Вулкан

Вулканы. Слово вулкан известно ещё с древних времён из древнеримской мифологии и обозначало имя, принадлежавшее древнеримскому богу огня Вулкану. Впоследствии словом вулкан стали называть горообразные геологические образования, в виде конуса, изрыгающие из своих недр огонь, дым, пепел, лавовые потоки. Эти геологические образования располагаются на поверхности над каналами и трещинами в земной коре, как на суше, так и на океаническом дне, по которым и поднимаются на поверхность из подземных магматических источников продукты извержения вулкана. Вулканы находятся как на планете Земля, так и на других планетах Солнечной системы и их естественных спутниках. Самый известный из внеземных вулканов марсианский потухший вулкан «Олимп».

P.S. Вулканы могут считаться уснувшими или потухшими, но это не значит что они больше не когда не будут извергаться.

Строение вулкана.

Вулканы делятся на трещинные и центральные в зависимости от формы подводящих каналов. Строение вулкана условно можно разделить на две основные части.

Надземная – часть вулкана которая возвещается над поверхностью земной коры или морского дна. Надземная или поверхностная часть вулкана зависит от типа вулкана и имеют в основном два вида щитовидный и конусообразный. На вершине которых располагается один или несколько кратеров достигающих в диаметре от нескольких сот метров до несколько десятков километров. Высота надземной части вулкана может достигать нескольких километров (на планете Земля), и несколько десятков километров на планете Марс – потухший вулкан «Олимп», приблизительно высотой 21 километр, диаметр основания 540 километров, диаметр кратера 85 километров, глубина кратера 3 километра.

Подземная – часть вулкана в основном состоит из одного или нескольких подводящих каналов по которым происходит доставка продуктов вулканической деятельности из глубинных магматических очагов на земную поверхность и магматического очага в котором не посредственно и образуется магма и вулканические газы. Глубинные магматические очаги могут находиться в верхней мантии на глубине порядка 50—70 км (вулканы Ключевская Сопка на Камчатке и Килауэа на Гавайских островах) или в земной коре на глубине 5—6 км (вулкан Везувий, Италия) и глубже.

Карта современного вулканизма.

Строения некоторых типов вулканов.

Вулканические явления.

Извержения вулканов по времени имеют разную продолжительность, могут быть длительными (в течение нескольких лет, десятилетий и столетий) и кратковременными (измеряемые часами). Непосредственно перед самим извержением вулкана происходят различные явления являющимися предвестникам извержения, это вулканические землетрясения, акустические явления, изменения магнитных свойств и состава фумарольных газов и другие. Начало извержение в основном начинается усилением выбросов газов сначала вместе с тёмными, холодными обломками лав, а затем с раскалёнными. Эти выбросы могут сопровождаются излиянием лавы. Высота выбросов вулканических продуктов в атмосферу в зависимости от силы взрывов, могут достигать нескольких десятком км (во время извержения вулкана Безымянного на Камчатке в 1956 она достигла 45 км). Выброшенные вулканом пепел и газы могут переносится на расстояния от нескольких до десятков тыс. км. Объём выброшенного обломочного материала порой достигает нескольких кубических километров. При особо мощных извержениях концентрация вулканического пепла в атмосфере достигает настолько большой величины, что возникает темнота, подобная темноте в ночное время. Такое было в 1956 в посёлке Ключи, расположенном в 40 км от вулкана Безымянного. Извержение представляет собой чередование слабых и сильных взрывов и излияний лав. Взрывы максимальной силы называются кульминационным пароксизмом. После кульминационных взрывов происходит снижение силы взрывов и постепенное прекращение извержений. Объёмы излившейся лавы может достигать до десятков кубических километров.

Типы извержений вулканов.

Извержения вулканов происходя по-разному. В зависимости от извергаемых продуктов вулканической деятельности и их количественного соотношения (газообразных, жидких и твёрдых) и вязкости лав можно выделить четыре главных типа извержений.

Гавайский тип извержения, образующий в основном щитовидные вулканы. Гавайский тип отличается относительно спокойным излиянием жидкой (базальтовой) лавы, образующей в кратерах огненно-жидкие озёра и лавовые потоки. Газы, содержащиеся в небольшом количестве, образуют фонтаны, выбрасывающие комки и капли жидкой лавы, которые вытягиваются в полёте в тонкие стеклянные нити (вулкан Килауэа).

Стромболианский тип извержения, обычно образует стратовулканы. Стромболианский тип наряду с достаточно большими излияниями жидких лав базальтового и андезитобазальтового состава образуют иногда очень длинные потоки, преобладающими являются взрывы небольшой мощности, которые выбрасывают куски шлака и разнообразные витые и веретенообразные бомбы (вулканы Стромболи на Липарских островах, Михара, некоторые извержения Ключевской Сопки).

Купольный тип извержения характеризуется выжиманием и выталкиванием вязкой (андезитовой, дацитовой или риолитовой) лавы сильным напором газов из канала вулкана и образование куполов (вулканы Пюи-де-Дом и Центральный Семячик на Камчатке), криптокуполов (вулкан Сёва-Синдзан), конусокуполов (вулкан Иванова) и обелисков (вулкан Шивелуч на Камчатке).

Вулканский тип извержения. В этом типе извержения большую роль играют газообразные вещества, производящие мощные взрывы и выбросы больших чёрных туч, переполненных большим количеством обломков лав. Лавы вязкие андезитового, дацитового или риолитового состава образуют небольшие потоки (вулканы Вулькано, Авачинская Сопка и Карымская Сопка на Камчатке).

Так же каждый из главных типов извержений делятся на несколько подтипов. Из них особо выделяются пелейский и катмайский, промежуточные между купольным и вулканским типами. Характерной особенностью первого является образование куполов и направленные взрывы очень горячих газовых туч, переполненных самовзрывающимися в полёте и при скатывании по склону вулканов обломками и глыбами лав (вулкан Монтань-Пеле на острове Мартиника). Извержения катмайского подтипа отличаются выбрасыванием очень горячего, весьма подвижного песчаного потока (вулкан Катмай на Аляске). Извержения образующие купола иногда сопровождаются раскалёнными или достаточно охлажденными лавинами, а также грязевыми потоками. Ультравулканский подтип сопровождается довольно сильными взрывами, выбрасывающих огромные количества вулканического материала. Извержения подводных вулканов, расположенных в очень глубоких местах, обычно незаметны, так как большое давление воды препятствует взрывным извержениям, но последствия таких извержений могут быть довольно катастрофичными в виде последующих вслед за извержением цунами. В мелких местах извержения выражаются взрывами (выбросами) огромных количеств пара и газов, переполненных мелкими обломками лавы. Взрывные извержения продолжаются до тех пор, пока извергаемый материал не образует острова, поднимающегося над уровнем моря. После чего взрывы сменяются или чередуются с излияниями лавы.

Продукты извержения вулкана.

Вулканы во время извержения выбрасывают в окружающее пространство миллионы тон различных продуктов извержения. Вулканические продукты извержения бывают газообразными (газы, водяной пар), жидкими (лава) и твёрдыми (вулканические горные породы).

Формы вулкана.

В зависимости от характера извержений и состава магмы на поверхности образуются сооружения различной формы и высоты. Они представляют собой вулканические аппараты, состоящие из трубообразного или трещинного канала, жерла (самой верхней части канала), окружающих канал с разных сторон мощных накоплений лав и вулканообломочных продуктов и кратера (чашеобразной впадины, расположенной на вершине сооружения).

Извержения вулкана происходят не только через вершинный главный кратер, но и через побочные (паразитические) кратеры, расположенные на склонах и на некотором удалении от них. При однократных извержениях газов, пробивающих канал до земной поверхности, нередко образуются воронкообразные впадины, окаймленные кольцевым валом из глыб различных пород; такие воронки, нередко заполненные водой, называются маарами. Сильные извержения иногда сопровождаются обрушениями части вулканического сооружения, а часто и прилегающей местности; образующиеся впадины диаметром от нескольких километров до первых десятков километров называются кальдерами.