Vulkāns. Kas ir Vulkāns? Kas ir vulkāns un kas izraisa izvirdumus? Vēstījums par pasaules vulkāniem

Senajā Romā vārdu Vulkāns nesa varenais dievs, uguns un kalēja patrons. Par vulkāniem mēs saucam ģeoloģiskos veidojumus zemes virspusē vai okeāna dibenā, caur kuriem lava no dziļajām zemes zarnām izplūst virspusē.

Lieli vulkānu izvirdumi, ko bieži pavada zemestrīces un cunami, ir būtiski ietekmējuši cilvēces vēsturi.

Ģeogrāfisks objekts. Vulkānu nozīme

Vulkāna izvirduma laikā magma nonāk virspusē caur plaisām zemes garozā, veidojot lavu, vulkāniskās gāzes, pelnus, vulkāniskos iežus un piroklastiskas plūsmas. Neskatoties uz briesmām, ko šie spēcīgie dabas objekti rada cilvēkiem, tieši pateicoties magmas, lavas un citu vulkāniskās darbības produktu izpētei, mēs varējām iegūt zināšanas par litosfēras struktūru, sastāvu un īpašībām.

Tiek uzskatīts, ka, pateicoties vulkānu izvirdumiem, uz mūsu planētas varēja parādīties olbaltumvielu dzīvības formas: izvirdumos izdalījās oglekļa dioksīds un citas gāzes, kas nepieciešamas atmosfēras veidošanai. Un vulkāniskie pelni, nosēdušies, kļuva par lielisku mēslojumu augiem, pateicoties tajos esošajam kālijam, magnijai un fosforam.

Vulkānu loma klimata regulēšanā uz Zemes ir nenovērtējama: izvirduma laikā mūsu planēta “atbrīvo tvaiku” un atdziest, kas lielā mērā paglābj mūs no globālās sasilšanas sekām.

Vulkānu raksturojums

Vulkāni no citiem kalniem atšķiras ne tikai ar savu sastāvu, bet arī ar stingrām ārējām aprisēm. No krāteriem vulkānu virsotnēs lejā stiepjas dziļas šauras gravas, ko veido ūdens plūsmas. Ir arī veseli vulkāniskie kalni, ko veido vairāki tuvumā esošie vulkāni un to izvirdumu produkti.

Tomēr vulkāns ne vienmēr ir kalns, kas elpo uguni un siltumu. Pat aktīvi vulkāni var parādīties kā taisnas plaisas uz planētas virsmas. Īpaši daudz šādu “plakanu” vulkānu ir Islandē (slavenākais no tiem Eldgja ir 30 km garš).

Vulkānu veidi

Atkarībā no vulkāniskās aktivitātes pakāpes ir: strāva, nosacīti aktīvs Un izmiris (“sastāvošs”) vulkāni. Vulkānu sadalījums pēc aktivitātes ir ļoti patvaļīgs. Ir gadījumi, kad vulkāni, kas tika uzskatīti par izmirušiem, sāka izrādīt seismisku aktivitāti un pat izvirda.

Atkarībā no vulkānu formas ir:

• Stratovulkāni- klasiski “uguns kalni” jeb centrālā tipa vulkāni, konusa formas ar krāteri augšpusē.
• Vulkāniskās plaisas vai plaisas- zemes garozas lūzumi, caur kuriem lava nonāk virspusē.
• Kalderas- ieplakas, vulkāniskie katli, kas izveidojušies vulkāna virsotnes neveiksmes rezultātā.
• Panelis- tā saukta lavas augstās plūstamības dēļ, kas, daudzus kilometrus plūstot plašās straumēs, veido sava veida vairogu.
• Lavas kupoli - veidojas viskozai lavai uzkrājoties virs ventilācijas atveres.
• Plēnes vai tefras konusi- tiem ir nošķelta konusa forma, tie sastāv no irdeniem materiāliem (pelni, vulkāniskie akmeņi, bloki utt.).
• Sarežģīti vulkāni.

Papildus sauszemes lavas vulkāniem ir zemūdens Un dubļi(tie izspiež šķidros dubļus, nevis magmu) Zemūdens vulkāni ir aktīvāki nekā sauszemes vulkāni, caur tiem izplūst 75% no Zemes zarnām izvirdušās lavas.

Vulkānu izvirdumu veidi

Atkarībā no lavas viskozitātes, izvirduma produktu sastāva un daudzuma izšķir 4 galvenos vulkānu izvirdumu veidus.

Efūzais vai havajiešu tips- salīdzinoši mierīgs lavas izvirdums, kas veidojies krāteros. Izvirduma laikā izdalītās gāzes veido lavas strūklakas no šķidras lavas pilieniem, pavedieniem un gabaliņiem.

Ekstrūzijas vai kupola tips- pavada gāzu izdalīšanās lielos daudzumos, izraisot sprādzienus un melnu mākoņu emisiju no pelniem un lavas atliekām.

Jaukts vai Strombolijas tips- bagātīga lavas izdalīšanās, ko pavada nelieli sprādzieni ar izdedžu un vulkānisko bumbu izdalīšanos.

Hidrosprādzienbīstams veids- raksturīga zemūdens vulkāniem seklā ūdenī, ko pavada liels daudzums tvaika, kas izdalās, kad magma nonāk saskarē ar ūdeni.

Lielākie vulkāni pasaulē

Garākais vulkāns pasaulē Ojos del Salado, kas atrodas uz Čīles un Argentīnas robežas. Tā augstums ir 6891 m, vulkāns tiek uzskatīts par izmirušu. Starp aktīvajiem "uguns kalniem" ir visaugstākais Llullaillaco- Čīles-Argentīnas Andu vulkāns ar 6723 m augstumu.

Lielākais (starp sauszemes) vulkāns aizņemtās platības ziņā ir Mauna Loa Havaju salā (augstums - 4169 m, tilpums - 75 000 km 3). Mauna Loa arī viens no spēcīgākajiem un aktīvākajiem vulkāniem pasaulē: kopš tā “atmodas” 1843. gadā vulkāns ir izvirduši 33 reizes. Lielākais vulkāns uz planētas ir milzīgs vulkāniskais masīvs Tamu(platība 260 000 km2), atrodas Klusā okeāna dibenā.

Bet visspēcīgāko izvirdumu visā vēsturiskajā periodā radīja “zemais” Krakatoa(813 m) 1883. gadā Malajas arhipelāgā Indonēzijā. Vezuvs(1281) - viens no bīstamākajiem vulkāniem pasaulē, vienīgais aktīvais vulkāns kontinentālajā Eiropā - atrodas Itālijas dienvidos netālu no Neapoles. Tieši tā Vezuvs iznīcināja Pompeju 79. gadā.

Āfrikā augstākais vulkāns ir Kilimandžaro (5895), bet Krievijā tas ir divsmailes stratovulkāns. Elbruss(Ziemeļkaukāzs) (5642 m - rietumu virsotne, 5621 m - austrumu virsotne).

79. gada 24. augustā cilvēki šausmās skatījās uz savu patronu un nevarēja saprast, kāpēc viņi tik ļoti sadusmojuši dievus. Kā tas notika, ka viņu aizsargs pēkšņi sāka izspiest liesmas, kas izplatījās pa zemi un iznīcināja visu, kas bija ceļā? Pompejas iedzīvotāji jau zināja: visiem negaidīti pamodās vulkāns. Kas tas ir, kādi ir vulkāni un kāpēc tie pēkšņi pamostas, mēs šodien aplūkosim šajā rakstā.

Kas ir vulkāns?

Vulkāns ir sava veida veidojums uz zemes garozas virsmas, kas ik pa laikam spēj izlauzties piroklastiskas plūsmas (pelnu, gāzes un akmeņu maisījums), vulkāniskās gāzes un lavu. Tieši vulkāniskās aktivitātes zonās paveras iespējas izmantot ģeotermālo enerģiju.

Vulkānu veidi

Zinātnieki ir pieņēmuši vulkānu klasifikāciju aktīvos, neaktīvos un izmirušos.

1. Aktīvie vulkāni ir tie, kas izvirda vēsturiskā laika periodā. Pateicoties viņiem, var saprast, kas ir vulkāns un mehānismi, kas liek tam darboties, jo tieša procesa vērošana sniedz daudz vairāk informācijas nekā pamatīgākie izrakumi.
2. Snaudošos vulkānus sauc par snaudošiem vulkāniem, kas šobrīd ir neaktīvi, tomēr pastāv liela to pamošanās iespējamība.
3. Izdzisušie vulkāni ietver tos, kas aktīvi darbojās agrāk, bet šodien to izvirduma iespējamība ir nulle.

Kādas formas ir vulkāni?

Ja skolēnam jautāsiet, kāda ir vulkāna forma, viņš neapšaubāmi teiks, ka tas izskatās pēc kalna. Un viņam būs taisnība. Vulkānam faktiski ir konusa forma, kas izveidojās tā izvirduma laikā.

Vulkāna konusam ir ventilācijas atvere - tas ir sava veida izplūdes kanāls, pa kuru izvirduma laikā paceļas lava. Diezgan bieži ir vairāk nekā viens šāds kanāls. Tam var būt vairāki zari, kas kalpo vulkānisko gāzu nogādāšanai virspusē. Ventilācijas atvere vienmēr beidzas ar krāteri. Tieši tajā izvirduma laikā tiek izmesti visi materiāli. Interesants fakts ir tas, ka ventilācijas atvere ir atvērta tikai vulkāniskās aktivitātes periodā. Pārējā laikā tas ir slēgts, līdz nākamajai aktivitātes izpausmei.

Laiks, kurā veidojas vulkāniskais konuss, atšķiras individuāli. Tas galvenokārt ir atkarīgs no tā, cik daudz materiālu vulkāns atbrīvo tā izvirduma laikā. Dažiem ir nepieciešami 10 tūkstoši gadu, lai to izdarītu, citi to var izveidot vienā izvirdumā.

Dažreiz notiek pretēji procesi. Izvirduma laikā vulkāna konuss sabrūk, un tā vietā veidojas liela ieplaka - kaldera. Šādas ieplakas dziļums ir vismaz viens kilometrs, un diametrs var sasniegt 16 km.

Kāpēc izplūst vulkāni?

Mēs sapratām, kas ir vulkāns, bet kāpēc tas izvirst?

Kā zināms, mūsu planēta nesastāv no viena klints gabala. Tam ir sava struktūra. Augšpusē ir plāns, ciets “čaula”, ko zinātnieki sauc par litosfēru. Tās biezums ir tikai 1% no zemeslodes rādiusa. Praksē tas nozīmē no 80 līdz 20 kilometriem atkarībā no tā, vai tā ir zeme vai okeāna dibens.

Zem litosfēras ir mantijas slānis. Tās temperatūra ir tik augsta, ka apvalks pastāvīgi atrodas šķidrā vai drīzāk viskozā stāvoklī. Centrā atrodas cietais zemes kodols.

Tā kā litosfēras plāksnes atrodas pastāvīgā kustībā, var rasties magmas kameras. Kad tie izlaužas līdz zemes garozas virsmai, sākas vulkāna izvirdums.

Kas ir magma?

Šeit, iespējams, ir jāpaskaidro, kas ir magma un kādas kameras tā var veidot.

Atrodoties pastāvīgā kustībā (lai arī cilvēka acij neredzamas), litosfēras plāksnes var sadurties vai uzlīst viena uz otru. Visbiežāk plātnes, kuru izmēri ir lielāki, “uzvar” tās, kuru biezums ir mazāks. Tāpēc pēdējie ir spiesti ienirt viršanas apvalkā, kura temperatūra var sasniegt vairākus tūkstošus grādu. Protams, šajā temperatūrā plāksne sāk kust. Šo izkausēto iežu ar gāzēm un ūdens tvaikiem sauc par magmu. Tās struktūra ir šķidrāka nekā mantija, kā arī vieglāka.

Kā notiek vulkāna izvirdums?

Pateicoties šīm magmas strukturālajām iezīmēm, tā sāk lēnām celties un uzkrāties vietās, ko sauc par perēkļiem. Visbiežāk šādi centri kļūst par vietām, kur lūst zemes garoza.

Pamazām magma aizņem visu avota brīvo vietu un, jo nav citas izejas, sāk celties cauri plaisām zemes garozā. Ja magma atrod vāju vietu, tā nepalaid garām iespēju izlauzties virspusē. Šajā gadījumā tiek izlauztas plānas zemes garozas daļas. Tā izvirda vulkāns.

Vulkāniskās darbības vietas

Tātad, kuras vietas uz planētas, ņemot vērā vulkānisko aktivitāti, var uzskatīt par visbīstamākajām? Kur atrodas visbīstamākie vulkāni pasaulē? Noskaidrosim...

1. Merapi (Indonēzija). Šis ir lielākais vulkāns Indonēzijā un arī visaktīvākais. Tas neļauj vietējiem iedzīvotājiem pat uz vienu dienu aizmirst par sevi, pastāvīgi izlaižot dūmus no sava krātera. Tajā pašā laikā nelieli izvirdumi notiek ik pēc diviem gadiem. Taču arī lielie nav ilgi jāgaida: tie notiek reizi 7-8 gados.
2. Ja vēlaties uzzināt, kur atrodas vulkāni, jums, iespējams, vajadzētu doties ceļojumā uz Japānu. Šī patiešām ir vulkāniskās aktivitātes "paradīze". Ņem, piemēram, Sakurajima. Kopš 1955. gada šis vulkāns ir pastāvīgi satraucis vietējos iedzīvotājus. Tā aktivitāte neliecina par samazināšanos, un pēdējais lielais izvirdums notika ne tik sen - 2009. gadā. Pirms simts gadiem vulkānam bija sava sala, taču, pateicoties lavai, ko tas izplūda no sevis, tas spēja savienoties ar Osumi pussalu.
3. Aso. Un atkal Japāna. Šī valsts pastāvīgi cieš no vulkāniskās aktivitātes, un Aso vulkāns tam ir pierādījums. 2011. gadā virs tā parādījās pelnu mākonis, kura platība bija vairāk nekā 100 kilometri. Kopš tā laika zinātnieki ir pastāvīgi fiksējuši trīci, kas var liecināt tikai par vienu: Aso vulkāns ir gatavs jaunam izvirdumam.
4. Etna. Šis ir lielākais vulkāns Itālijā, kas ir interesants, jo tam ir ne tikai galvenais krāteris, bet arī daudzi mazi, kas atrodas gar tā nogāzi. Turklāt Etna izceļas ar apskaužamu aktivitāti – nelieli izvirdumi notiek ik pēc diviem līdz trim mēnešiem. Jāteic, ka sicīlieši jau sen ir pieraduši pie šādas apkaimes, un nebaidās apdzīvot nogāzes.
5. Vezuvs. Leģendārais vulkāns ir gandrīz uz pusi mazāks par savu itāļu brāli, taču tas neliedz tam uzstādīt daudzus savus rekordus. Piemēram, Vezuvs ir tieši tas vulkāns, kas iznīcināja Pompeju. Taču šī nav vienīgā pilsēta, kas cietusi no viņa aktivitātēm. Pēc zinātnieku domām, Vezuvs vairāk nekā 80 reizes iznīcināja pilsētas, kurām nebija paveicies atrasties tuvu tā nogāzēm. Pēdējais lielākais izvirdums notika 1944. gadā.

Kuru vulkānu uz planētas var saukt par augstāko?

Starp nosauktajiem vulkāniem ir diezgan daudz rekordistu. Bet kurš no tiem var saukt par augstāko vulkānu uz planētas?

Jāņem vērā: kad mēs sakām “augstākais”, mēs nedomājam vulkāna augstumu virs apkārtējās teritorijas. Mēs runājam par absolūto augstumu virs jūras līmeņa.

Tādējādi zinātnieki Čīles Ojos del Salado dēvē par augstāko aktīvo vulkānu pasaulē. Ilgu laiku viņš tika klasificēts kā guļošs. Šis čīlieša statuss ļāva argentīnietim Llullaillaco iegūt titulu “augstākais vulkāns pasaulē”. Tomēr 1993. gadā Ojos del Salado ražoja pelnu izlaidumu. Pēc tam to rūpīgi pārbaudīja zinātnieki, kuriem izdevās atklāt fumarolus (tvaika un gāzes izvadus) tā krāterī. Tādējādi čīlietis mainīja savu statusu un, nezinot, radīja atvieglojumu daudziem skolēniem un skolotājiem, kuriem ne vienmēr ir viegli izrunāt vārdu Llullaillaco.

Taisnības labad jāsaka, ka Ojos del Salado nav augsta vulkāna konusa. Tas paceļas virs virsmas tikai 2000 metrus. Savukārt Llullaillaco vulkāna relatīvais augstums ir gandrīz 2,5 kilometri. Tomēr mums nav jāstrīdas ar zinātniekiem.

Visa patiesība par Jeloustonas vulkānu

Jūs nevarat lepoties, ka zināt, kas ir vulkāns, ja neesat dzirdējuši par Jeloustonu, kas atrodas ASV. Ko mēs par viņu zinām?

Pirmkārt, Jeloustona nav augsts vulkāns, bet nez kāpēc to sauc par supervulkānu. Kas te par lietu? Un kāpēc Jeloustona tika atklāta tikai pagājušā gadsimta 60. gados un arī tad ar satelītu palīdzību?

Fakts ir tāds, ka Jeloustonas konuss pēc tā izvirduma sabruka, kā rezultātā izveidojās kaldera. Ņemot vērā tā gigantiskos izmērus (150 km), nav brīnums, ka cilvēki to nevarēja redzēt no Zemes. Bet krātera sabrukums nenozīmē, ka vulkānu var pārkvalificēt par neaktīvu.

Zem Jeloustonas krātera joprojām atrodas milzīga magmas kamera. Pēc zinātnieku aprēķiniem, tā temperatūra pārsniedz 800 °C. Pateicoties tam, Jeloustonā izveidojās daudzi termiskie avoti, un turklāt uz zemes virsmas pastāvīgi nonāk tvaika, sērūdeņraža un oglekļa dioksīda strūklas.

Par šī vulkāna izvirdumiem nav daudz zināms. Zinātnieki uzskata, ka tādas bijušas tikai trīs: pirms 2,1 miljona, 1,27 miljoniem un pirms 640 tūkstošiem gadu. Ņemot vērā izvirdumu biežumu, varam secināt, ka varam būt liecinieki sekojošam. Jāteic, ja tas tiešām notiks, Zemi gaida nākamais ledus laikmets.

Kādas nepatikšanas rada vulkāni?

Pat ja neņemam vērā faktu, ka Jeloustona var pēkšņi pamosties, par nekaitīgiem nevar nosaukt arī izvirdumus, ko mums var sagatavot citi pasaules vulkāni. Tie rada milzīgu iznīcināšanu, īpaši, ja izvirdums noticis pēkšņi un nebija laika brīdināt vai evakuēt iedzīvotājus.

Briesmas ir ne tikai lava, kas var iznīcināt visu savā ceļā un izraisīt ugunsgrēkus. Neaizmirstiet par toksiskām gāzēm, kas izplatās plašās teritorijās. Turklāt izvirdumu pavada pelnu emisijas, kas var aptvert plašas teritorijas.

Ko darīt, ja vulkāns “atdzīvojas”?

Tātad, ja jūs nonākat nepareizā laikā un nepareizā vietā, kad pēkšņi pamostas vulkāns, kas jums jādara šādā situācijā?

Pirmkārt, jāzina, ka lavas ātrums nav tik liels, tikai 40 km/h, tāpēc no tās ir pilnīgi iespējams aizbēgt, pareizāk sakot, braukt prom. Tas jādara pēc iespējas īsākā veidā, tas ir, perpendikulāri tā kustībai. Ja kāda iemesla dēļ tas nav iespējams, jums jāmeklē pajumte kalnā. Jāņem vērā arī ugunsgrēka iespējamība, tādēļ, ja iespējams, ir jāattīra nojume no pelniem un karstiem gružiem.

Atklātās vietās ūdenstilpne var glābt, lai gan daudz kas ir atkarīgs no tā dziļuma un spēka, ar kādu vulkāns izvirst. Fotogrāfijas, kas uzņemtas pēc izvirduma, liecina, ka cilvēki bieži vien ir neaizsargāti pret tik spēcīgu spēku.

Ja esat viens no laimīgajiem un jūsu māja pārdzīvoja izvirdumu, esiet gatavs tajā pavadīt vismaz nedēļu.

Un pats galvenais, neuzticieties tiem, kas saka, ka "šis vulkāns guļ tūkstošiem gadu." Kā liecina prakse, jebkurš vulkāns var pamosties (iznīcināšanas fotogrāfijas to apstiprina), taču ne vienmēr ir kāds, kas par to pastāstīs.

Uguns elpojoši kalni

Pavisam nesen uzzinājām par liela mēroga Zemes iekšpuses atbalss skenēšanas rezultātiem, ko zinātnieki veica, izmantojot 800 seismiskos sensorus. Īpaša uzmanība tika pievērsta seismiskajam troksnim, kas ļāva kartēt 2011. gada zemestrīces izraisītos pazemes traucējumus Japānā. Kā zināms, Fudži kalns joprojām ir aktīvs vulkāns, kas atrodas Klusā okeāna, Eirāzijas un Filipīnu plātņu krustpunktā. Lai gan tā izvirdumi ir ārkārtīgi reti, pastāv Fudži pamošanās iespēja. Kā ir ar citiem vulkāniem uz planētas? Galu galā uz zemes tādu ir neskaitāmi daudz: snaudoši, izmiruši, aktīvi... Ģeologi saka, ka globusu var salīdzināt ar māju ar biezām akmens sienām un ļoti maz logu. Ar logiem, kā jūs jau sapratāt, šeit mēs domājam vulkānus. Un šeit ir mūsu karstais, vārda pilnā nozīmē, desmitnieks.

1. Ojos del Salado – augstākais pasaulē

Pasaulē augstākais vulkāns atrodas nevis Himalajos, bet gan Andos. Uz Argentīnas un Čīles robežas, augstākais vulkāns uz Zemes, Ojos del Salado, 6887 metri, skatījās debesīs ar sāļajām acīm. Tās nosaukums tieši runā par sāļajām acīm – ja tulko no spāņu valodas. Viņi saka, ka nosaukums cēlies no milzīgajām sāls nogulsnēm ledājos - tām ir acu forma. Visā Argentīnas vulkāna novērošanas laikā, kur tika reģistrēta virsotne, tas neuzrādīja nekādu manāmu aktivitāti, izņemot to, ka vairākas reizes izdalīja nedaudz sēra un izlaida nelielas ūdens tvaiku straumes. Un austrumu nogāzē, vulkāna krāterī 6390 metru augstumā, šļakstās augstākais kalnu ezers uz planētas.

Izdzisušo vulkānu tālajā 1937. gadā iekaroja poļu alpīnisti. Pa ceļam viņi atklāja inku upurēšanas altārus, un zinātniskā pasaule secināja, ka inki cienīja Ojos del Salado kā svētu kalnu. Īpašas grūtības kalnos kāpējiem vulkāns nesagādā – tiktāl, ka 2007. gadā pāris Čīles ekstrēmo sporta veidu entuziastu ar Suzuki Samurai automašīnu, tiesa, nedaudz pārveidotu, sasniedza 6688 metru augstumu.

2. Llullaillaco ir garākais pasaulē

Vulkāns ar neizrunājamu nosaukumu paceļas augstā plato Atakamas tuksnesī uz Čīles un Argentīnas robežas Peru Andos. Augstākais no aktīvajiem vulkāniem - 6739 metri - pēdējo reizi savu vardarbīgo temperamentu parādīja 1877. gadā. Bet ne velti tā nosaukumam, ja tas tiek tulkots no kečua indiāņu valodas, ir saknes nozīme "meli": vietējie iedzīvotāji netic vulkāna mieram. Un viņi rīkojas pareizi: pēc vulkanologu domām, Llullaillaco atrodas tā sauktajā solfatāriskajā stadijā, tas ir, tajā ir aktīvas fumarolas - plaisas un caurumi krāteros, kas iztvaiko gāzes.


Llullaillaco vulkānam pieder sniega līnijas augstuma rekords uz Zemes - 6,5 tūkstoši metru rietumu nogāzē. Un tas ir ievērojams ar svarīgu arheoloģisko atradumu: 1999. gadā vulkāna virsotnē tika atklātas trīs inku bērnu mūmijas. Tiek uzskatīts, ka tie tika upurēti pirms pustūkstošgades.

3. Erebuss ir visaktīvākais uz Zemes dienvidos

Ledus kilometri Antarktīdā, šķiet, garantē mūžīgu, bezcerīgu aukstumu. Bet apgaismotā sabiedrība zina, ka ledus un uguns ir diezgan savienojami. Antarktīdā viņi saskaitīja tieši trīsdesmit piecus vulkānus – no Birda, kas aizmiga pirms četriem miljoniem gadu, līdz Brauna virsotnei, kas pēdējo reizi savu vardarbīgo temperamentu parādīja 21. gadsimtā.


Bet pat uz šī daudzveidīgā fona Erebus netika zaudēts. It kā Vinstons Čērčils par viņu būtu teicis: "Ja jūs esat vulkāna virsotnē, jums vajadzētu vismaz smēķēt." Ļaunprātīgais “smēķētājs” Erebus ražo dūmus bez pārtraukuma. Visā pasaulē ir knapi ducis vulkānu, kas nesnauž pat starp izvirdumiem, un starp tiem ir arī mūsu Antarktikas skaistums. “Karsts ēdiens tiek pasniegts jebkurā laikā,” viņi par to joko. Un ar to nepietiek: Erebus krāterī ir neaizsalstošs lavas ezers. Uz Zemes ir tieši trīs līdzīgi vulkāni, bet pārējie divi atrodas karstos reģionos. Un tikai Erebuss lepojas ar ugunszupu mūžīgā sniega vidū.

Bērenbergs ir aktīvākais uz Zemes ziemeļos

Lācis - tulkojumā - kalns paceļas Jan Mayen salā Grenlandes jūrā, aptuveni 1000 kilometrus no Norvēģijas, kurai šī sala faktiski pieder. Nīderlandes vaļu mednieki šeit 17.gadsimta sākumā redzējuši polārlāčus, tāpēc mirdzošais baltais kalns ieguvis savu nosaukumu. 2277 metrus augstais stratovulkāns ir klāts ar diezgan lielu ledus daudzumu, un jūru sasniedz pieci ledāji. Arī aptuveni kilometru platais krāteris ir piepildīts ar ledu. Gar krātera malu izceļas neskaitāmas virsotnes, no kurām augstākā rietumu pusē ir nosaukta Hokona VII vārdā – 53. karaļa, ja skaita pēc kārtas, un mūsdienu neatkarīgās Norvēģijas pirmā karaļa vārdā.


Uz salas dzīvo tikai skarbi vīri, bet Bērenberga izvirdums, kas notika 1970. gadā, lika evakuēt visus toreizējos iedzīvotājus, kopā 39. Pēdējais planētas ziemeļu aktīvākā vulkāna izvirdums notika 1985. gadā.

Fuji - visinteresantākais

Honsju salā atrodas vairāk nekā divi simti ģeogrāfisku objektu, ko sauc par Fudžimi: Fudžimi pilsēta Saitamas prefektūrā, Fudžimi ciems Suvas apriņķī, Nagano prefektūrā utt. "Mi" japāņu valodā nozīmē "izskatīties" - no šīm vietām paveras vislabākais skats uz Fudži.

Kopš 781. gada Fudži kalns ir izvirdis, izmetot bazalta lavu, 12 reizes. Lielākie izvirdumi notika 800., 864. un 1707.-1708.gadā. Pēdējais pagaidām ir pēdējais, taču, iespējams, visspēcīgākais: viņa izmestie pelni pārklāja Edo (mūsdienu Tokija) ar 15 centimetru pelnu slāni. Pārsteidzoši, ka starp daudzajām gravējumām, kurās attēlots kalns, nav neviena, kurā būtu izcēlies vulkāns.


Japāņi sāka praktizēt kāpšanu Fudži kalnā tālajā 12. gadsimtā. Un viņi kļuva tik atkarīgi, ka pat dzemdēja sakāmvārdu: “Kas nekad nav uzkāpis Fudži virsotnē, tas ir muļķis. Bet tas, kurš divas reizes uzkāpa Fudži kalna virsotnē, ir divreiz muļķis. Mūsdienās Fudži kalnā katru gadu uzkāpj 200 000 cilvēku, un 30% no tiem ir ārzemnieki.

Klyuchevskaya Sopka ir augstākā aktīvā vieta Eirāzijā

Kamčatkas apgabala karogā un ģerbonī ir attēloti vulkāni, kas spļauj uguni. Un nav ko brīnīties: Kamčatkas vulkāni ir iekļauti UNESCO Pasaules mantojuma sarakstā. Man jāsaka, ka mantojums ir bagāts: Kamčatkā ir vairāk nekā trīs simti vulkānu. Labi trīs desmiti no viņiem nesnauž, bet cenšas visu apkārtējo apliet ar lavu un apkaisīt ar pelniem. Un šeit, Kamčatkā, atrodas arī augstākais aktīvais vulkāns Eirāzijā - Kļučevskaja Sopka. Vulkānu Kamčatkā sauc par kalnu. Tas kļuva par Kļučevsku nevis no atslēgām, kas slēdzas, bet no atslēgām, kas saplīst: netālu plūst Kļučevkas upe, kas ir pilna ar šīm pašām atslēgām. Un vēl ir Kļuči ciems, kur kopš 1935. gada darbojas Krievijas Zinātņu akadēmijas Tālo Austrumu nodaļas Vulkanoloģijas un seismoloģijas institūta vulkanoloģiskā stacija.


Otrs aktīvākais vulkāns kontinentā pēc Karymskaya Sopka ievērojami pārsniedz pirmo pēc jaudas. Un tā arī nevar lepoties ar zemu aktivitāti: 270 gadu laikā bijuši 50 izvirdumi. Pēdējais izvirdums notika 2013. gadā - pirms tā vulkāna augstums bija 4850 metri, tagad tas ir tuvāk 5000 metriem.

Elbruss ir augstākais Krievijā

Un uz Kabardas-Balkārijas Republikas karoga attēlots Elbruss – augstākais punkts Krievijā vai varbūt pat Eiropā, ja beidzot norims strīdi par robežu starp Eiropu un Āziju. Krievzemē Elbrusu sauca par Šata kalnu: viņi aizņēmās no balkāru valodas, kas nozīmē “dobums”. Tieši tā: Elbruss ir izdzisuša vulkāna divu smailu konuss, un tā virsotnes viena no otras atdala dobums jeb segli.


Rietumu virsotne ir nedaudz augstāka: 5642 metri pret 5621. Stratovulkāns, kas nozīmē koniskas formas slāņveida vulkānu, kas sastāv no daudziem sacietējušas lavas un vulkānisko pelnu slāņiem, ir diezgan ilgu laiku snaudis: zinātnieki ir pārliecināti, ka pēdējo reizi Elbruss izvirda ap mūsu ēras 50. gadu.

Krakatoa ir visietekmīgākā

Edvarda Munka gleznā "Kliedziens" debesis ir neticami sarkanas. Mākslas kritiķi to interpretēja kā mākslinieka iztēles augli, bet Teksasas universitātes fizikas un astronomijas profesors Donalds Olsons piedāvāja zinātnisku skaidrojumu: debesu krāsu virs Norvēģijas ietekmēja Krakatau vulkāna izvirdums gadā. 1883. gads. Ginesa rekordu grāmata šo izvirdumu uzskata par visspēcīgāko vulkāna sprādzienu, kā arī atzīmē šo sprādzienu kategorijā "spēcīgākais skaņas vilnis". Krakatoa agrāk nebija pazīstama ar savu mierīgo izturēšanos: vulkanologi norāda, ka spēcīgs izvirdums notika 535. gadā. Tad tas izraisīja globālas klimata pārmaiņas uz Zemes, un to atzīmēja dendrohronoloģijas speciālisti, kuri pētīja koku gredzenus dažādās pasaules daļās. Pastāv hipotēze, ka šis izvirdums izveidoja Sundas šaurumu un tādējādi atdalīja Javas un Sumatras salas.


Arī 1883. gada izvirdums būtiski ietekmēja planētas dzīvi un mainīja vietējo ģeogrāfiju. Zinātnieki lēš, ka sprādziena spēks, kas atskanēja 1883. gada augusta rītā un satricināja pusi planētas, bija ne mazāk kā 10 000 reižu lielāks par sprādziena spēku, kas vēlāk iznīcināja Hirosimu. Virs Zemes pacēlās zaļa saule un zils mēness: vulkāniskie pelni vairākus gadus saglabājās atmosfērā lielos augstumos, kas izraisīja debess ķermeņu un rītausmu krāsas izmaiņas – tieši tā atzīmēja Edvards Munks. Pasaule burtiski satricināja – Krakatoa izvirduma radītais gaisa vilnis ap planētu aplidoja pat 10 reizes, vulkāna sprādziena izraisītais cunami aizskaloja gandrīz 300 ciematus un nogalināja līdz 40 000 cilvēku. Pats vulkāns sadalījās trīs mazās salās, bet vairāk nekā četrdesmit gadus vēlāk tas izcēlās no jūras putām un tagad ir izaudzis līdz 813 metriem. Viņu sauc par Anak-Krakatoa, tas ir, "Krakatoa bērnu". Vulkāns nenomierinās, izvirdumi seko viens pēc otra, un tūristus un zvejniekus nelaiž tuvāk par 1,5 kilometriem no nepatikšanām.

Tambora - visspēcīgākais

Ietekmīgāko slavu apstrīd Tamboras stratovulkāns, kas darbojas Indonēzijas Sumbavas salā no Malajas arhipelāga Mazo Sundas salu grupas. Ginesa rekordu grāmatā viņi stāv blakus: Tambora ir slavena ar visspēcīgāko izvirdumu cilvēces vēsturē. 1815. gada aprīlī vulkāns izvirda no 150 līdz 180 kubikkilometriem iežu! Sprādziens bija dzirdams Sumatrā, kas atrodas 2000 kilometru attālumā no vulkāna, kas aptvēra gandrīz visu Indonēziju un iznīcināja lauksaimniecību visā reģionā.


Tas izraisīja milzīgus upurus: no 11 000 līdz 12 000 tūkstošiem, kas nomira no Tamboras izvirduma, aptuveni 60 000 nomira no bada un slimībām. Sumbavas salas iedzīvotāju kultūra un tamboru valoda - tā piederēja papuasu valodām - gāja bojā. Pietiekami? Bet nē: pelni izplatījās atmosfērā vairākus mēnešus, un nākamais, 1816. gads, kļuva par gadu bez vasaras. Eiropā un Ziemeļamerikā naktis bija sasalušas pat vasarā, katastrofālas ražas neveiksmes izraisīja masveida badu.

Etna ir desmitgades vulkāns saskaņā ar ANO

Sicīlijas salas austrumu daļā ceļu remontstrādnieka profesija vienmēr bija vajadzīga un bija labi atalgota. Galu galā šeit atrodas Etnas kalns, un tas bieži izplūst un iznīcina ceļus. Šajā apvidū gaisā bieži peld vulkāniskie putekļi, un vīrieši izskatās nedaudz neskuti, pat ja no rīta skrāpējuši savus rugājus. Tieši šeit, Etnas grīvā, ja ticat romiešu mītiem, atradās tā paša Vulkāna, uguns dieva un kalēja patrona, kalve, kas deva vārdu visiem uguni elpojošajiem kalniem pasaulē.


Jāsaka, ka vieta Vulkāna smēdei izvēlēta pareizi. Etna ir ne tikai augstākais vulkāns Eiropā, daudz pārāks par savu sāncensi Vezuvs, bet arī gandrīz nepārtraukti “runā”. Etnas nogāzēs, 3329 metrus augsta stratovulkāna, kura platība ir 1250 kvadrātkilometri, atrodas līdz 400 sānu krāteriem. Ik pēc diviem vai trim mēnešiem no kāda krātera izplūst lava, tāpēc sicīliešiem regulāri tiek nodrošināta izklaide. Apmēram reizi 150 gados vietējiem iedzīvotājiem ir grūti pasmieties, izvirdums noslauka ciematu no salas, bet sicīlieši nezaudē sirdi un turpina dejot uz vulkāna un šeit audzēt augļus, vīnogas un olīvas: ar vulkāniskajiem pelniem apaugļotā augsne ir ļoti auglīga.

Vulkāni ir ģeoloģiski veidojumi uz Zemes garozas virsmas vai citas planētas garozas, kur magma nonāk virspusē, veidojot lavu, vulkāniskās gāzes, akmeņus (vulkāniskās bumbas) un piroklastiskas plūsmas.

Vārds “vulkāns” cēlies no senās romiešu mitoloģijas un cēlies no seno romiešu uguns dieva Vulkāna vārda.

Zinātne, kas pēta vulkānus, ir vulkanoloģija un ģeomorfoloģija.

Vulkānus klasificē pēc formas (vairogs, stratovulkāni, plēnes konusi, kupoli), aktivitātes (aktīvs, snaudošs, izmiris), atrašanās vietas (sauszemes, zemūdens, subglaciāls) utt.

Vulkāniskā darbība

Vulkānus atkarībā no vulkāniskās aktivitātes pakāpes iedala aktīvajos, snaudošajos, izmirušajos un neaktīvās. Par aktīvu vulkānu tiek uzskatīts vulkāns, kas izvirdās kādā vēsturiskā laika posmā vai holocēnā. Aktīvā jēdziens ir diezgan neprecīzs, jo daži zinātnieki ir klasificējuši vulkānu ar aktīviem fumaroliem kā aktīvus, bet citi - kā izmirušus. Snaudošie vulkāni tiek uzskatīti par neaktīviem vulkāniem, kuros ir iespējami izvirdumi, un par izdzisušiem vulkāniem tiek uzskatīti tie, kuros tie ir maz ticami.

Tomēr vulkanologu vidū nav vienprātības par to, kā definēt aktīvo vulkānu. Vulkāniskās aktivitātes periods var ilgt no vairākiem mēnešiem līdz vairākiem miljoniem gadu. Daudzi vulkāni demonstrēja vulkānisko aktivitāti pirms desmitiem tūkstošu gadu, taču mūsdienās tie netiek uzskatīti par aktīviem.

Astrofiziķi no vēsturiskā viedokļa uzskata, ka vulkāniskā darbība, ko savukārt izraisa citu debess ķermeņu plūdmaiņu ietekme, var veicināt dzīvības rašanos. Jo īpaši tie bija vulkāni, kas veicināja zemes atmosfēras un hidrosfēras veidošanos, izdalot ievērojamu daudzumu oglekļa dioksīda un ūdens tvaiku. Zinātnieki arī atzīmē, ka pārāk aktīvs vulkānisms, piemēram, uz Jupitera pavadoņa Io, var padarīt planētas virsmu neapdzīvojamu. Tajā pašā laikā vāja tektoniskā aktivitāte noved pie oglekļa dioksīda izzušanas un planētas sterilizācijas. "Šie divi gadījumi atspoguļo potenciālās planētu apdzīvojamības robežas un pastāv līdzās tradicionālajiem apdzīvojamo zonu parametriem zemas masas galvenās secības zvaigžņu sistēmām," raksta zinātnieki.

Vulkānisko struktūru veidi

Kopumā vulkānus iedala lineārajos un centrālajos, taču šis sadalījums ir patvaļīgs, jo vairums vulkānu ir aprobežoti ar lineāriem tektoniskiem lūzumiem (kļūdām) zemes garozā.

Lineāriem vulkāniem vai plaisu tipa vulkāniem ir plaši piegādes kanāli, kas saistīti ar dziļu garozas šķelšanos. No šādām plaisām parasti izplūst bazaltiskā šķidrā magma, kas, izplatoties uz sāniem, veido lielus lavas vākus. Gar plaisām parādās maigas šļakatas, plati plakani konusi un lavas lauki. Ja magmai ir skābāks sastāvs (lielāks silīcija dioksīda saturs kausējumā), veidojas lineāras ekstrūzijas izciļņi un masīvi. Kad notiek sprādzienbīstami izvirdumi, sprādzienbīstami grāvji var parādīties desmitiem kilometru garumā.

Centrālā tipa vulkānu formas ir atkarīgas no magmas sastāva un viskozitātes. Karstas un viegli pārvietojamas bazalta magmas rada plašus un plakanus vairogvulkānus (Mauna Loa, Havaju salas). Ja vulkāns periodiski izplūst vai nu no lavas, vai no piroklastiskā materiāla, parādās konusa formas slāņveida struktūra, stratovulkāns. Šāda vulkāna nogāzes parasti klāj dziļas radiālas gravas - barrancos. Centrālā tipa vulkāni var būt tīri lava, vai tos veidojuši tikai vulkāniskie produkti - vulkāniskie skoriji, tufi uc veidojumi, vai arī jaukti - stratovulkāni.

Ir monogēni un poligēni vulkāni. Pirmais radās viena izvirduma rezultātā, otrais - vairāku izvirdumu rezultātā. Viskoza, skāba sastāva, zemas temperatūras magma, izspiesta no ventilācijas atveres, veido ekstrūzijas kupolus (Montagne-Pelé adata, 1902).

Papildus kalderām pastāv arī lielas negatīvas reljefa formas, kas saistītas ar nogrimšanu izvirdušo vulkānisko materiālu svara ietekmē un spiediena deficītu dziļumā, kas radās magmas kameras izkraušanas laikā. Šādas struktūras sauc par vulkanotektoniskām padziļinājumiem. Vulkanotektoniskās ieplakas ir ļoti izplatītas un bieži vien pavada biezu ignimbritu slāņu veidošanos - skāba sastāva vulkānisko iežu ar dažādu ģenēzi. Tie ir lava vai veidoti no saķepinātiem vai metinātiem tufiem. Tiem ir raksturīgas lēcveidīgas vulkāniskā stikla, pumeka, lavas segregācijas, ko sauc par fiamme, un galvenās masas tufam vai tofom līdzīga struktūra. Parasti lieli ignimbritu apjomi ir saistīti ar seklām magmas kamerām, kas veidojas saimniekiežu kušanas un nomaiņas dēļ. Negatīvās reljefa formas, kas saistītas ar centrālā tipa vulkāniem, attēlo kalderas - lielas noapaļotas atteices vairāku kilometru diametrā.

Vulkānu klasifikācija pēc formas

Vulkāna forma ir atkarīga no tā izvirdušās lavas sastāva; Parasti tiek uzskatīti pieci vulkānu veidi:

• Vairoga vulkāni jeb "vairoga vulkāni". Veidojas atkārtotas šķidras lavas izmešanas rezultātā. Šī forma ir raksturīga vulkāniem, kuros izplūst zemas viskozitātes bazalta lava: tā ilgstoši plūst gan no centrālās ventilācijas atveres, gan no vulkāna sānu krāteriem. Lava vienmērīgi izplatās daudzu kilometru garumā; No šiem slāņiem pamazām veidojas plats “vairogs” ar maigām malām. Piemērs ir Mauna Loa vulkāns Havaju salās, kur lava ieplūst tieši okeānā; tā augstums no pamatnes okeāna dibenā ir aptuveni desmit kilometri (kamēr vulkāna zemūdens bāze ir 120 km gara un 50 km plata).
• Plēnes konusi. Šādiem vulkāniem izvirdoties, ap krāteri slāņos konusa formā sakrājas lieli porainu sārņu fragmenti, un mazi fragmenti pakājē veido slīpas nogāzes; Ar katru izvirdumu vulkāns kļūst augstāks. Šis ir visizplatītākais vulkāna veids uz sauszemes. To augstums nepārsniedz dažus simtus metru. Piemērs ir Plosky Tolbachik vulkāns Kamčatkā, kas eksplodēja 2012. gada decembrī.
• Stratovulkāni jeb "slāņaini vulkāni". Periodiski izplūst lava (viskoza un bieza, ātri sacietē) un piroklastiskā viela - karstas gāzes, pelnu un karstu akmeņu maisījums; rezultātā nogulsnes uz to konusa (asas, ar ieliektām nogāzēm) mainās. Arī lava no šādiem vulkāniem izplūst no plaisām, sacietējot nogāzēs rievotu gaiteņu veidā, kas kalpo kā vulkāna balsts. Piemēri - Etna, Vezuvs, Fudži.
• Kupola vulkāni. Tie veidojas, kad viskozā granīta magma, kas paceļas no vulkāna dzīlēm, nevar plūst lejup pa nogāzēm un augšpusē sacietē, veidojot kupolu. Tas aizsprosto muti kā korķis, ko laika gaitā izspiež zem kupola sakrājušās gāzes. Šāds kupols tagad veidojas virs Senthelēnas kalna krātera ASV ziemeļrietumos, kas izveidojās 1980. gada izvirduma laikā.
• Sarežģīti (jauktie, saliktie) vulkāni.

Izvirdums

Vulkāna izvirdumi ir ģeoloģiskas ārkārtas situācijas, kas var izraisīt dabas katastrofas. Izvirduma process var ilgt no vairākām stundām līdz daudziem gadiem. Starp dažādām klasifikācijām izšķir vispārīgus izvirdumu veidus:

• Havaju tips - šķidras bazalta lavas emisijas, bieži veidojot lavas ezerus, kuriem vajadzētu atgādināt svelmainus mākoņus vai sarkanīgi karstas lavīnas.
• Hidrosprādzienbīstams veids - izvirdumi, kas notiek seklos okeānu un jūru apstākļos, raksturojas ar liela daudzuma tvaika veidošanos, kas rodas, saskaroties ar karstu magmu un jūras ūdeni.

Pēcvulkāniskās parādības

Pēc izvirdumiem, kad vulkāna darbība vai nu uz visiem laikiem apstājas, vai arī tas “snauž” tūkstošiem gadu, uz paša vulkāna un tā apkārtnē turpinās procesi, kas saistīti ar magmas kameras atdzišanu un dēvēti par postvulkāniskajiem procesiem. Tajos ietilpst fumaroles, termālās vannas un geizeri.

Izvirdumu laikā vulkāna struktūra dažkārt sabrūk, veidojoties kalderai - lielai ieplakai ar diametru līdz 16 km un dziļumu līdz 1000 m. Magmai paaugstinoties, ārējais spiediens vājinās, ar to saistītās gāzes un šķidrie produkti izkļūt uz virsmas, un notiek vulkāna izvirdums. Ja virspusē tiek izcelti senie ieži, nevis magma, un gāzēs dominē ūdens tvaiki, kas veidojas, sildot gruntsūdeņus, tad šādu izvirdumu sauc par freātisku.

Lava, kas paceļas uz zemes virsmu, ne vienmēr sasniedz šo virsmu. Tas tikai paceļ nogulumiežu slāņus un sacietē kompakta ķermeņa (lakkolīta) formā, veidojot unikālu zemu kalnu sistēmu. Vācijā šādas sistēmas ietver Ronas un Eifeles reģionus. Pēdējā tiek novērota vēl viena pēcvulkāniska parādība, kas izpaužas kā ezeri, kas aizpilda bijušo vulkānu krāterus, kuriem nav izdevies izveidot raksturīgu vulkāna konusu (tā sauktos maarus).

Siltuma avoti

Viena no neatrisinātajām vulkāniskās aktivitātes problēmām ir bazalta slāņa jeb mantijas lokālai kausēšanai nepieciešamā siltuma avota noteikšana. Šādai kušanai jābūt ļoti lokalizētai, jo seismisko viļņu pāreja liecina, ka garoza un augšējais apvalks parasti ir cietā stāvoklī. Turklāt siltumenerģijai jābūt pietiekamai, lai izkausētu milzīgu daudzumu cieto materiālu. Piemēram, ASV Kolumbijas upes baseinā (Vašingtonas un Oregonas štatos) bazaltu apjoms ir vairāk nekā 820 tūkstoši km³; tie paši lielie bazaltu slāņi ir sastopami Argentīnā (Patagonijā), Indijā (Dekānas plato) un Dienvidāfrikā (Great Karoo Rise). Pašlaik ir trīs hipotēzes. Daži ģeologi uzskata, ka kušanu izraisa lokālas augstas radioaktīvo elementu koncentrācijas, taču dabā šāda koncentrācija šķiet maz ticama; citi liecina, ka tektoniskus traucējumus nobīdes un lūzumu veidā pavada siltumenerģijas izdalīšanās. Ir vēl viens viedoklis, saskaņā ar kuru augšējā mantija augsta spiediena apstākļos atrodas cietā stāvoklī, un, kad lūzuma dēļ spiediens pazeminās, tas kūst un šķidra lava plūst cauri plaisām.

Vulkāniskās aktivitātes zonas

Galvenās vulkāniskās aktivitātes zonas ir Dienvidamerika, Centrālamerika, Java, Melanēzija, Japānas salas, Kuriļu salas, Kamčatka, ASV ziemeļrietumu daļa, Aļaska, Havaju salas, Aleutu salas, Islande un Atlantijas okeāns. .

Dūņu vulkāni

Dūņu vulkāni ir mazi vulkāni, caur kuriem virspusē iznāk nevis magma, bet gan šķidrie dubļi un gāzes no zemes garozas. Dūņu vulkāni ir daudz mazāki nekā parastie. Dubļi parasti nonāk virspusē auksti, bet dubļu vulkānu izdalītās gāzes bieži satur metānu un var aizdegties izvirduma laikā, radot to, kas izskatās pēc miniatūra vulkāna izvirduma.

Mūsu valstī dubļu vulkāni visbiežāk sastopami Tamanas pussalā, tie ir sastopami arī Sibīrijā, pie Kaspijas jūras un Kamčatkā. Citu NVS valstu teritorijā visvairāk dubļu vulkānu ir Gruzijā un Krimā.

Vulkāni uz citām planētām

Vulkāni kultūrā

• Kārļa Brjuļlova glezna “Pompejas pēdējā diena”;
• Filmas "Vulkāns", "Dantes smaile" un kadrs no filmas "2012".
• Vulkāns netālu no Eijafjallajökull ledāja Islandē tā izvirduma laikā kļuva par daudzu humoristisku raidījumu, televīzijas ziņu sižetu, reportāžu un tautas mākslas tematu, kurā tika apspriesti notikumi pasaulē.

(Apmeklēts 1766 reizes, 1 apmeklējumi šodien)

Vulkāna izvirdums ir parādība, kas skaidri ilustrē dabas spēku un cilvēka bezpalīdzību. Vulkāni var būt vienlaikus majestātiski, nāvējoši, noslēpumaini un tajā pašā laikā ļoti gleznaini un pat noderīgi. Šodien mēs detalizēti analizēsim vulkāna veidošanos un struktūru, kā arī iepazīsimies ar daudziem citiem interesantiem faktiem par šo tēmu.

Kas ir vulkāns?

Vulkāns ir ģeoloģisks veidojums, kas rodas zemes garozas lūzuma vietā un izvirda virkni produktu: lava, pelni, uzliesmojošas gāzes, iežu lauskas. Kad mūsu planēta tikai sāka pastāvēt, to gandrīz pilnībā klāja vulkāni. Tagad uz Zemes ir vairāki apgabali, kuros koncentrējas lielākā daļa vulkānu. Tie visi atrodas gar tektoniski aktīvām zonām un lieliem lūzumiem.

Magma un plāksnes

No kā sastāv uzliesmojošs šķidrums, kas izplūst no vulkāna? Tas ir izkausētu iežu maisījums ar ugunsizturīgāku iežu klučiem un gāzes burbuļiem. Lai saprastu, no kurienes nāk lava, jāatceras zemes garozas uzbūve. Vulkāni jāuzskata par lielas sistēmas pēdējo posmu.

Tātad Zeme sastāv no daudziem dažādiem slāņiem, kas ir sagrupēti trīs tā sauktajos megaslāņos: kodols, mantija, garoza. Cilvēki dzīvo uz garozas ārējās virsmas, tās biezums var svārstīties no 5 km zem okeāna līdz 70 km zem zemes. Šķiet, ka tas ir ļoti cienījams biezums, bet, ja salīdzina ar Zemes izmēriem, miza atgādina ābolu mizu.

Zem ārējās garozas atrodas biezākais megaslānis – mantija. Tam ir augsta temperatūra, bet praktiski nekust un neizplatās, jo spiediens planētas iekšienē ir ļoti augsts. Dažreiz mantija izkūst, veidojot magmu, kas izspiežas cauri Zemes garozai. 1960. gadā zinātnieki radīja revolucionāru teoriju, ka Zemi klāj tektoniskās plāksnes. Saskaņā ar šo teoriju litosfēra, stingrs materiāls, kas sastāv no garozas un apvalka augšējā slāņa, ir sadalīts septiņās lielās un vairākās mazākās plāksnēs. Tie lēnām dreifē pa mantijas virsmu, ko “ieeļļo” astenosfēra - mīksts slānis. Tas, kas notiek plākšņu krustojumā, ir galvenais magmas izdalīšanās iemesls. Vietās, kur plāksnes saskaras, ir vairākas iespējas, kā tās mijiedarboties.

Plākšņu atdalīšana vienu no otras

Vietā, kur abas plāksnes attālinās, veidojas izciļņa. Tas var notikt gan uz zemes, gan zem ūdens. Iegūtā sprauga ir piepildīta ar astenosfēras nogulsnēm. Tā kā spiediens šeit ir zems, tajā pašā līmenī veidojas cieta virsma. Augošā magma atdziest, tā sacietē un izveido garoza.

Viena plāksne iet zem otras

Ja, saskaroties ar plāksnēm, viena no tām nokļuva zem otras un ienira mantijā, šajā vietā veidojas milzīga ieplaka. Parasti to var atrast okeāna dibenā. Kad plāksnes cietā mala tiek iespiesta apvalkā, tā uzsilst un kūst.

Mizu sasmalcina

Tas notiek, kad tektoniskām plāksnēm saduroties, neviena no tām neatrod vietu zem otras. Šīs plākšņu mijiedarbības rezultātā veidojas kalni. Šis process neietver vulkānisko aktivitāti. Laika gaitā kalnu grēda, kas veidojusies plākšņu krustpunktā, kas ložņā viens pret otru, var pieaugt, cilvēkiem nepamanot.

Vulkānu veidošanās

Lielākā daļa vulkānu veidojas vietās, kur viena tektoniskā plāksne ir pakļāvusies zem otras. Kad cietā mala izkūst magmā, tās apjoms palielinās. Tāpēc izkusušais iezis tiecas uz augšu ar milzīgu spēku. Ja spiediens sasniedz pietiekamu līmeni vai karstais maisījums konstatē plaisu mizā, tas tiek izlaists uz āru. Šajā gadījumā plūstošā magma (pareizāk sakot, lava) veido vulkānu konusveida struktūru. Kāda ir vulkāna struktūra un cik intensīvi tas izplūst, ir atkarīgs no magmas sastāva un citiem faktoriem.

Dažreiz magma iznāk tieši plāksnes vidū. Magmas pārmērīgu aktivitāti izraisa tās pārkaršana. Mantijas materiāls pakāpeniski izkūst cauri akai un rada karstu punktu zem noteiktas zemes virsmas. Ik pa laikam magma izlaužas cauri garozai un notiek izvirdums. Pats karstais punkts ir nekustīgs, ko nevar teikt par tektoniskajām plāksnēm. Tāpēc gadu tūkstošu gaitā šādās vietās veidojas “mirušo vulkānu rinda”. Līdzīgā veidā tika izveidoti Havaju vulkāni, kuru vecums, pēc pētnieku domām, sasniedz 70 miljonus gadu. Tagad apskatīsim vulkāna uzbūvi. Fotoattēls mums to palīdzēs.

No kā sastāv vulkāns?

Kā redzat augstāk esošajā fotoattēlā, vulkāna struktūra ir ļoti vienkārša. Galvenās vulkāna sastāvdaļas ir: pavarda, ventilācijas atvere un krāteris. Kamera ir vieta, kur veidojas liekā magma. Karsta magma paceļas augšup pa ventilācijas atveri. Tādējādi ventilācijas atvere ir kanāls, kas savieno pavardu un zemes virsmu. Tas veidojas, magmai sacietējot ceļā un sašaurinās, tuvojoties Zemes virsmai. Un visbeidzot, krāteris ir bļodveida ieplaka uz vulkāna virsmas. Krātera diametrs var sasniegt vairākus kilometrus. Tādējādi vulkāna iekšējā struktūra ir nedaudz sarežģītāka nekā ārējā, taču tajā nav nekā īpaša.

Izvirduma spēks

Dažos vulkānos magma izplūst tik lēni, ka jūs varat viegli staigāt pa tiem. Taču ir arī vulkāni, kuru izvirdums dažu minūšu laikā iznīcina visu savā ceļā, vairāku kilometru rādiusā. Izvirduma smagumu nosaka magmas sastāvs un iekšējais gāzes spiediens. Ļoti iespaidīgs gāzes daudzums izšķīst magmā. Kad iežu spiediens sāk pārsniegt gāzes tvaika spiedienu, tas izplešas un veido burbuļus, ko sauc par pūslīšiem. Viņi cenšas atbrīvoties un uzspridzināt akmeni. Pēc izvirduma daži burbuļi sacietē magmā, kā rezultātā veidojas porains iezis, no kura tiek izgatavots pumeks.

Izvirduma raksturs ir atkarīgs arī no magmas viskozitātes. Kā jūs zināt, viskozitāte ir spēja pretoties plūsmai. Tas ir pretējs plūstamībai. Ja magma ir ļoti viskoza, gāzes burbuļiem būs grūti izkļūt, un tie virzīs vairāk akmeņu uz augšu, izraisot vardarbīgu izvirdumu. Kad magmas viskozitāte ir zema, no tās ātri izdalās gāze, tāpēc lava netiek izmesta tik spēcīgi. Parasti magmas viskozitāte ir atkarīga no silīcija satura. Svarīga loma ir arī gāzu saturam magmā. Jo lielāks tas ir, jo spēcīgāks būs izvirdums. Gāzes daudzums magmā ir atkarīgs no akmeņiem, kas to veido. Vulkānu struktūra neietekmē izvirduma postošo spēku.

Lielākā daļa izvirdumu notiek pakāpeniski. Katram posmam ir sava iznīcināšanas pakāpe. Ja magmas viskozitāte un gāzu saturs tajā ir zems, tad lava lēnām plūdīs pa zemi ar minimālu sprādzienu skaitu. Lavas plūsmas var kaitēt vietējai dabai un infrastruktūrai, taču zemā ātruma dēļ tās nav bīstamas cilvēkiem. Pretējā gadījumā vulkāns intensīvi izdala magmu gaisā. Izvirduma kolonna parasti sastāv no uzliesmojošas gāzes, cieta vulkāniska materiāla un pelniem. Tajā pašā laikā lava strauji kustas, iznīcinot visu savā ceļā. Un virs vulkāna veidojas mākonis, kura diametrs var sasniegt simtiem kilometru. Šīs ir sekas, ko var izraisīt vulkāni.

Kalderu un soliņu kupolu veidi, uzbūve

Dzirdot par vulkāna izvirdumu, cilvēks uzreiz iedomājas konisku kalnu, kura virsotnē plūst oranža lava. Šī ir klasiska vulkāna struktūras diagramma. Bet patiesībā šāds jēdziens kā vulkāns apraksta daudz plašāku ģeoloģisko parādību loku. Tāpēc principā par vulkānu var saukt jebkuru vietu uz Zemes, kur no planētas iekšpuses uz ārpusi tiek izmesti noteikti ieži.

Iepriekš aprakstītā vulkāna struktūra ir visizplatītākā, bet ne vienīgā. Ir arī kalderas un soliņu kupoli.

Kaldera no krātera atšķiras ar savu milzīgo izmēru (diametrs var sasniegt vairākus desmitus kilometru). Vulkāniskās kalderas rodas divu iemeslu dēļ: sprādzienbīstami vulkāna izvirdumi, iežu sabrukšana dobumā, kas atbrīvots no magmas.

Kalderu sabrukšana notiek vietās, kur ir bijis masīvs lavas izvirdums, kā rezultātā magmas kamera ir pilnībā atbrīvota. Virs šī tukšuma izveidotais apvalks laika gaitā sabrūk, un parādās milzīgs krāteris, kurā ir diezgan iespējams jauna vulkāna dzimšana. Viena no slavenākajām sabrukšanas kalderām ir krātera kaldera Oregonas štatā. Tas tika izveidots pirms 7700 gadiem. Tās platums ir aptuveni 8 km. Laika gaitā kaldera piepildījās ar kušanas un lietus ūdeni, veidojot gleznainu ezeru.

Eksplozijas kalderas veidojas nedaudz savādāk. Liela magmas kamera paceļas uz virsmas, tā nevar izsūkties blīvās zemes garozas dēļ. Magma tiek saspiesta, un, kad gāzes izplešas spiediena krituma dēļ “rezervuārā”, notiek milzīgs sprādziens, kas izraisa lielas dobuma veidošanos uz Zemes.

Kas attiecas uz veikalu kupoliem, tie veidojas, ja spiediens nav pietiekams, lai salauztu zemes akmeņus. Tādējādi vulkāna augšdaļā veidojas izspiedums, kas laika gaitā var pieaugt. Lūk, cik interesanta var būt vulkāna uzbūve. Dažu kalderu attēli izskatās vairāk kā oāze, nevis vieta, kur reiz noticis izvirdums — iznīcinošs process visām dzīvajām būtnēm.

Cik vulkānu ir uz Zemes?

Mēs jau zinām vulkānu uzbūvi, tagad parunāsim par situāciju ar vulkāniem šodien. Uz mūsu planētas ir vairāk nekā 500 aktīvu vulkānu. Kaut kur to pašu numuru uzskata par guļam. Liels skaits vulkānu tiek uzskatīti par mirušiem. Šis sadalījums tiek uzskatīts par ļoti subjektīvu. Vulkāna aktivitātes noteikšanas kritērijs ir pēdējā izvirduma datums. Ir vispārpieņemts, ka, ja pēdējais izvirdums notika vēsturiskajā periodā (laikā, kad cilvēki reģistrē notikumus), tad vulkāns ir aktīvs. Ja tas notika ārpus vēsturiskā perioda, bet agrāk nekā pirms 10 000 gadiem, tad vulkāns tiek uzskatīts par neaktīvu. Un visbeidzot, tos vulkānus, kas nav izvirduši pēdējos 10 000 gadus, sauc par izmirušiem.

No 500 aktīvajiem vulkāniem 10 izvirst katru dienu. Parasti šie izvirdumi nav pietiekami lieli, lai apdraudētu cilvēku dzīvību. Tomēr reizēm notiek lieli izvirdumi. Pēdējo divu gadsimtu laikā tajos gāja bojā 19 vairāk nekā 1000 cilvēku.

Vulkānu priekšrocības

Grūti noticēt, bet tik briesmīga parādība kā vulkāns var būt noderīga. Vulkāniskie produkti savu unikālo īpašību dēļ tiek pielietoti daudzās cilvēka darbības jomās.

Senākais vulkānisko iežu izmantojums ir celtniecība. Slavenā franču Klermonferānas katedrāle ir pilnībā uzcelta no tumšas lavas. Bazaltu, kas ir daļa no magmatiskā materiāla, bieži izmanto ceļu bruģēšanai. Mazas lavas daļiņas tiek izmantotas betona ražošanā un ūdens filtrēšanai. Pumeks kalpo kā lielisks skaņas izolators. Tās daļiņas ir iekļautas arī kancelejas dzēšgumijas un dažu veidu zobu pastu sastāvā.

Vulkāni izvirda daudz rūpniecībai vērtīgu metālu: varu, dzelzi, cinku. No vulkāniskajiem produktiem savāktais sērs tiek izmantots sērkociņu, krāsvielu un mēslošanas līdzekļu ražošanā. Karstais ūdens, kas dabiski vai mākslīgi iegūts no geizeriem, ražo elektroenerģiju īpašās ģeotermālās stacijās. Vulkānos bieži atrodami dimanti, zelts, opāls, ametists un topāzs.

Izejot cauri vulkāniskajiem iežiem, ūdens ir piesātināts ar sēru, oglekļa dioksīdu un silīcija dioksīdu, kas palīdz astmas un elpceļu slimību gadījumos. Termālajās stacijās pacienti ne tikai dzer ārstniecisko ūdeni, bet arī peldas atsevišķos avotos, ņem dubļu vannas un veic papildu ārstēšanu.

Secinājums

Šodien mēs apspriedām tik aizraujošu jautājumu kā vulkānu veidošanās un struktūra. Apkopojot iepriekš minēto, mēs varam teikt, ka vulkāni rodas tektonisko plākšņu kustības dēļ un veido magmas emisijas, kas, savukārt, ir izkausēta mantija. Tādējādi, apsverot vulkānus, būtu lietderīgi atcerēties Zemes uzbūvi. Vulkāni sastāv no kameras, ventilācijas atveres un krātera. Tie var būt gan destruktīvi, gan izdevīgi dažādām rūpniecības jomām.