Вулканический кратер

Что такое вулкан и его извержение

Вулкан в классическом виде – возвышенность, имеющая отверстие, уходящее вертикально через земную кору вглубь планеты. Однако это не всегда возвышенности, бывают вулканы незначительно поднятые над окружающим рельефом, а бывают вообще плоские. Главное их отличие от обычных гор – способность извергать магму – внутреннее раскаленное содержимое планеты, имеющее силикатный состав и вязкую консистенцию.

Строение вулкана можно назвать примитивным:

  • Кратер – отверстие воронкообразной или чашеобразной формы на вершине или на склоне горы. Его диаметр может достигать десятков и сотен метров. Некоторые давно потухшие кратеры закрыты озерами или возвышенными образованиями.
  • Жерло – идущий от кратера вертикально (реже наклонно) вглубь планеты канал. Чаще всего он имеет цилиндрическую форму.
  • Магматическая камера – место накопления магмы под земной корой, куда выходит жерло.

Вулканы делятся на несколько типов по разным критериям. По активности выделяют:

  • активные – извергавшиеся в период развития цивилизации (высок риск нового пробуждения);
  • спящие – долго не извергавшиеся (средняя вероятность пробуждения);
  • потухшие – извергавшиеся давно по планетарным меркам (вероятность возобновления активности приближается к нулю).

По форме извергающиеся образования бывают:

  • Шлаковые – самые распространенные. Вышедшая лава застывает, стекая по склону. В результате после каждого извержения возвышенность становится все больше.
  • Купольные. Если магма слишком вязкой консистенции, она не стекает по склонам, а застывает в области кратера, формируя куполообразную структуру. Выходящие из земных недр газы разбивают купол.
  • Щитовые. Имеют чашеобразную и щитообразную форму. Пологие склоны образованы траппами – базальтовыми потоками.
  • Стратовулканы. Выпускают смесь раскаленных газов, лавы, пепла и каменных осколков. Склоновое покрытие представляет собой каменно-лавовые слои.

В год на планете отмечается около 50 извержений. Исход магмы из недр планеты поэтапный. Далее приводится описание этапов извержения:

  • Внезапное начало. Внешних предвестников извержения нет. Только сейсмографы улавливают незначительные подземные колебания.
  • Выход содержимого. Из жерла вырываются газы температурой до 800°C и клубы пепла. Раскаленное газовое облако уничтожает все живые организмы в радиусе десятков и сотен километров. Вытекшая лава, температура которой достигает 1500°C, сжигает почвенный слой, распространяется на расстояние до нескольких сотен километров.
  • Пепельный дождь. Если в месте извержения дождливая погода, то могут пойти осадки, состоящие из воды, пепла и частиц пемзы.
  • Лава застывает, образует темный толстый покров. Под таким покровом могут быть погребены города и поселки.
Популярные статьи  Большое тихоокеанское мусорное пятно

Ученые насчитывают на планете около 1500 вулканов, находящихся на суше. Количество морских образований неизвестно. Вулканическая активность на дне морей и океанов становится причиной появления новых островов. Известно, что в результате извержения подводных вулканов и активного выброса магмы над океанической поверхностью образовались Канарские и Гавайские острова.

Один из островов Гавайского архипелага

Самый высокий потухший вулкан – чилийский Охос-дель-Саладо (6890 м). Самый высокий активный – расположенный в Андах пик Льюльяйльяко (6720 м). Самый крупный наземный – гавайский Мауна-Лоа (75 тысяч км

3

). Самый крупный подводный – Таму на дне Тихого океана (занимает площадь 260 тысяч км

2

).

Вулкан Десепшен

Большой интерес представляет открытый в 1820 году вулканический остров Десепшен (Десепьсьон) в составе Южных Шетландских островов. Он находится недалеко от Антарктического полуострова.

Кратер действующего вулкана Десепшен находится под слоем льда мощностью до 100 м, лежащим на дне огромной затопленной кальдеры диаметром около 5 км (защищенной от ветров естественной гавани Порт-Фостер), которая возникла около 10 тыс. лет назад в результате мощнейшего взрывного извержения с выбросом примерно 30 куб. км расплавленных пород.

Остров Десепшен представляет собой края этой кальдеры (рис. 34, 35). Его самая высокая точка возвышается над уровнем моря, по разным данным, на 539 или 576 м. Наружный диаметр острова, имеющего подковообразную форму, составляет около 14 км. Видимо, благодаря геотермальному теплу и морскому полярному климату со среднегодовой температурой воздуха всего минус 2,9 град. лишь 57% его поверхности покрыто ледниками. И там достаточно хорошо для антарктики развиты флора и фауна (мхи, лишайники, печеночники, цветковое растение колобантус кито, клещи, мухи, тихоходки, ногохвостки, нематоды, ракообразные, брюхоресничные черви, коловратки, пингвины, поморники, чайки, капские голубки, качурки, крачки, ржанки, морские млекопитающие).

Популярные статьи  Порядок обращения, утилизации и переработки промышленных отходов


Рис. 34. Географическое положение и карта острова Десепшен 


Рис. 35. Остров Десепшен и гавань Порт-Фостер – затопленная кальдера вулкана

В историческое время вулкан Десепшен был особенно активен в XVIII–XIX столетиях. Первые из извержений этого вулкана, которые видели люди (со зверобойных судов), произошли в 1825–1828 годах. В XX веке его активность наблюдались в 1906–1910 и 1967–1970 годах.

С 1940-х годов там начали вести мониторинг ученые из Великобритании и Аргентины, а в 1950-х годах открылась и станция Чили.

При извержении 1967 года в северной части кальдеры возникла трещина длиной 5 км и вблизи берега образовался небольшой остров. Лава из кратера под ледником поднималась, плавила лед, смешивалась с водой и быстро застывала, но из-подо льда выдавилось такое количество талой воды и грязи, что были уничтожены британская и чилийская научные станции (а также некоторые временные поселения китобоев), к счастью без человеческих жертв. Довершило эти разрушения аналогичное событие 1969 года. Очень сильным было также извержение 1970 года. В 1992 году произошла деформация поверхности земли в некоторых местах острова и на какое-то время повысилась температура грунтовых вод в районе аргентинской вулканической станции.

При этом было замечено, что дно гавани Порт-Фостер поднимается примерно на 30 см/год на фоне тенденции к увеличению сейсмичности острова.

Интересно также отметить, что в заливе Уэйлерс в пределах гавани постоянно выходят геотермальные воды (рис. 36). Горячие источники хорошо известны также на антарктических островах Херд, Кергелен, Росса и других.


Рис. 36. Туристы сидят в подогреваемом геотермальными водами заливе Уэйлерс в пределах гавани Порт-Фостер внутри острова Десепшен

Сейчас за деятельностью вулкана Десепшен постоянно следят только представители Аргентины и Испании (последние подключились в 1989 году), научные станции которых остались невредимыми после прошлых извержений.

Подледные вулканы Антарктиды

Антарктические вулканы в большинстве своем полностью погребены под мощным ледниковым покровом, поэтому изучать их современную активность и извержения прошлого очень сложно. Хотя использование георадарного зондирования с воздуха, бурение скважин с отбором и изучением ледяных образцов керна, которые могут содержать пепловые и аэрозольные следы извержений, дают важную информацию, в том числе в отношении датирования событий (рис. 27). Иногда встречаются и не покрытые льдом обнажения вулканических пород, позволяющие проводить соответствующие исследования (рис. 28).

Популярные статьи  Топ-8 экологических проблем земли, которые должны волновать


Рис. 27. Слой вулканического пепла, который осел на ледниковом покрове примерно 21 тыс. лет назад, в ледяном керне из Западной Антарктиды


Рис. 28. В Антарктиде встречаются обнажения вулканических пород, изучать которые не мешают ни лед, ни снег, ни растительность

Ученым удалось выявить многочисленные извержения подледных вулканов по крайней мере за последние 100 тыс. лет.

Например, на Земле Мэри Берд американские исследователи обнаружили действующий подледный вулкан, при взрывном извержении которого 8 тыс. лет назад был пробит ледяной щит и засыпана пеплом (скрытым теперь подо льдом) огромная территория. Причем в 2010 и 2011 годах была уже инструментально зафиксирована некоторая активность этого вулкана, в том числе аномально высокая подвижность ледника над ним. Поскольку он сегодня покрыт толщей льда всего в 1 км, то рано или поздно его извержения могут снова пробить лед над кратером.

А вблизи залива Пайн-Айленд в горах Хадсон британские ученые обнаружили под ледяным щитом вулкан, слой пепла от взрывного извержения которого в IV или III  веке до н.э. покрыл площадь в 23 тыс. кв. км (но потом тоже скрылся под новыми слоями льда). То есть ледниковый покров был тогда тоже полностью пробит и через огромную дыру в нем поднялся столб вулканических газов и пепла на предположительную высоту 12 км.

И сколько еще таких потенциально опасных вулканов скрывает ледяной щит Антарктиды?

Исследования с помощью радаров и другой техники показали, что многие подледные антарктические вулканы до сих пор не разрушены медленно сползающим к морю ледниковым покровом и имеют форму конусов, правда часто с уплощенными верхушками от давления льда, но все же с крутыми склонами. А значит, они вполне могут быть активными или спящими.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: