Будова вулканів. Види і типи вулканів. Що таке кратер вулкана?
Стародавні римляни, спостерігаючи, як з вершини гори в небо виривається чорний дим і вогонь, вважали, що перед ними вхід до пекла або у володіння Вулкана - бога ковальського ремесла і вогню. На честь нього вогнедишні гори і називають досі вулканами.
У цій статті ми розберемося, яке будова вулкана, і заглянемо в його кратер.
Діючі та згаслі вулкани
На Землі безліч вулканів, як сплячих, так і діючих. Виверження кожного з них може тривати дні, місяці, а то й роки (так, наприклад, що знаходиться на Гавайському архіпелазі вулкан Кілауеа прокинувся ще в 1983 р і до сих пір його робота не припиняється). Після чого кратери вулканів здатні на кілька десятиліть завмерти, щоб потім знову нагадати про себе новим викидом.
Хоча, звичайно ж, є і такі геологічні утворення, робота яких завершилася ще в далекому минулому. Багато з них при цьому до цих пір зберегли форму конуса, але про те, як саме відбувалося їх виверження, немає ніяких відомостей. Такі вулкани вважаються вимерлими. Як приклад можна привести гори Ельбрус і Казбек, з давніх часів покриті сяючими льодовиками. А в Криму і Забайкаллі знаходяться сильно розмиті і зруйновані вулкани, зовсім втратили свою первісну форму.
Які бувають вулкани
Залежно від будови, активності та місця розташування, в геоморфології (так називається наука, що вивчає описувані геологічні утворення) виділяються окремі типи вулканів.
У загальному вигляді вони поділяються на дві основні групи: лінійні і центральні. Хоча, звичайно, такий поділ досить приблизно, так як більшість з них відносять до лінійних тектонічних розломах земної кори.
Крім цього, розрізняють ще щитовидне і купольний будова вулканів, а також так звані шлакові конуси і стратовулкани. За активністю їх визначають як діючі, сплячі або згаслі, а за місцезнаходженням - як наземні, підводні і підльодовикового.
Чим відрізняються лінійні вулкани від центральних
Лінійні (трещинние) вулкани, як правило, не піднімаються високо над поверхнею землі - вони мають вигляд тріщин. У будову вулканів цього типу входять довгі підводять канали, пов`язані з глибокими розколами земної кори, з яких виливається рідка магма, що має базальтовий склад. Вона розтікається на всі боки і, застигаючи, утворює лавові покриви, що стирають лісу, що заповнюють западини, що знищують річки і селища.
Крім того, під час вибуху лінійного вулкана на земній поверхні можуть виникати експлозівние рови, що мають протяжність в кілька десятків кілометрів. На додачу, будова вулканів уздовж тріщин прикрашають пологі вали, лавові поля, розбризкування і плоскі широкі конуси, докорінно змінюють ландшафт. До речі, основна складова рельєфу Ісландії - це лавові плато, що виникли саме таким чином.
Якщо ж у магми склад виявляється більш кислим (підвищений вміст діоксиду кремнію), то навколо гирла вулкана виростають екструзівние (тобто вичавлені) вали, які мають пухкий склад.
Будова вулканів центрального типу
Вулкан центрального типу - це конусоподібний геологічне утворення, яке зверху вінчає кратер - заглиблення, що має форму воронки або чаші. Воно, до речі, поступово переміщується вгору, в міру того як зростає сама вулканічна споруда, а його розмір може бути абсолютно різним і вимірюватися як в метрах, так і в кілометрах.
Кратери вулкановобразовиваются під час виверження і можуть виникнути навіть на схилі вулканічної гори, в такому випадку їх називають паразитичними або побічними.
Вглиб вулканічної гори веде жерло, за яким піднімається нагору, в кратер, магма. Магма - це розплавлена вогняна маса, що має переважно силікатний склад. Вона народжується в земній корі, де знаходиться її вогнище, а піднявшись вгору, у вигляді лави виливається на поверхню землі.
Виверження, як правило, супроводжується викидом дрібних бризок магми, які утворюють попіл і гази, які, що цікаво, на 98% складаються з води. До них приєднуються різні домішки у вигляді пластівців вулканічного попелу і пилу.
Відео: Вулкани і гейзери
Що визначає форму вулканів
Форма вулкана в чому залежить від складу і в`язкості магми. Легкоподвижная базальтова магма утворює щитові (або щитовидні) вулкани. Вони, як правило, мають пласку форму і велику окружність. Прикладом, що представляє такі типи вулканів, може послужити геологічне утворення, що знаходиться на Гавайських островах і носить назву Мауна-Лоа.
Шлакові конуси - це найпоширеніший тип вулканів. Вони утворюються при виверженні великих фрагментів пористих шлаків, які, нагромаджуючи, вибудовують навколо кратера конус, а їх дрібні частини формують похилі схили. Такий вулкан з кожним виверженням стає вище. Прикладом може служити вибухнув в грудні 2012 року на Камчатці вулкан Плоский Толбачик.
Особливості будови купольних і стратовулканів
А знаменита Етна, Фудзіяма і Везувій - це приклад стратовулканів. Їх ще називають шаруватими, так як вони утворені періодично викидається лавою (вузький і швидко застигає) і пірокластичні речовиною, що представляє собою суміш з гарячого газу, розпеченого каміння і попіл.
В результаті подібних викидів ці типи вулканів мають гострі конуси з увігнутими схилами, в яких і чергуються дані відкладення. А лава з них випливає не тільки через основний кратер, але і з тріщин, застигаючи при цьому на схилах і утворюючи ребристі коридори, що служать опорою цього геологічного утворення.
Купольні вулкани утворюються за допомогою в`язкої гранітної магми, яка не стікає по схилах, а застигає нагорі, формуючи купол, який, як пробка, закупорює жерло і вибивається скупчилися під ним згодом газами. Прикладом подібного явища може служити купол, який формується над вулканом Сент-Хеленс, що на північному заході США (він утворився в 1980 р).
Що таке кальдера
Описані вище центральні вулкани мають, як правило, форму конуса. Але іноді під час виверження стіни такого вулканічного споруди обрушуються, і при цьому утворюються кальдери - величезні западини, які можуть досягати глибини тисячі метрів і діаметра до 16 км.
З розказаного раніше ви пам`ятаєте, що в будову вулканів входить величезна жерло, за яким піднімається під час виверження розплавлена магма. Коли вся магма виявляється зверху, всередині вулкана виникає величезна порожнеча. Ось саме в неї і може провалитися вершина і стіни вулканічної гори, утворюючи на земній поверхні облямовані залишками краху великі казаноподібні западини з відносно рівним дном.
Найбільшою на сьогоднішній день є кальдера Тоба, розташована на острові Суматра (Індонезія) і повністю покрита водою. Утворене таким способом озеро має досить значні розміри: 100/30 км і глибину в 500 м.
Що собою являють фумароли
Кратери вулканів, їх схили, підніжжя, а також кірка охололи лавових потоків часто покриті тріщинами або отворами, з яких назовні вириваються розчинені в магмі гарячі гази. Їх називають фумаролами.
Відео: Види Вулканів
Як правило, над великими отворами клубочиться густий білий пар, тому що магма, як уже згадувалося, містить багато води. Але крім неї фумароли служать джерелом викиду і для вуглекислого газу, всіляких оксидів сірки, сірководню, галогеноводорода та інших хімічних сполук, які можуть виявитися вельми небезпечними для людини.
До речі, вулканологи вважають, що входять в структуру вулкана фумароли роблять його більш безпечним, так як гази знаходять вихід і не скупчуються в надрах гори, щоб утворити міхур, який згодом виштовхне лаву на поверхню.
До такого вулкану можна віднести знамениту Авачинську сопку, яка знаходиться недалеко від Петропавловська-Камчатського. Дим, що клубиться над нею, видно в ясну погоду за десятки кілометрів.
Вулканічні бомби теж входять в будівлю вулканів Землі
Якщо вибухає довго сплячий вулкан, то при виверженні з його жерла вилітають так звані вулканічні бомби. Вони складаються з сплавлених порід або уламків застиглої в повітрі лави і можуть важити кілька тонн. Їх форма залежить від того, який у лави склад.
Наприклад, якщо лава рідка і не встигає в повітрі досить охолонути - впала на землю вулканічна бомба перетворюється в коржик. А базальтові маловязкие лави обертаються в повітрі, приймаючи за рахунок цього виту форму або стаючи схожими на веретено або грушу. В`язкі ж - андезітовиє - шматки лави стають після падіння схожими на хлібну кірку (вони округлі або багатогранні і покриті при цьому мережею тріщин).
Розмір діаметра вулканічної бомби може досягати семи метрів, і зустрічаються ці освіти на схилах практично всіх вулканів.
Відео: Вулкани - Школфільм (1986р.)
Типи виверження вулканів
Як зазначав у книзі «Основи геології», що розглядає будову вулканів і типи вивержень, Куренівський Н.В., всі види вулканічних будівель утворюються в результаті різних вивержень. Серед них особливо виділяються 6 типів.
- Гавайський тип виверження - викид дуже рідкої і рухомий лави, яка формує величезні щитові вулкани, що лежать рівно.
- Страмболіанскій тип - викид більш в`язкої лави, яку виштовхують різні за силою вибухи, в результаті чого утворюються короткі потужні потоки.
- Плініанський тип характеризують раптові потужні вибухи, які супроводжуються викидом величезної кількості тефри (пухкого матеріалу) і виникненням її потоків.
- Пелейский тип виверження супроводжується утворенням розжарених лавин і пекучих хмар, а також наростанням екструзівних куполів з в`язкої лави.
- Газовий тип - це виверження лише уламків більш древніх порід, яке пов`язують з газами, розчиненими в магмі, або з перегрівом входять в будівлю вулкана грунтових вод.
- Виверження теплового потоку. Воно схоже на викид високотемпературного аерозолю, що складається з шматочків пемзи, мінералів і обломочков вулканічного скла, оточених розпеченій оболонкою з газу. Таке виверження було широко поширеним в далекому минулому, але в сучасності давно вже не спостерігається людьми.
Коли відбувалися найвідоміші виверження вулканів
Роки виверження вулканів можна, мабуть, віднести до серйозних віх в історії людства, адже в цей час змінювалася погода, гинуло величезна кількість людей, а то і стиралися з Землі цілі цивілізації (так, в результаті виверження гігантського вулкана загинула Мінойська цивілізація в 15 або 16 в. до н. е).
У 79 г н. е. недалеко від Неаполя відбулося виверження Везувію, який поховав під семиметровим шаром попелу міста Помпеї, Геркуланум, Стабія і Оплонтій, привівши до загибелі тисяч жителів.
У 1669 р кілька вивержень вулкана Етна, а також в 1766 р - вулкана Майон (Філіппіни) привели до страшних руйнувань і загибелі під потоками лави багатьох тисяч людей.
У 1783 р вулкан Лаки, що вибухнув в Ісландії, викликав зниження температури, яке призвело у 1784 р до неврожаю і голоду в Європі.
А вулкан Тамбора на острові Сумбава, прокинувся в 1815 р залишив на наступний рік всю Землю без літа, знизивши температуру в світі на 2,5 ° С.
У 1991 р вулкан з філіппінського острова Лусон своїм вибухом також тимчасово знизив її, правда, вже на 0,5 ° С.
