Każdy interpretuje naturę wulkanu na swój własny sposób. Jeden wierzy, że erupcje są zsyłane przez los, drugi wierzy w grzeszną istotę ludzkości, która powoduje katastrofy, a trzeci ma całkiem słuszną pewność w naukowych podstawach wulkanizmu. Niezależnie od poglądów na ten temat, niewiele osób zna mechanizm działania wulkanów i przyczyny, które skłaniają je do aktywności. Dlaczego wybuchają?

Każdy wulkan ma kanał, przez który stopione podziemne skały wznoszą się z głębin Ziemi na powierzchnię. Pod górą znajduje się komora magmowa – zbiornik zawierający duże ilości stopionej magmy. Kiedy w tym zbiorniku zaczyna narastać ciśnienie, następuje erupcja. Przyczyną wzrostu ciśnienia mogą być zarówno procesy wewnętrzne, jak i reakcje zachodzące pod lub nad komorą magmową.

Procesy poniżej komory magmowej

Wiele wulkanów znajduje się w strefach subdukcji – miejscach, w których jedna płyta tektoniczna zapada się pod drugą. Gdy dolna płyta zanurza się w płaszczu, nagrzewa się i uwalnia lotne substancje, które dostają się do górnych warstw stałego płaszcza i topią go. W rezultacie powstają nowe porcje magmy, które przedostają się do zbiornika magmy wulkanu. Kiedy komora jest całkowicie wypełniona i nie może już pomieścić napływającej stopionej skały, nadmiar magmy wydostaje się na powierzchnię Ziemi kanałami wulkanicznymi.

Procesy zachodzące pod komorą magmową mają zazwyczaj charakter cykliczny, dlatego erupcje wulkanów są dość łatwe do przewidzenia. Na przykład wulkan Papandayan na Jawie Zachodniej znajduje się w strefie subdukcji płyt euroazjatyckiej i indoaustralijskiej i ma cykl 20-letni. Biorąc pod uwagę, że ostatnia erupcja miała miejsce w 2002 r., można założyć, że kolejna aktywność wulkaniczna rozpocznie się w 2022 r.

Procesy wewnątrz komory magmowej

Działania wewnątrz komory magmowej mogą również prowadzić do erupcji. W wyniku spadku temperatury magma znajdująca się w zbiorniku stopniowo krystalizuje i opada na dno. Opadając, wypiera lżejsze, stopione skały do ​​górnej części komory, które wywierają nacisk na pokrywę komory. Jeśli pokrywa nie wytrzyma nacisku, pęknie, powodując erupcję. Takie procesy również mają charakter cykliczny i można je przewidzieć.

Oprócz tonięcia skrystalizowanej magmy w komorze zachodzą inne zjawiska. W szczególności magma może mieszać się z otaczającymi skałami i asymilując się, wywierać nacisk na pokrywę zbiornika. Jeśli wulkan ma kanał, wylewa się przez niego, jeśli nie, znajduje miejsca o najniższym ciśnieniu, co powoduje zawalenie się ścian komory.

Wyobraź sobie, co się stanie, jeśli wrzucisz cegłę do wiadra z wodą. Pierwszą rzeczą, która się wydarzy, będzie wylanie wody z wiadra. Podobna sytuacja ma miejsce wewnątrz komory, gdy po zawaleniu jej ściany wpadają w roztopioną skałę. Magma wybucha i powoduje erupcję. Proces taki jest nieprzewidywalny i może nastąpić w każdej chwili.

Pusta komora magmowa od wewnątrz

Procesy nad komorą magmową

Czasami do erupcji dochodzi w wyniku utraty ciśnienia nad komorą magmową. Może to być spowodowane różnymi przyczynami, takimi jak zmniejszenie gęstości skał nad zbiornikiem. Skały otaczające komorę magmową stopniowo miękną, na skutek zmian w składzie mineralnym, przez co nie są w stanie utrzymać ciśnienia magmy.

Co powoduje te zmiany mineralogiczne? Czasami na powierzchni wulkanów powstają pęknięcia, przez które topi się, a woda deszczowa przedostaje się do zbiornika i wchodzi w interakcję z magmą. W tym przypadku bardzo ważne jest, gdzie roztopione skały wypłyną na powierzchnię. Jeśli lawa nie utworzy się w kraterze, ale na zboczach, kopuła może się zawalić pod wpływem siły grawitacji. W tym przypadku dochodzi do bardzo dużych erupcji.

Globalne ocieplenie może prowadzić do erupcji spowodowanych topnieniem lodowców. Jeśli topnieją duże ilości lodu, ciśnienie nad komorą magmową spada, magma traci równowagę i przedostaje się przez kanały wulkaniczne. Podobna erupcja miała miejsce w 2010 roku na wulkanie Eyjafjallajökull. Biorąc pod uwagę, że Islandia traci rocznie około 11 miliardów ton lodu, należy spodziewać się większej liczby wybuchów wulkanów.

Silny tajfun przechodzący nad szczytem może również pogorszyć sytuację. W 1991 r. po uderzeniu tajfunu Yuna w wulkan i jego okolice doszło do potężnej erupcji Pinatubo na Filipinach. Wcześniej Pinatubo tylko narzekał, ale dzięki cyklonowi eksplodował. Stało się tak, ponieważ duża prędkość tajfunu doprowadziła do zmiany ciśnienia wokół góry, w wyniku czego słup powietrza znad wulkanu został wciągnięty do cyklonu.

Biorąc pod uwagę ważną rolę magmy w wywoływaniu erupcji wulkanów, dokładniejsze jej zbadanie mogłoby pomóc w przewidywaniu tych spektakularnych zjawisk naturalnych.

Schemat erupcji wulkanu

Kiedy wulkan budzi się i zaczyna wypluwać strumienie gorącej lawy, następuje jedno z najbardziej niesamowitych zjawisk naturalnych. Dzieje się tak, gdy w skorupie ziemskiej znajduje się dziura, pęknięcie lub słaby punkt. Stopiona skała, zwana magmą, unosi się na powierzchnię z głębin Ziemi, gdzie panują niewiarygodnie wysokie temperatury i ciśnienia. Wypływająca magma nazywa się lawą. Lawa chłodzi, twardnieje i tworzy skałę wulkaniczną lub magmową. Czasami lawa jest płynna i płynąca. Wycieka z wulkanu niczym wrzący syrop i rozprzestrzenia się na dużym obszarze. Kiedy taka lawa ostygnie, tworzy twardą pokrywę skały zwaną bazaltem. Wraz z kolejną erupcją grubość pokrywy wzrasta, a każda nowa warstwa lawy może osiągnąć 10 m. Takie wulkany nazywane są liniowymi lub szczelinowymi, a ich erupcje są spokojne.

Podczas erupcji wybuchowych lawa jest gęsta i lepka. Wylewa się powoli i twardnieje w pobliżu krateru wulkanu. Przy okresowych erupcjach tego typu wulkanów pojawia się wysoka stożkowata góra o stromych zboczach, tzw. stratowulkan.

Temperatura lawy może przekraczać 1000°C. Niektóre wulkany emitują chmury popiołu unoszące się wysoko w powietrze. Popiół może osadzić się w pobliżu ujścia wulkanu, po czym pojawi się stożek popiołu. Siła wybuchu niektórych wulkanów jest tak wielka, że ​​wyrzucane są ogromne bloki lawy wielkości domu. Te „bomby wulkaniczne” spadają w pobliżu wulkanu.

Lawa wycieka z płaszcza wielu aktywnych wulkanów wzdłuż całego grzbietu śródoceanicznego na dno oceanu. Z głębinowych kominów hydrotermalnych znajdujących się w pobliżu wulkanów wydobywają się pęcherzyki gazu i gorące wody z rozpuszczonymi w nich minerałami.

Aktywny wulkan regularnie wypluwa lawę, popiół, dym i inne produkty. Jeśli przez wiele lat, a nawet stuleci nie ma erupcji, ale w zasadzie może się to zdarzyć, taki wulkan nazywa się uśpionym. Jeśli wulkan nie wybuchł przez dziesiątki tysięcy lat, uważa się go za wymarły. Niektóre wulkany emitują gazy i strumienie lawy. Inne erupcje są bardziej gwałtowne i wytwarzają ogromne chmury popiołu. Najczęściej lawa powoli wycieka na powierzchnię Ziemi przez długi czas, bez żadnych eksplozji. Wylewa się z długich pęknięć w skorupie ziemskiej i rozprzestrzenia się, tworząc pola lawy.

Gdzie występują erupcje wulkanów?

Większość wulkanów znajduje się na krawędziach gigantycznych płyt litosferycznych. Szczególnie wiele wulkanów znajduje się w strefach subdukcji, gdzie jedna płyta zanurza się pod drugą. Kiedy dolna płyta topi się w płaszczu, zawarte w niej gazy i topliwe skały „wrzeją” i pod ogromnym ciśnieniem pękają w górę przez pęknięcia, powodując erupcje.

Wulkany w kształcie stożka, typowe dla lądu, wyglądają na ogromne i potężne. Jednakże odpowiadają one za mniej niż jedną setną całej aktywności wulkanicznej na Ziemi. Większość magmy wypływa na powierzchnię głęboko pod wodą przez pęknięcia w grzbietach śródoceanicznych. Jeśli podwodne wulkany wybuchną wystarczająco dużymi ilościami lawy, ich szczyty wypłyną na powierzchnię wody i zamienią się w wyspy. Przykładami są Wyspy Hawajskie na Oceanie Spokojnym lub Wyspy Kanaryjskie na Atlantyku.

Woda deszczowa może przenikać przez pęknięcia w skale do głębszych warstw, gdzie jest podgrzewana przez magmę. Woda ta ponownie wypływa na powierzchnię w postaci fontanny pary, rozprysków i gorącej wody. Taka fontanna nazywa się gejzerem.

Santorini było wyspą z uśpionym wulkanem. Nagle potworna eksplozja zniszczyła szczyt wulkanu. Eksplozje następowały dzień po dniu, gdy woda morska przedostała się do krateru zawierającego stopioną magmę. Wyspa została praktycznie zniszczona przez ostatnią eksplozję. Jedyne, co z niego pozostało, to pierścień małych wysp.

Największe erupcje wulkanów

• 1450 p.n.e e., Santorini, Grecja. Największa erupcja wybuchowa w starożytności.
• 79, Wezuwiusz, Włochy. Opisał Pliniusz Młodszy. Pliniusz Starszy zginął w erupcji.
• 1815, Tambora, Indonezja. Ponad 90 000 ofiar śmiertelnych.
• 1883, Krakatoa, Jawa. Ryk było słychać w promieniu 5000 km.
• 1980, St. Helens, USA. Erupcję uwieczniono na filmie.

Każdy z nas wiele słyszał o wulkanach, niektórzy mieli nawet szczęście odwiedzić jeden z nich, ale większość ma bardzo powierzchowne pojęcie o tym, czym jest wulkan, jaka jest jego natura, jak powstają i jaka jest ich natura. Wszystko o wulkanach znajdziesz w poniższym artykule o tym, czym są wulkany, jakie są i do czego są potrzebne.

Co to jest wulkan?

Zasadniczo wulkan to dziura w skorupie ziemskiej. Kiedy wulkan wybucha z głębi Ziemi na powierzchnię, przez tę dziurę wydostają się bardzo gorące, stopione skały. Wulkany, które są często aktywne, nazywane są aktywnymi. Wulkany, które mogą stać się aktywne w przyszłości, nazywane są uśpionymi. Wygasły wulkan to wulkan, którego aktywność ustała na zawsze.

Gdzie są wulkany?

Na świecie jest około 840 aktywnych wulkanów. Zwykle w ciągu roku występuje tylko 20–30 erupcji. Większość wulkanów znajduje się w pobliżu krawędzi gigantycznych płyt, które razem tworzą zewnętrzne warstwy Ziemi. Trzęsienia ziemi zdarzają się na świecie co 30 sekund i tylko kilka z nich stwarza realne zagrożenie.

Struktura wulkanu

Tym, którzy chcą dowiedzieć się, z czego zbudowany jest wulkan, zalecamy szczegółowe i dokładne przestudiowanie następujących zdjęć:

Jaki jest największy wulkan na świecie?

Największym wulkanem na świecie jest Mauna Loa na Hawajach w USA, którego kopuła ma 120 km długości i 50 km szerokości. Wulkan Lo'ihi to aktywny wulkan u wybrzeży Hawajów. Schodzi pod wodę na głębokość 900 m i wypłynie na powierzchnię w ciągu od 10 do 100 tysięcy lat. Wulkan ten możecie zobaczyć na zdjęciu poniżej:

Jak nazywają się fale o dużych prędkościach?

Fale prędkości to głębokie fale sejsmiczne przemieszczające się po ziemi z prędkością 18 tys. km/h. Są znacznie szybsze od dźwięku.

Jaka jest największa powódź lawy?

Na Islandii w 1783 roku doszło do bardzo silnej erupcji szczelinowej. W tym samym czasie gorąca masa rozprzestrzeniła się na odległość 65-70 km.

Kiedy ludzie chodzili po morzu?

Wulkan Kat Mai na Alasce w USA w 1912 roku wybuchł tak dużą ilością unoszącego się na wodzie pumeksu, że ludzie chodzili po morzu.

Ile aktywnych wulkanów jest na ziemi?

Obecnie na lądzie znajduje się około 1300 aktywnych wulkanów. Jest ich również wiele pod wodą, ale ich liczba zmienia się, ponieważ niektóre przestają działać, a inne powstają. Każdy uśpiony wulkan może nagle eksplodować. W związku z tym za aktywne uważa się te wulkany, które były aktywne przynajmniej raz w ciągu ostatnich 10 tysięcy lat.

Co to jest erupcja wulkanu?

Erupcje wulkanów to seria eksplozji przypominających armaty. Trwają one w odstępach godzinnych i minutowych i powstają w wyniku nagromadzenia się dużej ilości gazu pod korkiem lawowym. Podczas takich erupcji mogą odlecieć części krateru, których rozmiar może osiągnąć rozmiar autobusu.

Co to jest erupcja Pliniusza?

Kiedy gorąca magma nasyci się gazem i wypełni wulkan, jego krater eksploduje, wyrzucając go z prędkością dwukrotnie większą od prędkości dźwięku. Erupcja jest tak silna, że ​​magma rozpada się na drobne kawałki, a w ciągu kilku godzin ziemię może pokryć warstwa popiołu. Erupcja Wezuwiusza w 79 roku miała ten sam charakter. Jednocześnie rzymski pisarz Pliniusz nie mógł uciec, dlatego tego typu erupcję nazywa się pliniańską.

Co to jest erupcja Stomboli?

Jeśli magma jest wystarczająco płynna, nad jeziorem lawy w kraterze wulkanu może utworzyć się skorupa. W tym samym czasie wypływają duże bąbelki gazu i eksplodują skorupę, wyrzucając bomby wulkaniczne z półstopionej lawy i fragmentów skały lawowej. Tego typu erupcje nazywane są erupcjami strombolijskimi na włoskiej wyspie wulkanicznej Stromboli.

Jaka była najpotężniejsza erupcja wulkanu?

Najpotężniejsza erupcja wulkanu miała miejsce około 20 tysięcy lat temu, kiedy na wyspie Sumatra w Indonezji szalał wulkan Toba. W jego centrum powstał krater o długości 100 km, a druga część wyspy została zakopana pod warstwą skały wulkanicznej o grubości ponad 300 m.

Dlaczego Pompeje zginęły?

W całej historii ludzkości wulkany były niebezpieczne dla ludzi żyjących w ich pobliżu. W roku 79 n.e. rzymskie Pompeje zostały zrównane z ziemią przez wybuch wulkanu Wezuwiusz. Nawet dzisiaj potężne erupcje mogą wyrządzić ludziom krzywdę.

Kiedy powstała legenda o Atlantydzie?

Około 1645 r. p.n.e. mi. Eksplozja na greckiej wyspie Santorini. W rezultacie cywilizacja minojska została zniszczona. Fakt ten stał się początkiem legendy o zaginionym kontynencie Atlantydzie.

Przydatne informacje o wulkanach, gejzerach, zdjęcia wulkanów

Najbardziej niebezpiecznymi i nieprzewidywalnymi obiektami na powierzchni Ziemi są wulkany- formacje geologiczne powstające nad pęknięciami skorupy ziemskiej, przez które gorąca magma, spalając wszystkie żywe istoty na swojej drodze, wyrzuca na ziemię, gorące gazy i fragmenty skał.

W tym przypadku wulkany dzielą się na aktywne, uśpione i wymarłe. Wybuchająca magma nazywana jest lawą. Czasem powoli wylewa się ze szczelin, a czasem wulkan wybucha silną eksplozją pary, popiołu, pyłu i pyłu wulkanicznego. To właśnie te procesy prowadzą do konsekwencji, które nie są korzystne dla ludzi. Współczesny człowiek nie ma innego sposobu, aby przeciwstawić się erupcji wulkanu niż ucieczka.

Co to są przepływy piroklastyczne? Kiedy krater wulkanu zostaje odsłonięty, rozbija skały i tworzy ogromne ilości gruzu, popiołu i pumeksu – materiałów piroklastycznych. Podczas erupcji jako pierwsi unoszą się do otworu wentylacyjnego. Gdy dziura się rozszerzy, magma zaczyna się z niej wylewać. W tym przypadku chmura piroklastyczna staje się tak gęsta, że ​​nie może zmieszać się z powietrzem i unieść się w górę. Z tego powodu wypływa gorącymi lawinami – potokami piroklastycznymi, które poruszają się z ogromnymi prędkościami, dochodzącymi do 200 km/h. Mogą pokrywać duże obszary produktami erupcji.

Jakie są rodzaje wulkanów?

Tam, gdzie płyty tektoniczne oddalają się od siebie, magma przepływa przez szczeliny i tworzy się wulkany szczelinowe. Tworzy się szybko zastygła gęsta lawa wulkany kopcowe. Podczas potężnych erupcji wulkanów w kraterze osiada kaldera. Często wpływa do niego woda, a następnie tworzy się jezioro. Najbardziej szczegółowe są stratowulkany, które składają się na przemian z warstw lawy i popiołu.

Lawa wydobywająca się z wulkanów ogniskowych i szczelinowych jest zwykle płynna. W miarę ochładzania tworzy skały bazaltowe, takie jak bazalt, gabro i doleryt. In situ staje się skałami takimi jak andezyt, trachit i ryolit.

Formacje powstałe w wyniku erupcji wulkanów

Bazaltowe kolumny. Gęsty strumień płynnej lawy po stwardnieniu może rozbić się na sześciokątne bazaltowe kolumny, przypominające te w Wielkiej Dyke w Irlandii Północnej.

Lawa Pahoehoe. Czasami skały na powierzchni szybko twardnieją, tworząc cienką skorupę na wciąż lepkiej i gorącej lawie. Jeśli skorupa ma grubość kilku centymetrów, to ochładza się do tego stopnia, że ​​można po niej chodzić. Jeśli jednak lawa będzie nadal płynąć, skorupa zacznie się marszczyć. Hawajczycy nadali tej lawie przydomek „pahoehoe”, co oznacza „falista”.

Lawa aa. Jeśli lawa szybko krzepnie i tworzy szorstką masę, nazywa się ją „aa”. Podczas podwodnych erupcji wulkanów, na przykład na grzbietach śródoceanicznych, woda natychmiast się ochładza i rozbija lawę na małe, gładkie cząsteczki zwane „poduszkami”.

Ogniskowe wulkany. Większość wulkanów leży wzdłuż granic płyt skorupy ziemskiej, ponieważ znajdują się nad pojedynczym nagromadzeniem magmy wypływającej na powierzchnię. Nawet gdy płyta się porusza, takie źródło nadal pozostaje na miejscu, płonąc i przepalając je w różnych punktach, tworząc łańcuch wulkanów.

Jaki rodzaj lawy mogą zawierać wulkany?

Wulkany mogą wybuchać lawą dwóch rodzajów: aa-lawa I falująca lawa.

Lawa Aa jest gęstsza i skamieniała ostrymi fragmentami skał - scoriami wulkanicznymi.

Lawa falista to lawa bardziej płynna i bogata w gazy. Po stwardnieniu tworzy skały o gładkiej powierzchni, czasem spływając tworząc długie stalaktyty. Chmury popiołu emitowane przez wulkany to proszek lawy.

Jak pojawiają się gejzery

Gorące źródła i gejzery powstają z wrzącej magmy. Kiedy wycieka, woda deszczowa przedostaje się pod ziemię i napotyka gorącą magmę. Pod wpływem ciśnienia jego temperatura może wzrosnąć, a następnie magma ponownie się podniesie. Jeśli podczas wznoszenia się gorąca woda zmiesza się z zimną, wypłynie na powierzchnię w postaci gorącego źródła. Jeśli na swojej drodze napotka przeszkodę, pozostaje pod ciśnieniem, a następnie rozpryskuje się silnym strumieniem zwanym gejzerem.

Siła erupcji

Pojedyncze wulkany mogą eksplodować z większą siłą niż bomba atomowa. Z reguły dzieje się tak, gdy magma gęstnieje i staje się tak lepka, że ​​​​zatyka ujście wulkanu. Wewnątrz niego ciśnienie stopniowo wzrasta, aż magma wypchnie taki korek. Siłę erupcji często mierzy się ilością popiołu wyrzucanego w powietrze. Gdy magma przepływa pod ziemią, dzięki skałom przybiera różnorodne formy. Zwykle płynąca magma wpływa do pęknięć w skałach, co jest procesem zwanym intruzją dopasowującą się. Tworzą się w tym przypadku skały spodkowe, takie jak lopolity, soczewkowate – fakolity, czy warstwy płaskie – progi. Lepka magma może pchać skałę wystarczająco mocno, aby utworzyć pęknięcia, co nazywa się wtargnięciem niezgodności.

Prognoza erupcji. Jak realistyczne?

Niezwykle trudno jest przewidzieć godzinę, kiedy wulkan się przebudzi. Erupcje na Hawajach są dość spokojne, częste i stosunkowo przewidywalne, jednak większość klęsk żywiołowych jest trudna do przewidzenia. Jednym ze sposobów określenia nadchodzącej erupcji jest miernik pochylenia. Jest to urządzenie służące do określania stromości zboczy wulkanu. Jeśli się zwiększy, magma znajdująca się w centrum wulkanu zacznie puchnąć i może nastąpić erupcja. Należy jednak pamiętać, że takie zmiany są dokładne dopiero na krótko przed erupcją, co czyni tego rodzaju prognozowanie niezwykle niebezpiecznym.

Ziemie położone u podnóża wulkanów to jedne z najbardziej żyznych obszarów naszej planety, ponieważ erupcje wywoływane przez wulkan nasycają glebę ogromną ilością składników odżywczych i minerałów. Nawet jeśli wulkan jest uśpiony od dłuższego czasu i nie daje się w żaden sposób ujawnić, wiatr rozwiewający jego kamienie niesie w różnych kierunkach substancje niezbędne dla ziemi. Dlatego ludzie stale osiedlają się nie tylko u podnóża wulkanów, ale także na zboczach gór i nie zwracają najmniejszej uwagi na okresowe wstrząsy w regionie. I zupełnie na próżno. Wszyscy znają smutny los mieszkańców Pompejów, których prawie 2000 lat temu pochował Wezuwiusz. Tragedii można było uniknąć, gdyby zwrócono uwagę na rosnącą częstotliwość trzęsień ziemi o sile od pięciu do sześciu.

Erupcja wulkanu: wulkany na całym świecie

Gdzie powstają wulkany? Ziejące ogniem góry pojawiają się nad miejscami zderzenia płyt litosfery, w najsłabszych miejscach skorupy ziemskiej, przez które nasza planeta wyrzuca gorącą magmę, łatwopalne gazy i szeroką gamę materiału wulkanicznego, który następnie tworzą te góry.


Jeśli chodzi o słowo „wulkan”, samo w sobie ma pochodzenie łacińskie - tak miejscowi nazywali boga ognia w starożytnym Rzymie. Co ciekawe, góra jako pierwsza otrzymała taką nazwę (to właśnie tam, według lokalnych mieszkańców, znajdowała się kuźnia Wulkana).

Istnieją różne rodzaje wulkanów. Obecnie geolodzy liczą na naszej planecie około półtora tysiąca aktywnych wulkanów, nie licząc podwodnych. Jeśli chodzi o te ostatnie, około 20% całkowitej liczby wszystkich istniejących wulkanów na świecie, w tym wygasłych, znajduje się w głębinach oceanicznych i morskich. To im zawdzięczamy nowe masy lądowe, które czasami powstają na środku rozległego oceanu: po erupcji podwodnych wulkanów ogromnych ilości lawy, ich szczyty ostatecznie docierają do powierzchni oceanu i tworzą wyspy (na przykład Hawaje czy Wyspy Kanaryjskie).

Aby tam pojechać wystarczy zarezerwować bilety tutaj:

Największa liczba wulkanów (dwie trzecie) znajduje się w tak zwanym Pacyficznym Pierścieniu Ognia, otaczającym krawędzie ogromnej płyty Pacyfiku, która jest w ciągłym ruchu i nieustannie zderza się z sąsiednimi płytami.

Erupcja wulkanu: wideo

Rola wulkanów w życiu planety

Nie da się bagatelizować roli wulkanów w życiu naszej planety. Po pierwsze, bo gdyby nie oni, całkiem możliwe, że Ziemia nadal byłaby gorącą kulą kosmiczną: to ziejące ogniem góry wydobywały kiedyś parę wodną z wnętrzności globu, chłodząc w ten sposób litosferę i atmosferę planety.

Według geologów pojedyncza erupcja ognistej góry na jednej z indonezyjskich wysp ponad 75 tysięcy lat temu pogrążyła całą naszą planetę w epokę lodowcową, a w atmosferze utworzył się kwas siarkowy.
W całej historii globu aktywnie uczestniczyli w tworzeniu i niszczeniu różnych obszarów lądowych. Na przykład całkiem niedawno, bo w 1963 roku, w pobliżu południowo-zachodniego wybrzeża Islandii, jeden z podziemnych wulkanów utworzył małą wyspę Surtsey o powierzchni 2,5 metra kwadratowego. km.

W odległej przeszłości (w XVI-XVII wieku p.n.e.) inny podobny wulkan niemal całkowicie zniszczył wyspę Santorini (Morze Egejskie). W tym przypadku decydującą rolę odegrał dawno uśpiony wulkan, który nagle z nieoczekiwaną siłą zburzył szczyt góry i przez wiele dni wybuchał lawą (aż do niemal całkowitego zniszczenia wyspy, niszcząc w ten sposób cywilizację minojską i powodując ogromne tsunami). Po zakończeniu erupcji z wyspy pozostała tylko duża wysepka w kształcie półksiężyca z największą kalderą na świecie.

Przyczyny erupcji wulkanu

Studiując, zobaczmy, jak wygląda Ziemia w przekroju. W rzeczywistości przypomina jajo, w środku którego znajduje się niezwykle twardy rdzeń, otoczony płaszczem i litosferą.

Z góry naszą planetę chroni dość cienka, ale jednocześnie twarda skorupa, innymi słowy skorupa ziemska, litosfera. Na lądzie jego miąższość waha się zwykle od 70 do 80 km, na dnie oceanu – około dwudziestu.

Pod litosferą znajduje się lepka, przypominająca gorącą smołę warstwa gorącego płaszcza: jej temperatura w głębinach planety sięga tysięcy stopni (im bliżej środka Ziemi, tym jest cieplej). Aby uzyskać wskaźniki temperatury, wulkanolodzy używają specjalnych elektrycznych termometrów „termoparowych” - urządzenia wykonane ze szkła topią się w nim niemal natychmiast. Życie naszej planety od środka wygląda następująco:

Część płaszcza znajdująca się bliżej litosfery i część znajdująca się w pobliżu jądra stale się ze sobą mieszają: gorąca unosi się, a zimna opada.
Ponieważ sam płaszcz ma niezwykle lepką strukturę, z zewnątrz może się wydawać, że skorupa ziemska unosi się w nim, wnikając nieco głębiej pod naciskiem własnego ciężaru.
Po dotarciu do skorupy ziemskiej stopniowo ochładzająca się lawa porusza się po niej przez pewien czas, po czym po ochłodzeniu opada.
Poruszając się po litosferze, magma wprawia w ruch poszczególne odcinki skorupy ziemskiej (innymi słowy płyty litosferyczne), które z tego powodu okresowo zderzają się ze sobą.
Część płyty litosferycznej widoczna poniżej opada w gorętszy płaszcz i niemal natychmiast zaczyna się topić, tworząc magmę – lepką masę składającą się ze stopionych skał i zawierającą różne gazy i parę wodną. Pomimo tego, że powstała magma nie jest tak gruba jak płaszcz, nadal pozostaje dość lepką konsystencją.
Ponieważ magma ma znacznie lżejszą strukturę niż otaczające ją skały, ponownie się unosi i stopniowo gromadzi się w komorach magmowych rozmieszczonych wzdłuż wszystkich miejsc, w których zderzają się płyty litosfery.

Rola magmy
Ale wtedy magma w swoim zachowaniu przypomina ciasto drożdżowe: zwiększa swoją objętość i zajmuje absolutnie całe wolne terytorium, do którego może dotrzeć, wznosząc się z wnętrzności naszej planety wzdłuż wszystkich dostępnych dla niej pęknięć.

Dotarwszy do najmniej zatkanych miejsc, pod wpływem zawartych w niej gazów, które w jakikolwiek sposób próbują ją opuścić (proces ten nazywa się odgazowaniem magmy), przebija się przez skorupę ziemską i po wybiciu „korka” ” wulkanu, wybucha.

Wybuch
Im mocniej góra jest uszczelniona, tym silniejsza będzie erupcja. Zazwyczaj eksperci określają siłę emisji wulkanicznych (VEI) od 0 (najsłabszy) do 8 (najsilniejszy) punktów. Na przykład aktywną aktywność Mount St. Helens w 1980 roku wulkanolodzy ocenili jako umiarkowaną, chociaż samą erupcję z mocą porównywano z eksplozją pięciuset bomb atomowych.

Po wzniesieniu się na górę i ucieczce z ograniczonej przestrzeni magma niemal natychmiast traci gazy i parę wodną, ​​stając się lawą (magma zubożona w gazy), zdolną poruszać się z prędkością około 90 km/h. Ulatniające się gazy są łatwopalne i eksplodują w kraterze wulkanu (krater wulkanu to zagłębienie w kształcie lejka na szczycie lub zboczu stożka wulkanu), pozostawiając po sobie ogromny krater (kalderę) w górach. Wulkan wybucha w następujący sposób:

Struktura wulkanu

Po tym, jak magma wybije korek wulkanu, ciśnienie w komorze magmowej (jej górnej części) natychmiast spada. Rozpuszczone gazy poniżej nadal pęcherzykują i nadal stanowią część magmy;
Im bliżej otworu wentylacyjnego, tym więcej pęcherzyków gazu. Kiedy jest ich za dużo, zdecydowanie pędzą w górę, na zewnątrz, unosząc ze sobą stopioną magmę.
Jednocześnie w pobliżu krateru wulkanu gromadzi się pienista masa, znana nam w postaci zamrożonej jako pumeks.
Po uwolnieniu gazy całkowicie opuszczają magmę, która dzięki temu przekształca się w lawę i przenosi popiół, parę wodną oraz fragmenty skał z głębi globu (wśród których często znajdują się bloki wielkości domu). Jeśli chodzi o samą erupcję, charakteryzuje się ona również naprzemiennością słabych i potężnych eksplozji.
Wysokość wznoszenia się substancji wyrzucanych z wnętrzności Ziemi waha się zwykle od jednego do pięciu kilometrów, ale może być również znacznie wyższa. Przykładowo w latach 50-tych ubiegłego wieku wysokość wyrzuconych gruzów z wulkanu Bezymyanny (Kamczatka) osiągnęła 45 km, a same emisje rozproszyły się po całym obszarze na dystansie kilkudziesięciu tysięcy kilometrów.
W przypadku wyjątkowo silnej erupcji objętość emisji wulkanu może wynosić kilkadziesiąt kilometrów sześciennych, a ilość popiołu może być tak ogromna, że ​​panuje absolutna ciemność, którą zwykle można zaobserwować jedynie w przestrzeni całkowicie zamkniętej od światła.


Produkty erupcji wulkanów dzielą się na różne typy. Mogą być gazowe (gazy wulkaniczne), płynne (lawa) i stałe (skały wulkaniczne). W zależności od charakteru produktów erupcji wulkanicznych i składu magmy na powierzchni tworzą się struktury o różnych kształtach i wysokościach.

Zakończenie procesu
Kiedy gazy opuszczają magmę z hałasem i eksplozjami, ciśnienie, które wcześniej powstało w komorze magmy, znacznie spada, a erupcja ustaje. Następnie wybuchający krater wulkanu zostaje zamknięty przez stygnącą lawę i czasem robi to dość mocno, a czasem nie do końca. A następnie niewielkie ilości gazów (fumarole) lub fontanny wrzącej wody (gejzery) nadal wybuchają na powierzchnię ziemi, a sam wulkan uważa się za aktywny. Oznacza to, że magma wkrótce zacznie ponownie gromadzić się poniżej, a po osiągnięciu określonej objętości erupcja rozpocznie się ponownie. Uderzającym przykładem jest ten, który zszokował cały świat w 1883 roku.

Rodzaje wulkanów

Wulkanolodzy często zastanawiali się, jakie rodzaje rodzaje wulkanów? W trakcie badań zidentyfikowano kilka gatunków:
Aktywny.

Krater wulkaniczny uważa się za aktywny, jeśli stale lub okresowo wyrzuca magmę i istnieją udokumentowane dowody na to zjawisko. Jeśli nigdzie nie są rejestrowane emisje, ale wulkany aktywnie emitują gorące gazy i wrzące fontanny, są one również klasyfikowane jako tego typu.
We śnie. Wulkan nazywa się uśpionym, jeśli nie ma zarejestrowanych informacji o jego erupcji, ale jednocześnie zachował swój kształt i pod nim stale występują małe trzęsienia ziemi i wstrząsy, a nowe porcje magmy przedostają się do komory magmowej. Jednocześnie istnieje wiele przypadków, w których wulkany milczały przez ponad tysiąc lat, a następnie obudziły się i wznowiły aktywną działalność.

Wymarły. Wygasłe (starożytne) wulkany były aktywne w odległej przeszłości, ale obecnie są mocno zniszczone, zerodowane i nie wykazują żadnej aktywności wulkanicznej, a płyty litosferyczne w tym obszarze w ogóle się nie poruszają. Przykładem wygasłego wulkanu jest góra, na której znajduje się stolica Szkocji: zdaniem naukowców ostatnia erupcja lawy miała miejsce ponad 300 milionów lat temu (dinozaury w tym czasie nawet nie istniały).
Pęknięty. Lawa nie zawsze wybucha z góry z hałasem i eksplozjami. Jeśli znajdzie łatwiejszą drogę na powierzchnię, wypływa zupełnie bezgłośnie (zjawisko to można zaobserwować np. na Wyspach Hawajskich) i rozprzestrzenia się na rozległym terytorium. Gdy lawa ostygnie, przekształca się w twardą warstwę skały (bazalt). Co więcej, po każdej kolejnej erupcji jego grubość znacznie wzrasta (często jednorazowo do dziesięciu metrów). Tego typu wulkany nazywane są liniowymi (szczelinowymi), a ich erupcje charakteryzują się raczej spokojnym charakterem.
Centralny. Wulkany są również typu centralnego. To on wytwarza najwięcej hałasu, wybuchów, a skutki jego działań zarówno dla ludzi, jak i środowiska są wręcz katastrofalne. Charakteryzuje się centralnym kanałem (kraterem wulkanu), który wydobywa magmę na powierzchnię. Kończy się ekspansją (kraterem), która z biegiem czasu w miarę wzrostu wulkanu stopniowo przesuwa się w górę. Dość często w kraterze takiej góry tworzy się jezioro składające się z płynnej lawy. Jeśli magma ma bardziej lepką konsystencję, bardzo mocno zatyka krater wulkanu, co w konsekwencji prowadzi do niezwykle silnych emisji.

Jak przetrwać erupcję wulkanu

Pomimo niebezpieczeństwa ludzie w dalszym ciągu żyją u stóp niebezpiecznego sąsiada, wulkanolodzy opracowali cały szereg środków, których celem jest ostrzeżenie miejscowej ludności o zbliżającym się niebezpieczeństwie, a w przypadku znalezienia się w niebezpiecznej sytuacji, wiedzieć, jak postępować, aby uratować im życie.

Przede wszystkim należy koniecznie przestrzegać wszystkich ostrzeżeń wulkanologów o możliwym rozpoczęciu erupcji wulkanu. Jeśli opuszczenie niebezpiecznego terytorium nie jest możliwe, przy pierwszym ostrzeżeniu o niebezpieczeństwie należy zaopatrzyć się na kilka dni w autonomiczne źródła światła i grzejniki, a także wodę i żywność. Jeżeli nie było możliwości opuszczenia niebezpiecznego obszaru przed rozpoczęciem erupcji, należy szczelnie i bezpiecznie zamknąć wszystkie otwory okienne i drzwiowe oraz kanały wentylacyjne i dymowe.

Erupcja w pobliżu miasta

Właściciele zwierząt powinni koniecznie wprowadzać je do całkowicie zamkniętych obszarów. Jeżeli emisje wulkanu zastaną osobę na ulicy, musi ona w jakikolwiek sposób chronić swoje ciało (przede wszystkim głowę) przed spadającymi kamieniami i popiołem.

Ponieważ erupcji wulkanu towarzyszą zwykle różne klęski żywiołowe (powodzie, wezbrania błotne), w tym czasie należy oddalić się od rzek i dolin, aby nie znaleźć się w strefie zalewowej lub uniknąć zasypania błotem (jest to wskazane jest przebywanie w tym czasie na pewnej wysokości).

Po przeżyciu erupcji, przed wyjściem na zewnątrz należy zakryć usta i nos bandażem z gazy, a także założyć okulary i odzież ochronną, która zapobiegnie poparzeniom. Nie należy uciekać samochodem ze strefy katastrofy zaraz po opadnięciu popiołu – zostanie on niemal natychmiast wyłączony. Po wyjściu z pokoju należy oczyścić dach domu (schronienie) z popiołu i innych emisji wulkanicznych, w przeciwnym razie może się on zawalić, nie mogąc wytrzymać ogromnego obciążenia.

Wybuch- aktywna aktywność wulkaniczna, niebezpieczna dla wszelkich form życia, wyrzucanie gorących śmieci, popiołu i wylewanie lawy na powierzchnię ziemi. Erupcja wulkanu może trwać od kilku godzin do wielu lat. Podczas erupcji wybuchowych uwalniane są duże ilości gruzu: bomby wulkaniczne (od wielkości grochu do 2-3 metrów), popiół. W rezultacie uwalnianie się popiołu do atmosfery na dużych wysokościach przez długi czas wpływa na pogodę na Ziemi. Podczas niektórych erupcji lepka magma krzepnie w kraterze wulkanu, nie powodując erupcji.

Wulkan emituje gazy, ciecze i ciała stałe o wysokich temperaturach. Często powoduje to zniszczenie budynków i utratę życia. Lawa i inne gorące, wybuchające substancje spływają po zboczach góry i spalają wszystko, co napotkają na swojej drodze, powodując niezliczone ofiary i oszałamiające straty materialne. Jedyną ochroną przed wulkanami jest powszechna ewakuacja, dlatego ludność musi zapoznać się z planem ewakuacji i w razie potrzeby bezwzględnie podporządkować się władzom.

W sierpniu 1883 roku w Indonezji na wyspie Krakatoa (wysokość 800 m) miała miejsce jedna z najsłynniejszych i najpotężniejszych erupcji wulkanów, a echa tego wydarzenia słychać było nawet w odległości 3500 km. w Australii i przez cały rok po erupcji niebo zdobiły niezwykłe, kolorowe plamy. Wylało się 18 kilometrów sześciennych lawy, a ogromna fala o wysokości 35 metrów zmiotła setki nadmorskich wiosek i miast na Jawie i Sumatrze, zabijając 36 tysięcy ludzi.

Na Ziemi istnieje około 600 aktywnych wulkanów. Najwyższe z nich znajdują się w Ekwadorze (Cotopaxi – 5896 i Sangay – 5410 m n.p.m.) oraz w Meksyku (Popocatepetl – 5452 m n.p.m.). W Rosji znajduje się czwarty co do wielkości wulkan na świecie - Klyuchevskaya Sopka, wysoki na 4750 metrów. Jedna katastrofalna erupcja miała miejsce 8 maja 1902 roku na wyspie Martynika na Morzu Karaibskim. Dzień wcześniej na sąsiedniej wyspie obudził się wulkan Soufriere, zabijając 2 tysiące ludzi. Mieszkańcy miasta Saint-Pierre na Martynice nie postrzegali tego jako zagrożenia dla siebie – ewakuowano jedynie dwa tysiące osób. Następnego ranka trzy eksplozje spuściły na miasto gorącą lawę i popiół. Miasto spłonęło doszczętnie, zabijając 30 tysięcy ludzi.

Wulkan Klyuchevskoy

W historii katastrof szczególne miejsce zajmuje kolejna straszliwa erupcja - Wezuwiusz. 24 sierpnia 79 roku nad Zatoką Neopolitańską słychać było eksplozję, która pogrzebała pod warstwą popiołu, lawy i wrzącego błota trzy miasta: Pompeje, Herkulanum i Stabia. Tego dnia zginęło 10 tysięcy osób.

Prawie wszystkie przejawy aktywności wulkanicznej są niebezpieczne. Niebezpieczeństwo wrzącej lawy lub bomb jest oczywiste. Ale nie mniej straszny jest popiół, który przenika dosłownie wszędzie. Wyobraź sobie ciągłe szaro-czarne opady śniegu pokrywające ulice i stawy, drzwi domów. Dachy zapadają się pod jego ciężarem. Pompeje zginęły dokładnie tak: pod 7-8 metrową warstwą popiołu.

Wulkan jest niebezpieczny nie tylko podczas erupcji. Krater może przez długi czas ukrywać wrzącą siarkę pod zewnętrzną mocną skorupą. Niebezpieczne są także gazy kwaśne lub zasadowe przypominające mgłę. Jednak nawet zwykły dwutlenek węgla zabija wszystkie żywe istoty.
Dolina Śmierci na Kamczatce (w Dolinie Gejzerów) gromadzi dwutlenek węgla, który jest cięższy od powietrza, przez co wilki, lisy, zające czy ptaki często giną, gdy znajdą się na tej nizinie. Ciekawe, że człowiek może przejść przez taką pułapkę nawet tego nie zauważając – jeśli znajdzie się nad warstwą ciężkiego gazu.

Erupcja góry Pinatubo

Współczesna nauka dość dokładnie przewiduje erupcje wulkanów. Prawie każdy aktywny wulkan ma stacje lub instrumenty, które pozwalają monitorować życie ognistej góry. Typowym rozwiązaniem w przypadku zagrożenia katastrofą jest ewakuacja sąsiednich miast. Czasem jednak udaje się pokłócić z żywiołami. Przykładowo w 1983 roku na zboczu słynnej Etny udało się stworzyć kierunkowy kanał dla lawy z eksplozjami, co uchroniło pobliskie wioski przed zagrożeniem.

Jako pocieszający przykład możemy przytoczyć historię zmagań mieszkańców islandzkiego miasteczka Veistmannaeyjar z wulkanem, który obudził się 23 stycznia 1973 roku. Około dwustu ludzi, którzy pozostali po ewakuacji, skierowało strumienie ognia w stronę lawy pełzającej w kierunku portu. Gdy woda ostygła, lawa zamieniła się w kamień. Do walki włączyły się potężne strumienie wody morskiej z pogłębiarki, która wpłynęła do portu. Następnie położono rurociągi, ocalono większość miasta i portu i nikt nie został ranny. To prawda, że ​​​​walka z wulkanem trwała prawie sześć miesięcy.

Oto środki, które należy podjąć, gdy ewakuacja nie jest konieczna:

• nie panikuj, zostań w domu, zamykając drzwi i okna;
• jeśli ktoś potrzebuje pomocy, należy wyjść z domu w ciepłym ubraniu, najlepiej niepalnym, chroniąc nos i usta wilgotną szmatką;
• nie chowaj się do piwnic, aby nie zostać zakopanym pod warstwą ziemi;
• nie korzystaj z samochodu;
• nie dzwoń, ale otrzymuj informacje drogą radiową;
• zaopatrzyć się w wodę;
• zadbać o to, aby spadające gorące kamienie nie wywołały pożarów, które należy natychmiast ugasić, przy pierwszej okazji oczyścić dachy z popiołu;
• zaprosić specjalistów do sprawdzenia stabilności budynku.

Brytyjscy naukowcy uważają, że ludzkość może zginąć w wyniku gigantycznej erupcji wulkanu. Jak powiedział w wywiadzie dla LiveScience Stephen Self z UK Open University, nie ma sposobu, aby zapobiec katastrofie. Geofizycy twierdzą, że niektóre wulkany są zdolne do erupcji setki razy silniejszych niż kiedykolwiek obserwowane. Kataklizmy tej skali miały jednak już miejsce na Ziemi – na długo przed nadejściem cywilizacji.

Narodowy Park Yellowstone

Wcześniej amerykańscy geolodzy odkryli w Parku Narodowym Yellowstone stosunkowo płytką warstwę pyłu wulkanicznego o grubości jednego metra. Za winowajcę jego wystąpienia uważa się erupcję o wyjątkowej sile, która miała miejsce około 620 tysięcy lat temu. Pomnikiem tego wydarzenia są gigantyczne kratery - kaldery, które powstały po zniszczeniu „zdewastowanych” wulkanów. Konsekwencje gigantycznej erupcji szczegółowo opisano w raporcie przedstawionym grupie roboczej ds. klęsk żywiołowych brytyjskiego rządu. Dość duże obszary są zakopane pod warstwą lawy, a uwalniane do atmosfery pyły i popioły utrudniają dostęp światła słonecznego do powierzchni ziemi, co wpływa na globalny klimat. Jak wykazał w swoich badaniach Michael Rampino z New York University, „super-erupcja” wulkanu Toba na Sumatrze, która miała miejsce 74 tysiące lat temu, doprowadziła do zauważalnego ochłodzenia i śmierci trzech czwartych flory półkuli północnej.