями поверхности.
Точность измерений вертикальных перемещений, фиксируемых, например, лазерными приборами, составляет - 0,25 мм, горизонтальных -- 6 мм, что позволяет выявлять наклон поверхности всего в 1 мм на полкилометра. Данные об изменениях высоты, расстояния и наклонов используются для выявления центра вспучивания, предшествующего извержению, или прогибания поверхности после него. Перед извержением повышаются температуры фумарол, иногда изменяется состав вулканических газов и интенсивность их выделения.
Предвестниковые явления, предшествовавшие большинству достаточно полно документированных извержений, сходны между собой. Однако с уверенностью предсказать, когда именно произойдет извержение, очень трудно. Устанавливаются также предупреждающие приборы, которые срабатывают при повышенных концентрациях опасных вулканических газов, например, сероводорода. На дорогах в опасных районах, где идет извержение, размещают дорожные заграждения [27, с. 20 - 23].
4.4 Методы оповещения
Предупреждать о грозящей вулканической опасности и принимать меры по уменьшению последствий должны гражданские власти, которым вулканологи предоставляют необходимую информацию. Система оповещения населения может быть звуковой (сирены) или световой (например, на шоссе у подножья вулкана Сакурадзима в Японии мигающие сигнальные огни предупреждают автомобилистов о выпадении пепла) [28, с. 69 - 72].
4.5 Вулканы и климат
Полагают, что после извержений вулканов средняя температура атмосферы Земли понижается на несколько градусов за счет выброса мельчайших частиц (менее 0,001 мм) в виде аэрозолей и вулканической пыли (при этом сульфатные аэрозоли и тонкая пыль при извержениях попадают в стратосферу) и сохраняется таковое значение в течение 1 - 2 лет. По всей вероятности, такое понижение температуры наблюдалось после извержения вулкана Агунг на о. Бали (Индонезия) в 1962 г [29, с. 348 - 349].
Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят материальный ущерб. После 1600 г. в результате извержений и связанных с ними селей и цунами погибло 168 тыс. человек, жертвами болезней и голода, возникших после извержений, стали 95 тыс. человек. Вследствие извержения вулкана Монтань-Пеле в. 1902 г. погибло 30 тыс. человек. В результате схода селей с вулкана Руис в Колумбии в 1 985 г. погибли 20 тыс. человек. Извержение вулкана Кракатау в 1883 г. привело к образованию цунами, унесшего жизни 13 тыс. человек.
Характер опасности зависит от действия разных факторов. Лавовые потоки разрушают здания, перекрывают дороги и сельскохозяйственные земли, которые на многие столетия исключаются из хозяйственного использования, пока в результате процессов выветривания не сформируется новая почва.
Темпы выветривания зависят от количества атмосферных осадков, температурного режима, условий стока и характера поверхности. Так, например, на более увлажненных склонах вулкана Этна в Италии земледелие на лавовых потоках возобновилось только через 300 лет после извержения. Вследствие вулканических извержений на крышах зданий накапливаются мощные слои пепла, что грозит их обрушением.
Попадание в легкие мельчайших частиц пепла приводит к падежу скота. Взвесь пепла в воздухе представляет опасность для автомобильного и воздушного транспорта. Часто на время пеплопадов закрывают аэропорты. Пепловые потоки, представляющие собой раскаленную смесь взвешенного дисперсного материала и вулканических газов, перемещаются с большой скоростью. В результате от ожогов и удушья погибают люди, животные, растения и разрушаются дома.
Древнеримские города Помпеи и Геркуланум попали в зону действия таких потоков и были засыпаны пеплом во время извержения вулкана Везувий. Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и обычно не причиняют вреда, однако частично они могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей. Иногда рельеф местности способствует тому, что вулканические газы (сернистый газ, хлористый водород или углекислый газ) распространяются близ поверхности земли, уничтожая растительность или загрязняя воздух в концентрациях, превышающих предельные допустимые нормы. Вулканические газы могут наносить и косвенный вред.
Так, содержащиеся в них соединения фтора захватываются пепловыми частицами, а при выпадении последних на земную поверхность заражают пастбища и водоемы, вызывая тяжелые заболевания скота. Таким же образом могут быть загрязнены открытые источники водоснабжения населения. Огромные разрушения вызывают также грязекаменные потоки и цунами [30, с. 40 - 42].
Заключение
Вулканы - окна вглубь планеты. Как только в земной коре образуется трещина, идущая из глубины к поверхности Земли, давление под ней резко падает и глубинные вещества, разжижаясь, превращаются в огненно-жидкую массу, которая называется магмой. По трещинам она поднимается вверх, теряет часть газов и изливается на поверхность Земли, образуя лаву. Лава постепенно застывает и образует на поверхности вулканические холмы и горы - вулканы. Извержение вулкана, как правило, сопровождается землетрясением, взрывами, страшным гулом, выбросом пепла, камней из жерла.
Вулканы распределяются неравномерно. В северном полушарии размещается значительно больше вулканов, чем в южном. А особенно они распространены в экваториальной зоне. На континентах такие области, как европейская часть СНГ, Сибирь (без Камчатки), Скандинавия, Бразилия, Австралия и другие, почти совершенно лишены вулканов. Другие области -- Камчатка, Исландия, острова Средиземного моря, Индийского и Тихого океанов и западное побережье Америки -- весьма богаты вулканами. Больше всего вулканов сосредоточено на побережьях и островах Тихого океана (322 вулкана, или 61,7%), где они образуют так называемое Тихоокеанское огненное кольцо.
...Подобные документы
Средиземноморье - зона активного современного вулканизма. Общие сведения о территории Средиземноморья. Вулканы средиземного моря: Этна, Везувий, Стромболи, Вулькано. Продукты извержения вулканов: лава, вулканические газы, вулканические бомбы.
реферат [1015,6 K], добавлен 20.04.2006Основные виды вулканов. Действующие и потухшие вулканы. Мощь взрывного пробуждения спящего вулкана. Карта современного вулканизма. Центральные и трещинные вулканы. Пример механизма, приводящего к образованию стратовулкана. Характеристика типов извержений.
презентация [2,4 M], добавлен 18.12.2013Основные оболочки Земли: атмосфера, гидросфера, биосфера, литосфера, пиросфера и центросфера. Состав Земли и ее физическое строение. Геотермический режим Земли и его специфика. Экзогенные и эндогенные процессы и их влияние на твердую поверхность планеты.
реферат [24,1 K], добавлен 08.02.2011Измерение силы и воздействия землетрясений. Сейсмические волны: измерение, типы. Вулканические продукты: магма и лава. Распределение интрузивных и эффузивных пород. Вулканическая активность, типы вулканических куполов. Опасные и безопасные области России.
реферат [1,7 M], добавлен 24.04.2010Ранняя эволюция Земли и взаимосвязь данной проблемы с теорией происхождения жизни на планете. Этапы зарождения и развития земных оболочек. Попытки прогнозирования дальнейшего развития Земли. Строение земной коры в разные эпохи существования планеты.
реферат [18,2 K], добавлен 23.04.2010Изучение проявлений эндогенных процессов, огромное их значение в истории развития и формирования земной коры. Географическое распространение вулканов. Этапы эволюции континентального рифта. Проявление вулканизма океанических и материковых рифтовых зон.
контрольная работа [23,1 K], добавлен 21.01.2015Геологические карты, отображающие геологическое строение верхней части земной коры. Залегания магматических горных пород. Интрузивные и эффузивные горные породы. Газообразные, жидкие и твердые продукты вулканической деятельности. Кристаллы в природе.
контрольная работа [34,8 K], добавлен 09.01.2011Земля в мировом пространстве, положение Земли в Солнечной системе. Форма, размеры и строение Земли, ее геологическое строение, физические свойства и химический состав. Строение земной коры, тепловой режим планеты. Представление о происхождении Земли.
реферат [796,3 K], добавлен 13.10.2013История обсуждения проблемы и теории формирования поверхности земного шара и образования горных систем. Создание учения о геосинклиналях и платформах. Критические зоны планеты, теоретическое и практическое значение их исследования, теория мобилизма.
реферат [27,1 K], добавлен 29.03.2010Общая характеристика Земли как планеты: строение, основные элементы поверхности суши и дна океанов. Главные породообразующие минералы, их классификация. Геология деятельность подземных вод; карстовые и суффозионные отложения; интрузивный магматизм.
контрольная работа [744,9 K], добавлен 16.02.2011Причины и классификация, примеры и прогноз землетрясений. Денудационные, вулканические, тектонические землетрясения. Моретрясения, образования грозных морских волн — цунами. Создание в сейсмически опасных районах пунктов наблюдения за предвестниками.
реферат [16,7 K], добавлен 13.09.2010Характеристика различных форм проявления океанического вулканизма, их комбинации, классификации и свойств. Основные сходства и различия между отдельными областями вулканизма в геоморфологическом, геологическом, петрохимическом и тектоническом аспектах.
курсовая работа [6,5 M], добавлен 14.04.2014Происхождение и развитие микроконтинентов, поднятий земной коры особого типа. Отличие коры океанов от коры материков. Раздвиговая теория образования океанов. Позднесинклинальная стадия развития. Типы разломов земной коры, классификация глубинных разломов.
контрольная работа [26,1 K], добавлен 15.12.2009Внутреннее строение Земли. Понятие мантии как геосферы Земли, которая окружает ядро. Химический состав Земли. Слой пониженной вязкости в верхней мантии Земли (астеносфера), его роль и значение. Магнитное поле Земли. Особенности атмосферы и гидросферы.
презентация [11,8 M], добавлен 21.11.2016Строение и происхождение солнечной системы. Строение Земли, вещественный состав. Эндогенные геологические процессы. Основные закономерности развития земной коры. Распределение воды на земном шаре. Классификация подземных вод и условия их залегания.
учебное пособие [133,9 K], добавлен 23.02.2011Жидкие продукты вулканизма – лавы: их состав, строение, свойства. Состав, типы, температура, количество и роль газообразных продуктов вулканизма. Описание твердых продуктов вулканизма: их виды, размеры, свойства, скорость выхода, последствия выброса.
курсовая работа [9,3 M], добавлен 26.02.2014Сферическое строение планеты по Э. Вихерту и Э. Зюссу. Современные программы изучения недр с помощью бурения сверхглубоких скважин и сейсмических волн. Особенности земной коры, литосферы, астеносферы, мантии и земного ядра, гравитационная дифференциация.
реферат [25,0 K], добавлен 20.05.2010Исследование видов и способов образования болота - участков суши, характеризующихся избыточным увлажнением, повышенной кислотностью и низкой плодородностью почвы, выходом на поверхность стоячих грунтовых вод, но без постоянного слоя воды на поверхности.
презентация [11,7 M], добавлен 24.01.2012Создание модели внутреннего строения Земли как одно из самых больших достижений науки XX столетия. Химический состав и строение земной коры. Характеристика состава мантии. Современные представления о внутреннем строении Земли. Состав ядра Земли.
реферат [22,2 K], добавлен 17.03.2010Образование Земли согласно современным космологическим представлениям. Модель строения, основные свойства и их параметры, характеризующие все части Земли. Строение и мощность континентальной, океанской, субконтинентальной и субокеанской земной коры.
реферат [144,7 K], добавлен 22.04.2010