Pochemy.net - Электронная энциклопедия

Энциклопедия · Фотоблог · Новости проекта · Полезности · Гостевая книга
Случайная статья
Как человек ощущает?
Как человек ощущает?
Категория: Человек

Это интересно







Главная > Земля и экология > Какие бывают вулканы


Какие бывают вулканы


Постараемся ответить на этот вопрос, вспомнив, что бог огня у древних римлян назывался Вулканом (в греческой мифологии — Гефест). Он ковал доспехи в своей кузнице, находившейся, согласно преданиям, внутри горы на одном из Липарских островов около Сицилии (на юге Италии). Этот остров называется Вулькано, а из углубления на вершине горы непрерывно вырываются облака дыма. По представлениям римлян, это работала кузница бога огня. Поэтому наиболее распространённое определение вулкана таково: это возвышенность, гора или холм с углублением на вершине — кратером, из которого магма выходит на поверхность.

Наиболее распространены вулканы центрального типа. Магма поднимается по трубообразному каналу — жерлу, оканчивающемуся вверху чашеобразным углублением — кратером (от ереч. «кратер» — «чаша»). Вулкан извергается, выброшенные обломки, пепел, излившаяся лава остаются на его склонах. Высота горы увеличивается, а вместе с ней и кратер перемещается всё выше и выше. Нередко от основного жерла в сторону ответвляются второстепенные жерла, и тогда на склоне конуса возникают побочные кратеры.

Самым характерным примером вулканов центрального типа служат стратовулканы (от лат. stratum — «слой»). Их конусы со склонами слегка вогнутой формы, как, например, у горы Фудзияма в Японии или у Ключевской Сопки на Камчатке, сложены чередующимися слоями лавы и рыхлого материала — пепла, вулканических бомб, туфов и т.д. Если вулканы образованы только рыхлыми продуктами, выброшенными при взрывах, они называются насыпными. Лавовые вулканы состоят из многократно наслаивающихся друг на друга лавовых потоков. Такие вулканы имеют форму неправильного конуса и меньше по высоте, чем другие вулканы. Однако встречаются и гигантские лавовые вулканы — например, на Гавайских островах, — достигающие высоты более 9 км от уровня океанского дна, с кратерами до 2 км в диаметре. Дело в том, что над поверхностью океана возвышается только верхняя часть вулканов, а бблыпая часть скрыта под водой. В кратерах таких вулканов плещется базальтовая магма и время от времени изливается оттуда в виде очень жидких лавовых потоков. Если лавовые покровы образуют вокруг вулкана огромный панцирь или щит, то такие вулканы называются щитовыми — например, Мауна-Кеа, Мауна-Лоа, Килауэа на Гавайях.

Другой тип вулканов — линейные, или трещинные. Их возникновение связано с подъёмом, как правило, жидкой базальтовой магмы по трещине в земной коре. Из неё лава изливается в обе стороны. Жидкие лавы растекаются на огромной площади, образуя лавовые покровы. Ярким примером извержения трещинного типа является прорыв базальтовой магмы по трещине Лаки в Исландии в 1783 г. Излившаяся лава покрыла площадь около 600 км2. Застыв, лава закупорила трещину, но рядом стали образовываться новые трещины, из которых вновь извергались базальты.

Иногда магма, поднимающаяся по жерлу вулкана, не в состоянии прорвать лежащие выше и уже застывшие вулканические породы. Но растущее давление газов наконец «вышибает пробку» из жерла, и происходит мощный взрыв. Вершинная часть вулкана обрушивается, и образуется углубление с крутыми стенками — кальдера (от исп. caldera — «котёл»). В дальнейшем в кальдере может вырасти экструзивный купол из очень вязкой магмы. Это произошло в 1956 г. на вулкане Безымянном на Камчатке; так было и на Везувии после извержения в 79 г. н.э.

В Эгейском море, примерно в 100 км к северу от острова Крит, расположен маленький остров Санторин (остров Святой Ирины), входящий в состав Кикладской островной дуги. Санторину была уготована судьба не только стать великолепным геологическим памятником, но и раскрыть многие тайны древнейшей истории Средиземноморья.

Современный остров Санторин — это рай для туристов, которые атакуют его пляжи в жаркие летние месяцы, приплывая на многочисленных теплоходах и яхтах и приземляясь на небольших самолётах (аэродром острова очень невелик). Остров Санторин (другое его название — Фера, или Тира) вместе с несколькими другими небольшими островами образуют кольцо, внутри которого — лагуна диаметром до 10 км. Санторин, самый крупный из островов, имеет в длину 11 км, другие — поменьше. Неповторимая особенность этой группы островов заключается в том, что их внешние склоны, обращенные к открытому морю, относительно пологие, тогда как внутренние, обращенные к лагуне, представляют собой вертикальные обрывы высотой более 100 м. А в центре синей лагуны, окружённой островами, над водой возвышаются два маленьких островка — Палео-Камёни и Нео-Камени, образованные нагромождениями глыб чёрной и тёмно-красной лавы, что придаёт им мрачный колорит какого-то первозданного каменного хаоса.

Если бы можно было «выкачать» всю воду из лагуны, то нашим взорам открылась бы гигантская чаша — кальдера — глубиной до 500 м/с вулканическим конусом в центре. Всё это очень похоже (только в гораздо больших размерах) на двойной вулкан — конус внутри разрушенного конуса, когда в обширной кальдере вырастает новый, меньший по размерам вулкан, как это было с Везувием. В стенках кальдеры видны полого залегающие пласты лав, рыхлых туфов и пепла серого и чёрного цветов. Сверху они покрыты мощным, до 40 м толщиной, пластом белой пемзы, ярко выделяющейся на тёмном фоне остальных пород. Эта пемза является свидетельством грандиозной катастрофы, случившейся в Эгейском море около 1520 г. до н.э. и погубившей знаменитую минойскую цивилизацию.
Вспомним великие открытия немецкого торговца и археолога Генриха Шлимана, поверившего в древнегреческие мифы и раскопавшего Трою и «златообильные» Микены — город легендарного Агамемнона. Честь обнаружения ещё одного центра цивилизации того времени (середина II тыс. до н.э.) принадлежит английскому археологу Артуру Эвансу, открывшему в 1900 г. на северном побережье острова Крит руины крупного города со знаменитым Кносским дворцом. Культура, открытая Эвансом, получила название минойской в честь легендарного Миноса — властелина Крита.

В начале 30-х гг. XX в. греческий археолог Спиридон Маринатос, производя раскопки порта Амнисс на Крите, принадлежавшего Миносу и служившего морскими воротами критской столицы Кносса, в одном из домов обнаружил пемзовые обломки. Они должны были попасть сюда откуда-то издалека, т.к. на Крите не было молодых (в геологическом смысле) вулканов. И тогда Маринатос, изучив вулканы Санторина и других островов, подумал: а не мог ли мощнейший взрыв вулкана, расположенного в 100 км к северу от Крита, вызвать разрушение порта Амнисс и Кносса? С огромным энтузиазмом Маринатос стал исследовать эту проблему, и ему улыбнулось счастье — он открыл древнюю цивилизацию с необычайно высоким уровнем развития, погребённую под многометровым слоем пепла и пемзы, именно той пемзы, которая так эффектно венчает чёрные стены кальдеры Санторина.

На санторинском мысе Акротири Маринатос раскопал город с двух- и трёхэтажными домами, в которых прекрасно сохранились удивительные фрески, ныне выставленные в специальном зале археологического музея Афин. Катастрофа произошла, как упоминалось выше, около 1520.г. до н.э., и после неё жители уже не возвратились в город. К этому же времени относится и разрушение очагов минойской культуры на Крите. Возможно, грандиозный взрыв или несколько взрывов на Санто-рине, уничтожившие вершинную часть крупного вулкана, могли сопровождаться землетрясениями и сильнейшими волнами в море (цунами), а также мощным пепло- и пемзопадом. Извержение по сути привело к закату минойской культуры. На развалинах минойских городов впоследствии строили свои жилища уже совсем другие племена.

Возможно, что предания о так называемом Девкалионовом потопе также связаны с этой катастрофой. Не исключено, что и Атлантиду, этот загадочный исчезнувший материк, о котором упоминал Платон, надо искать в Эгейском море и соотносить предание

О её гибели с катастрофическим извержением Санторина в середине XVI в. до н.э. Вот так тесно переплелись геологические события и древнейшая история.
Крупные кальдеры, образовавшиеся в историческое и доисторическое время, известны во многих районах мира. В Каскадных горах запада США, в штате Орегон, находится живописнейшее озеро Крейтер, заполнившее 10-километровую кальдеру со шлаковым конусом-островом в центре. После катастрофического взрыва в 1883 г. образовалась кальдера вулкана Кракатау в Зондском архипелаге. На Камчатке тоже есть кальдеры, внутри которых выросли новые лавовые конусы.

Существуют гораздо более мелкие, плоскодонные впадины, образовавшиеся в результате единичных, преимущественно газовых взрывов; они не связаны с крупными вулканами. Обычно их диаметр составляет сотни метров (редко больше); впадины имеют округлую форму, заняты озёрами и называются маарами — от названия местности Маар в Германии. Такие маары встречаются на западе Германии, в районе Эйфель; в Швабской Юре в предгорьях Альп (юг Германии), а также во Франции (возвышенности области Овернь).

Вулканы находятся не только на суше; есть они и в океанах и морях. Особенно эффектно внезапное появление вулканов из «морской пучины». Так в конце сентября 1957 г. около небольшого островка Фаял в Азорском архипелаге возник новый вулкан Капельюнш, «выросший» за две недели на высоту до 200 м; его диаметр в основании составлял более 1 км. Впоследствии этот вулкан был размыт волнами.

Вулканические взрывы под водой на небольшой глубине или неглубоко под поверхностью земли, где находятся грунтовые воды, многократно усиливаются из-за того, что вода, соприкасаясь с горячей магмой, мгновенно испаряется и выбрасывается в виде мощных паровых струй. Извержения подобного типа называют фреатическими (от греч. «фреар» — «колодец»).

Извержение такого типа произошло 14 ноября 1963 г. в Атлантическом океане южнее Исландии. Началось оно выбросами чёрного туфа, пепла и вулканических бомб, которые сформировали остров Сюртсэй. Мощность извержения свидетельствовала о том, что взрывы усиливались из-за соприкосновения магмы с водой. Но когда конус с кратером вырос настолько, что океанные воды проникали в него, характер извержения изменился, стал более умеренным. В последующие месяцы и годы, вплоть до 1967 г., в этом районе возникали всё новые и новые подводные вулканы, как бы нанизанные на линию невидимой подводной трещины. Они превращались в острова, которые потом разрушались под действием океанских волн и исчезали.

В Центральной Японии расположен вулкан Бандай. 15 июля 1888 г., после тысячелетнего молчания, благодаря нагреванию грунтовых вод теплом магмы произошли мощные фреатические взрывы, и туча пепла и туфов достигла высоты 6 км. Впоследствии пеплом была покрыта площадь очти 100 км2. В 90-х гг. XIX в. на нём образовалась крупная кальдера, по краям которой позднее выросли новые вулканы.

О характере извержений далёких эпох нам рассказывают вулканические отложения. Во многих районах мира были обнаружены огромные покровы так называемых риолитов, т.е. вулканических пород с содержанием двуокиси кремния от 65 до 75%. Отложения риолитов толщиной в сотни метров занимают площади в сотни и тысячи квадратных километров. Нередко они залегают в обширных впадинах, образующихся над частично опустевшим магматическим очагом и напоминающих кальдеры. Эти вулканические породы при извержении ведут себя как жидкие лавы, затопляя И сглаживая неровности рельефа. Они состоят из обломков; под микроскопом в них обычно хорошо видны пепловые рогульки, остроугольные обломки кристаллов и пемзы, тесно спаянные, как бы сваренные между собой. По всем законам геологии такая вулканическая порода должна быть очень вязкой и неспособной растекаться в стороны от центров извержений; однако в действительности всё обстояло иначе.

История изучения подобных вулканических пород, названных игнимбритами (от лат. ignis — «огонь», imber — «ливень»), весьма длинна и запутанна. Но только в 60-е гг. XX столетия была высказана идея, что образуются они из пепловых потоков, т.е. из массы вулканического пепла, не поднимающегося при взрыве вверх над жерлом вулкана, а как бы переливающегося через кратер и подобно жидкости устремляющегося вниз даже по пологому склону. По существу это должна быть тяжёлая палящая туча раскалённого пепла, насыщенная газом, выделение которого и поддерживает частички пепла как бы; на воздушной подушке. Такие пепловые потоки способны передвигаться на десятки километров от места своего извержения. После окончания движения мельчайшие обломки под действием всё ещё высокой температуры и собственного веса начинают спекаться друг с другом, образуя плотную вулканическую породу.

Извержения настоящих пепловых потоков не наблюдались за время существования человеческой цивилизации, поэтому вулканологи могут только предполагать, как они происходили.



Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1222