Вулканом древние римляне именовали бога огня и кузнечного ремесла. В честь него был назван небольшой остров в Тирренском море, вершина которого извергала огонь и облака чёрного дыма. Впоследствии все огнедышащие горы стали называть в честь этого бога.

Точное количество вулканов неизвестно. Это также зависит от определения «вулкана»: например, существуют «вулканические поля», которые составляют сотни отдельных центров извержения, которые все связаны с одной и той же магматической камерой, и что может считаться или не считаться единственным «вулканом». Вероятно, есть миллионы вулканов, которые были активны на протяжении всей жизни Земли. В течение последних 10 000 лет на земле, по данным Смитсоновского института вулканологии, насчитывается около 1500 вулканов, которые, как известно, были активны, а еще большее количество подводных вулканов неизвестно. Существует порядка 600 действующих кратеров, в числе которых 50-70 извергаются ежегодно. Остальные называются потухшими.

Вулканы, как правило, имеют коническую форму с пологой подошвой. Формируются путём образования разломов или смещения земной коры. Когда часть земной верхней или нижней коры тает, образуется магма. Вулкан представляет собой, по существу, отверстие или вентиляционное отверстие, через которое эта магма и растворенные газы, которые она содержит, выходят. Хотя есть несколько факторов, вызывающих вулканическое извержение, преобладают три:

• плавучесть магмы;
• давление из растворенных газов в магме;
• впрыскивание новой партии магмы в уже заполненную магматическую камеру.

Основные процессы

Давайте кратко остановимся на описании этих процессов.

Когда камень внутри Земли плавится, его масса остается неизменной. Увеличивающийся объём создаёт сплав, плотность которого ниже, чем плотность окружающей среды. Затем, в силу своей плавучести, эта более лёгкая магма поднимается к поверхности. Если плотность магмы между зоной ее генерации и поверхностью меньше, чем плотность окружающих и вышележащих пород, магма достигает поверхности и извергается.

Магмы так называемых андезитовых и риолитовых композиций также содержат растворенные летучие вещества, такие как вода, диоксид серы и диоксид углерода. Эксперименты показали, что количество растворенного газа в магме (его растворимость) при атмосферном давлении равно нулю, но увеличивается с увеличением давления.

В андезитовой магме, насыщенной водой, находящейся в шести километрах от поверхности, около 5 % ее веса растворяется в воде. Когда эта лава движется к поверхности, растворимость воды в ней уменьшается, и поэтому избыток влаги отделяется в виде пузырьков. По мере приближения к поверхности все больше и больше жидкости выделяется, тем самым увеличивая соотношение газ-магма в канале. Когда объем пузырьков достигает около 75 процентов, лава распадается на пирокласты (частично расплавленные и твердые фрагменты) и взрывается.

Третий процесс, который вызывает вулканические извержения — это появление новой магмы в очаге, который уже заполнен лавой того же или другого состава. Это смешение заставляет часть лавы в камере двигаться вверх по каналу и извергаться на поверхности.

Хотя вулканологи хорошо знают эти три процесса, они еще не могут предсказать извержение вулкана. Но они добились значительного прогресса в прогнозировании. Оно предполагает вероятный характер и время извержения в контролируемом кратере. Характер выхода лавы основан на анализе доисторического и исторического поведения рассматриваемого вулкана и его продуктов. Например, вулкан, яростно извергающий золу и вулканические селевые потоки (или лахары), вероятно, будет делать то же самое в будущем.

Определение сроков извержения

Определение сроков извержения в контролируемом вулкане зависит от измерения ряда параметров, включая, но, не ограничиваясь ими:

• сейсмическую активность на горе (особенно глубину и частоту вулканических землетрясений);
• деформации грунта (определяемые с помощью наклона и / или GPS и спутниковой интерферометрии);
• выбросы газа (выборка количества газа диоксида серы, испускаемого корреляционным спектрометром или COSPEC).

Превосходный пример успешного прогнозирования произошел в 1991 году. Вулканологи из Геологической службы США точно предсказали 15 июня извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах, что позволило своевременно эвакуировать авиабазу Кларка и спасти тысячи жизней.

Совокупность явлений, связанных с перемещением магмы в земной коре и на ее поверхности, называется вулканизмом.

Вулканизм может быть:

• внутренним — когда магма не достигла земной поверхности, а вторглась по трещинам и каналам в толщи осадочных пород, приподняв их;
• внешним - движение магмы с выходом се на поверхность.

Магма (от греч. magma — густая мазь) — это расплавленная масса преимущественно силикатного состава, которая образуется в глубинных зонах Земли. Очаги магмы находятся в мантии на глубине 50-70 км или в глубине земной коры. Достигая земной поверхности, магма извергается в виде лавы через трещины или жерла вулканов.

Лава отличается от магмы отсутствием газов, улетучивающихся при извержении.

В зависимости от условий и путей проникновения магмы на поверхность различают три типа вулканических извержении:

• площадные извержения — извержения, которые привели к образованию обширных лавовых плато (плато Декан, Колумбийское плато);
• трещинные извержения — извержения, которые происходят по трещинам (типичны для Исландии, а также срединно-океанических хребтов);
• извержения центрального типа — извержения, которые связаны с определенными участками, находящимися, как правило, на пересечении двух разломов, и происходят по сравнительно узкому каналу.

Типичным и наиболее ярким выражением вулканизма на земной поверхности являются вулканы .

Вулканы представляют геологические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергается на земную поверхность магма. Обычно вулканы — это отдельные горы, сложенные из продуктов предшествующих извержений.

Рис. 1. Строение вулкана: 1 — вулканическая бомба; 2 — канонический вулкан; 3 — слой пепла, золы и лавы; 4 — лайка; 5- жерло вулкана; 6 — силь; 7- магматический очаг; 8 — щитовой вулкан

Вулканы подразделяются на действующие, дремлющие и потухшие.

Вулканы, которые постоянно или периодически извергаются, называются действующими.

Уснувшими называют вулканы, об извержении которых нет сведений, но они сохраняют форму и под ними происходят локальные землетрясения.

Потухшими считаются вулканы, преимущественно разрушенные или размытые, без каких-либо проявлений вулканической деятельности на протяжении исторического периода. Это деление условное, так как неоднократно наблюдалось, что вулканы, считавшиеся потухшими, начинали действовать.

Извержения вулканов бывают длительными и кратковременными. Продукты извержения (газообразные, жидкие, твердые) выбрасываются на высоту 1-5 км и переносятся на большие расстояния. Концентрация вулканического пепла бывает настолько большой, что возникает темнота подобно ночной. Объем излившейся лавы достигает десятков кубических километров.

Всего в мире насчитывается 4 тыс. вулканов, из них действующих 540. На территории России действующие вулканы (всего 38) находятся на Камчатке и на Курильских островах. Наиболее известен Ключевский (4850 м) — самый высокий действующий вулкан Евразии, расположенный на востоке Камчатки. Очень активны по частоте и силе извержения вулканы Шевелуг, Безымянный, Нарымский, Ксудач.

Крупные, но потухшие вулканы находятся на Кавказе — Эльбрус (5642 м), Казбек, Арарат.

Последствия сильнейших вулканических извержений

Первичными поражающими факторами при извержении вулканов являются: воздушная ударная волна, летящие осколки, пепел, вулканические газы (диоксид углерода, оксид серы, водород, сероводород, иногда фтор, отравляющий источники воды), тепловое излучение, лава, движущаяся по склону со скоростью до 80 км/ч при температуре до 1000 °С и сжигающая все на своем пути.

Вторичные поражающие факторы — цунами, пожары, взрывы, завалы, наводнения, оползни. Наиболее частыми причинами гибели людей и животных в районах извержения вулканов являются травмы, ожоги (часто верхних дыхательных путей), асфиксия (кислородное голодание), поражение глаз. В течение значительного промежутка времени после извержения вулкана среди населения наблюдается повышение заболеваемости бронхиальной астмой, бронхитами, обострение ряда хронических заболеваний. В районах извержения вулканов устанавливается эпидемиологический надзор.

Наиболее опасные явлении, сопровождающие извержения вулканов , — это лавовые потоки, выпадение тефры, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящая вулканическая туча и вулканические газы.

Лавовые потоки — это расплавленные горные породы с температурой 900-1000°. Скорость потока зависит от уклона конуса вулкана, степени вязкости лавы и се количества. Диапазон скоростей довольно широк: от нескольких сантиметров до нескольких километров в час. В отдельных и наиболее опасных случаях она доходит до 100 км, но чаще всего не превышает 1 км/ч.

Тефра состоит из обломков застывшей лавы. Наиболее крупные именуются вулканическими бомбами, те, что помельче — вулканическим песком, а мельчайшие — пеплом. Выпадение тефры приводит к уничтожению животных, растений, а в отдельных случаях и к гибели людей.

Грязевые потоки — это мощные слои пепла на склонах вулкана, которые находятся в неустойчивом положении. Когда на них ложатся новые порции пепла, они соскальзывают по склону. В некоторых случаях пепел пропитывается водой, в результате чего образуются вулканические грязевые потоки. Их скорость может достигать нескольких десятков километров в час. Такие потоки обладают значительной плотностью и могут во время своего движения увлекать крупные глыбы, что увеличивает их опасность. Из-за большой скорости движения затрудняются проведение спасательных работ и эвакуация населения.

Вулканические наводнения. При таянии ледников во время извержений может очень быстро образоваться огромное количество воды, что и приводит к наводнениям.

Палящая вулканическая туча представляет собой смесь раскаленных газов и тефры. Поражающее действие ее обусловлено возникновением ударной волны (сильным ветром), распространяющейся со скоростью до 40 км/ч, и валом жара с температурой до 1000°.

Вулканические газы. Извержение всегда сопровождается выделением газов в смеси с водяными парами — смесью сернистого и серного окислов, сероводорода, хлористо-водородной и фтористо-водородной кислот в газообразном состоянии, а также углекислого и угарного газов в больших концентрациях, смертельно опасных для человека. Выделение этих газов может продолжаться очень долго даже после того, как вулкан перестал выбрасывать лаву и пепел.

Около 200 млн человек проживают в опасной близости к действующим вулканам. При их извержении за последние 400 лет погибло свыше 300 тыс. человек.

Крупнейшие извержения вулканов

Извержения вулканов происходят реже, чем землетрясения, но также становятся гигантскими катаклизмами, имеющими планетарные последствия. Взрыв вулкана на о. Санторин (Эгейское море, 1470 г. до н. э.) стал причиной упадка процветающей на Восточном Средиземноморье цивилизации. Извержение Везувия (79 г. п. э.) привело к гибели Помпеи. Толщина пепла, покрывшего этот город, достигала 8 м.

Извержение вулкана Кракатау 27 августа 1883 г. (Индонезия) явилось крупнейшей экологической катастрофой XIX в. Извержение носило взрывной характер. Взрыв уничтожил 2/3 острова, образовался гигантский подводный кратер глубиной до 300 м. Грохот извержения был слышен в Центральной Австралии на расстоянии 3600 км. Вулканический пепел (до 50 млн т) поднялся на высоту 80 км, облетел весь земной шар и держался в атмосфере несколько лет. Это привело к снижению среднегодовой температуры на Земле на 0,5 °С. Цунами, которые возникли при взрыве вулкана, произвели разрушения на островах Ява и Суматра и погубили более 36 тыс. чел.

Однако самым сильным извержением исторического времени считается извержение вулкана Тамбора на о. Сумбава в Индонезии в 1815 г. Первоначальная высота вулкана (> 4000 м) после взрыва уменьшилась до 2850 м. В атмосферу было выброшено более 100 км 3 горных пород, образовался кратер размером 6 х 6,5 км и глубиной 700 м. В течение грех дней территория, равная Франции, на которой проживали миллионы людей, была во власти кромешной тьмы. Общее число погибших составило несколько десятков тысяч человек.

В XX в. самая крупная вулканическая катастрофа произошла в марте 1956 г. на Камчатке. Извержение также носило взрывной характер, в результате чего была снесена вершина вулкана Безымянный и выброшено на высоту до 45 км количество пепла, превышающее 6,5 млрд м3 На расстоянии свыше 10 км толщина слоя вулканического песка и пепла достигала 0,5 м. Образовался раскаленный лавовый поток мощностью 20-30 м и длиной 18 км.

Профилактические мероприятия по борьбе с извержениями вулканов состоят в изменении характера землепользования, строительстве дамб, отводящих потоки лавы, в бомбардировке лавового потока для перемешивания лавы с землей и превращения ее в менее жидкую (и соответственно малоподвижную) массу и других способов. Тем не менее опыт борьбы с извержениями вулканов, потоками лавы, селями весьма незначителен. Практически невозможно в настоящее время точно предсказать начало извержения любого вулкана и интенсивность извержения. Уроки прошлого, которые могли бы помочь предотвратить гибель людей, снизить экологический и материальный ущерб от стихии, не учтены надлежащим образом.

| Происхождение и виды вулканов. Последствия извержения вулканов

Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс

Урок 5
Происхождение и виды вулканов. Последствия извержения вулканов

ИЗ ИСТОРИИ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНОВ

Интересна история вулкана Мон-Пеле, расположенного в северной части о. Мартиника в группе Малых Антильских о-вов. Первые извержения его были зафиксированы европейскими поселенцами в 1635 г. Слабые извержения были в 1792 и 1851 гг.

Страшная трагедия началась в первых числах мая 1902 г. На расстоянии 6 км от Мон-Пеле располагался город Сен-Пьер с населением 30 тыс. человек. На склонах горы Мон-Пеле неожиданно забили многочисленные горячие источники, а 5 мая вниз по западному склону горы пронесся стремительный грязевой поток и уничтожил сахарный завод. Ночью над горой возникли пламя и столб пепла. На следующий день раскаленный докрасна пепел низвергся на город, покрыв его слоем толщиной 30 см. Начались пожары, людей охватили ужас и паника.

Утром 8 мая гора Мон-Пеле содрогнулась от нескольких толчков. Через несколько минут из ее вершины вырвались две огромные тучи раскаленного газа и пепла. Одна из них поднялась высоко вверх, а другая, насыщенная пеплом, устремилась под его тяжестью вниз по склону, преодолела несколько низких хребтов и за три минуты прошла расстояние в 6 км, отделявшее вулкан от города. По свидетельствам очевидца, город был в одно мгновение спален огнем. Стремительная «палящая туча» разрушила самые крепкие постройки, вырвала с корнем огромные деревья и уничтожила 17 из 19 кораблей, бывших в гавани. Но еще страшнее оказался всепожирающий жар: когда туча обрушилась на город, ее температура составляла почти 700 °С. Вода в гавани закипела. Когда в обугленный город вернулся воздух, начались пожары. Большинство людей погибли из-за того, что у них были сожжены легкие, а также из-за сильного обезвоживания организма.

Невероятно, но двум жителям города удалось остаться живыми. Один находился в тюрьме в камере смертников. Он получил многочисленные ожоги и три дня оставался без воды и пищи, пока его не спасли. Вторым был сапожник, уцелевший в своем доме благодаря счастливой случайности. Выжив, он рассказал: «Я почувствовал ужасный ветер... Руки и ноги горели... Четверо находившихся рядом кричали и корчились от боли... Через десять секунд девочка упала замертво... Обезумев, я стал ждать смерти... Через час сгорела крыша... Я пришел в себя... и побежал».

«Палящая туча» Мон-Пеле уничтожила 30 тыс. человек. Вслед за ней из вершины Мон-Пеле начала расти огромная башня, состоявшая из почти затвердевшей лавы. Вскоре ее высота достигла 250 м, а диаметр составил 120 м. Три месяца спустя по восточному склону вулкана пронеслась еще одна раскаленная туча, убив еще 3000 человек.

Происхождение и виды вулканов

В Тирренском море есть небольшой остров Вулкано. Большую часть его занимает гора. Еще в незапамятные времена люди видели, как из ее вершины иногда вырывались черный дым, огонь и на большую высоту выбрасывались раскаленные камни. Древние римляне считали этот остров входом в ад и полагали, что владел им бог огня и кузнечного ремесла Вулканус. По его имени огнедышащие горы и стали называть вулканами.

Вулканы располагаются в сейсмоактивных поясах. Особенно много их в Тихоокеанском поясе. В Индонезии, Японии, Центральной Америке насчитывается по нескольку десятков активных вулканов. Всего же на суше их от 450 до 600 действующих и около тысячи «спящих». В опасной близости от активных вулканов проживает около 7% населения Земли.

В России опасности вулканических извержений и цунами подвергаются Камчатка, Курильские о-ва, о. Сахалин. Потухшие («спящие») вулканы есть на Кавказе.

На Кавказе потухшими вулканами специалисты считают горы Шалбуздаг (в Дагестане) и Казбек (один из пятитысячников Кавказа). Что касается горы Эльбрус, то и ее некоторые ученые считают «спящим» вулканом, деятельность которого еще не закончилась: на склонах горы иногда заметны облачка выходящих газов.

Самая северная из огнедышащих гор Камчатки - вулкан Шивелуч, возвышающийся на 3335 м на левом берегу р. Камчатки. Вулкан очень активный, с «буйным норовом».

Ранним утром 12 ноября 1964 г. он неожиданно взорвался, выбросив тучи пепла на высоту 15 км. В них непрерывно сверкали молнии, грохотал гром. Пепловая туча быстро перемещалась в сторону побережья Тихого океана и через час накрыла городок Усть-Камчатск. Далее она двинулась к Командорским о-вам. Пепел падал в полной темноте и столь обильно, что на каждом квадратном метре его оказалось почти 30 кг. Всего было выброшено более 1,5 км3 пепла. Извержение продолжалось около часа. После него на месте главной вершины вулкана образовался кратер глубиной 700-800 м и диаметром до 3 км.

Взрывная волна со скоростью 300 м/с распространилась на площади в десятки квадратных километров и уничтожила лес. Сила взрыва была такова, что глыбы весом до 3 т летели на расстояние от 2 до 12 км. Пепел мгновенно растопил снег на склонах вулкана. Потоки грязи и камней ринулись в долину, сметая все на своем пути. Лавина горячих камней разного размера засыпала мощную реку. Извержение, продолжавшееся столь короткое время, наделало бы много бед, если бы произошло в другом месте; хорошо, что этот район оказался малонаселенным.

Проживание людей вблизи вулканов иногда приводит к страшным катастрофам, примером которой может стать гибель знаменитой Помпеи при извержении Везувия в 79 г.

Извержение вулкана часто сопровождается землетрясением, усиливающим вулканическую активность. Слышится подземный гул, усиливается выделение газов и паров, повышается их температура, сгущаются облака над вершиной вулкана, его склоны начинают вспучиваться. Потом под давлением газов, вырывающихся из недр Земли, происходит извержение. На тысячи метров выбрасываются вверх густые черные тучи газов и паров воды, смешанных с пеплом, покрывая мраком окрестности. С грохотом из кратера летят куски раскаленных докрасна камней. Из черных густых туч на землю сыплется пепел. Если в это время идет дождь, вниз льются потоки грязи, скатываясь со склонов горы с большой скоростью и затопляя окрестности.

Извержение вулкана, вероятно, самое удивительное зрелище в природе.

Если подняться на вершину действующего вулкана, когда он спокоен, то будет видна глубокая впадина с обрывистыми краями - это кратер. В кратер вулкана выходит жерло - канал, по которому из недр Земли поднимается жидкая магма. Раньше считалось, что очаги магмы располагаются глубоко под землей. Но исследования показали, что магма может находиться и близко к поверхности, подогревая водяные и грязевые горячие источники и периодически фонтанирующие источники - гейзеры. Дно кратера покрыто обломками крупных и мелких камней, а из трещин на его дне и стенках поднимаются струи газа и пара. Эти струи называют фумаро- лами (от итальянского слова fumare - дымиться). Они либо спокойно выходят из-под камней и из щелей, либо бурно вырываются с шипением и свистом. Кратер наполняется удушливыми газами. Поднимаясь вверх, они образуют на вершине вулкана облачко. Чаще всего вулкан спокойно курится месяцы, а иногда и годы. Однако извержение заканчивает период покоя.

Лава бывает жидкой, вязкой и густой. В зависимости от характера лавы различают разные типы вулканов и их извержений.

При жидкой лаве возникают невысокие кратеры, лава быстро разливается на значительные площади. Такие вулканы есть в Исландии, на Гавайских о-вах.

При вязкой лаве образуются более высокие кратеры. Извержения сопровождаются большим количеством вулканических бомб, ярким заревом, оглушительными взрывами. Примерами таких вулканов служат вулкан Стромболи в Италии и один из вулканов на Гебридских о-вах.

Вероятно, наиболее опасны и непредсказуемы извержения при очень густой лаве, когда жерло вулкана закупорено. Тогда газы пробиваются на свободу на склоне горы, образуя «палящие тучи» - тучи раскаленного газа и пепла, удерживающиеся у самой поверхности земли. «Палящая туча» может преодолевать горные гряды километровой высоты и проходить 150-километровые расстояния со скоростью 100 м/с.

Последствия извержения вулканов

Перечислим опасные явления, прямо или косвенно связанные с извержениями вулканов.

Раскаленные лавовые потоки . Жидкие потоки обычно имеют толщину менее 5 м (иногда лишь 2 м). Скорость их течения достигает 100 км/ч. Они проходят путь до десятков километров и покрывают площадь до сотен квадратных километров. Толщина вязких потоков достигает десятков метров. Их скорость значительно меньше, иногда лишь несколько метров в сутки. Длина их пути обычно менее 10 км (до подножия вулканической горы).

Палящие лавины , состоящие из глыб, песка, пепла и вулканических газов с температурой до 700 °С. Они спускаются по склону вулкана со скоростью до 150- 200 км/ч и проходят путь длиной до 10-20 км.

Тучи пепла и газов , выбрасываемые в атмосферу на высоту 15-20 км, а при мощных взрывах - на высоту до 50 км. Толщина слоя откладывающегося пепла вблизи вулкана может превосходить 10 м, а на расстоянии 100-200 км от источника - 1м. Под толстым слоем пепла гибнет все живое, а его тонкий слой вместе с жидкими осадками из вулканических туч может вызывать резкое усиление коррозии металлов, быть токсичным для растений и животных на площади до десятков тысяч квадратных километров.

Взрывная волна и разброс обломков . При взрывах вулканов объем выбросов измеряется кубическими километрами (при взрыве вулкана Санторин около 3,4 тыс. лет назад он составил от 13 до 18 км3, при взрыве вулкана Кракатау в 1883 г. - до 70 км3). При взрыве, направленном в сторону, ударная волна с температурой до нескольких сотен градусов разрушительна на расстоянии до 20 км, разбрасываемые вулканические бомбы имеют диаметр 5-7 м и отлетают на расстояние до 25 км (при вертикальном выбросе - до 5 км).

Водяные и грязекаменные потоки . Движутся со скоростью до 90-100 км/ч. Проходят путь до 50 и даже 300 км. Покрывают площадь до сотен квадратных километров. Источниками воды могут служить сама магма, кратерные озера, снежно-ледяной покров вулканов, а также грозовые ливни, вызываемые извержениями.

Резкие колебания климата , обусловленные изменением теплофизических свойств атмосферы из-за ее загрязнения вулканическими газами и аэрозолями. При крупнейших извержениях вулканические выбросы распространяются в атмосфере над всей планетой. Примеси диоксида углерода (углекислого газа) и силикатных частиц могут создавать парниковый эффект, ведущий к потеплению климата.

Введение

Уже само слово «вулкан» настораживает и внушает тревогу, почему? Чтобы понять это, нужно разобраться в истории слова «вулкан».Оно уходит своими корнями в древнеримскую мифологию - это имя в римском пантеоне носил повелитель огня, бог Вулкан.Слово «вулкан» родилось от наименования острова Вулькано, который находится севернее Сицилия. На этом месте часто бывали извержения, римляне веровали: там устроена кузница бога огня и оружейного мастера – Вулкана. В древнегреческой мифологии ему соответствовал бог-кузнец Гефест. Древние народы считали, что извержение вулкана - это великий гнев богов.

Вулканы по праву считаются самыми непредсказуемыми творениями природы. Иногда они бездействуют, не вызывают к себе никакого внимания, иногда заполняют все новостные полосы, и даже значительно меняют привычный уклад жизни мирного населения, разрушают города, уносят жизни, вулканы представляют собой грозную стихию, время от времени напоминающую о себе. Что же такое вулканы? Как они появляются? Где они находятся? Почему происходят извержения? Что несут вулканы жителям планеты? На все эти вопросы я получу ответ, разработав данный проект.

В народе вулкан - это «огнедышащая гора».В мире «огнедышащих гор» множество. На континентах насчитывается их тысячи. Главным образом расположены они в океанах. Ученые предполагают, что в Тихом их более 10 тысяч. Статистика уверяет, что за два года Земля рождает примерно три новых вулкана. Зарегистрированных и действующих вулканов наша планета насчитывает свыше 1000, почти четверть их которых - подводные.

Вулканы – достояние не только нашей планеты. Тритон, спутник Нептуна, имеет действующие вулканы, фонтанирующие азотом, на Марсе есть вулкан-гора Олимп с высотой более 25 км. В Солнечной системе наибольшей вулканической активностью обладает спутник Юпитера Ио. Длина шлейфа извергнутого вещества достигает 300 км.

Одним из самых известных и разрушительных было извержение вулкана Везувий (находится на территории сегодняшней Италии) в 79 г. нашей эры. В результате был разрушен крупный римский город Помпеи. Огромное облако золы и пепла покрыло город, благодаря чему он хорошо сохранился до сегодняшнего времени. Его гибель запечатлена на картине Карла Брюллова «Последний день Помпеи.» Везувий до сих пор остается действующим вулканом.

Но только ли разрушение несет собой вулкан? Изучив вулканы я хочу разрушить этот миф, ведь следуя логике, в природе нет ничего бесполезного.

Объект исследования : вулканы.

Цель работы : выявить сведения о полезных свойствах вулкана.

Для достижения данной цели, нужно решить следующие задачи :

• изучение научной литературы по теме
• просмотр видеороликов для изучения особенностей строения и происхождения вулкана, причин и продуктов его извержения.

Гипотеза: Я предполагаю, что вулкан может быть не только опасным разрушителем, но и полезным созидателем.

Практическая значимость работы: Проект реализуется в рамках предмета география, данная работа помогает учащимся познать мир.

Вулканы.

Коническая гора, имеющая на вершине расщелину, отверстие, которое называются кратером и есть вулкан. Через кратер выбрасывается из недр огонь, лава, т.е. твердые, газообразные расплавленные вещества - магма.

С научной точки зрения вулкан - это тектонический разлом в поверхности земной коры, дающий возможность магме, находящейся между корой и ядром, выходить на поверхность.

Основные районы вулканической активности на нашей планете - Южная Америка, Центральная Америка, Исландия, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, полуостров Камчатка, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Атлантический и Тихий океаны.

В настоящее время на земном шаре выявлено свыше 4тыс. вулканов.

Разновидности вулканов

Виды вулканов разделяют по самым разным признакам. Самая простая и распространенная классификация основывается на критерии вулканической активности. Таким образом, выделяют:

1. Действующие вулканы, к которым относятся те, об извержении которых есть достоверные исторические источники.

2. Спящие вулканы, не проявлявшие активности за исторический временной период, но извержение которых с научной точки зрения вероятно.

3. Потухшие вулканы, извержение которых практически невозможно.

Бывают вулканы грязевые, где вместо лавы на поверхность выходят грязь и метан, и подводные, расположенные на дне океанов.

Действующие вулканы

Среди самых активных действующих вулканов можно назвать вулкан Мерапи в Индонезии, Эйяфьятлайокудль в Исландии, Мауна-Лоа на Гавайях, Таль на Филиппинах, Фуэго и Санта-Мария в Гватемале, Сакурадзима в Японии и многие другие. Крупнейший действующий вулкан России и всего

материка Евразии – это расположенный на полуострове Камчатка вулкан Ключевская сопка (высота его равна 4750 метров над уровнем моря).

Нельзя не отметить и Килиманджаро - высочайший вулкан в мире и наивысшую точку Африки, расположенный в восточной части континента. Килиманджаро на данный момент не считается потухшим вулканом, хотя и активным его тоже не называют

В вулканологии принято считать, что если за последние 100 000 лет вулкан не извергался ни разу, то он спящий. Про такие вулканы ученые говорят- спит или притаился. Некоторые исследователи называют их супервулканами. Такие выводы основаны на том факте, что спящие вулканы мира мало исследуются, а это чревато одним огромным извержением, которое запросто может уничтожить большую часть всего живого на планете.

Потухшие вулканы мира чаще всего воспринимаются как обычные горы. Их извержения происходили в доисторические времена, но, согласно научной теории, могут повториться снова, хоть и с небольшой вероятностью. Тем не менее, подсчитать эту вероятность практически нереально, любые цифры, приведенные по этому поводу, не имеют значимой конкретики. Среди наиболее известных потухших вулканов можно выделить:

• Арарат - вулкан на востоке Турции, входящий в горную систему армянского нагорья. Имеет два конуса, которые называются Большой и Малый Арарат. Большой Арарат одновременно является наивысшей точкой нагорья.
• Аконкагуа - самый высокий потухший вулкан в мире. Одновременно является высочайшей точкой Америки (как Северной, так и Южной) и высочайшей точкой на Западном и Южном полушарии.
• Эльбрус - многие источники называют его потухшим вулканом. Эльбрус расположен севернее Большого Кавказского хребта и является высочайшей точкой России.
• Казбек - вулкан в восточной части Центрального Кавказа, стоящий на границе России и Грузии.
• Кара-Даг - горно-вулканический массив в Крыму. Его название в переводе означает «черная гора». Кара-Даг имеет несколько кратеров и застывших фумарол.

1.2 Образование вулканов.

Земной шар так устроен, что под твёрдой земной корой, под большим давлением находится слой расплавленных горных пород (магма). Когда в коре Земли появляются трещины (а на земной поверхности в этом месте образуются возвышенности), то находящаяся под давлением магма в них устремляется и выходит на поверхность земли, распадаясь на раскалённую лаву (500-1200̊С), едкие вулканические газы и пепел. Растекающаяся лава застывает, и вулканическая гора увеличивается в размерах.
Образовавшийся вулкан становится уязвимым местом земной коры, даже после окончания извержения внутри его (в кратере) постоянно выходят из земных недр на поверхность газы (вулкан «курится»), а при каких-либо малейших сдвигах или потрясениях земной коры такой «уснувший» вулкан может проснуться в любое время. Иногда пробуждение вулкана происходит и без явных причин.
Известен случай, когда вулкан вырос из под земли, прямо на глазах у очевидцев. Произошло это в Мексике 20 февраля 1943г., после многодневных слабых толчков на вспаханном поле появилась трещина и из нее началось выделение газов и пара, извержение пепла и вулканических бомб - сгустков лавы причудливой формы, выброшенных газами и остывших в воздухе. Последующие излияние лавы привели к активному росту вулканического конуса, высота которого в 1946г. достигла уже 500м (вулкан Парикутин).

Вулканы часто возникают в местах, где имеются тектонические плиты или гребни земной коры. Вокруг Тихого океана – там, где встречаются плиты земной коры, – располагается целая группа вулканов, которые известны как «огненное кольцо». Вследствие движения тектонических плит в этих районах жидкие породы (которые называются магмой), заключенные в пустотах внутри Земли, могут подниматься, порождая вулканическую активность. (От этого часто случаются также землетрясения.) Вулканическая активность может проявляться как на суше, так и в океанах. В результате этого в океанах иногда образуются острова. Именно так около 40 миллионов лет назад появились Гавайские острова.

Строение вулкана

Форма вулкана во многом зависит от состава и вязкости магмы. Если магма жидкая, то она образует щитовые вулканы, которые имеют плоскую форму и большую площадь. Примером таких типов вулканов, может послужить геологическое образование, находящееся на Гавайских островах и носящее название Мауна-Лоа.

Шлаковые конусы – это самый распространенный тип вулканов. Они образуются при извержении крупных фрагментов пористых шлаков, которые, нагромождаясь, выстраивают вокруг кратера конус, а их мелкие части формируют покатые склоны. Такой вулкан с каждым извержением становится выше. Примером может служить взорвавшийся в декабре 2012 года на Камчатке вулканПлоский Толбачик.

Извержение вулканов

На Земле множество вулканов, как спящих, так и действующих. Извержение каждого из них может длиться дни, месяцы, а то и годы (так, например, находящийся на Гавайском архипелаге вулкан Килауэа проснулся еще в 1983 г. и до сих пор его работа не прекращается). После чего кратеры вулканов способны на несколько десятилетий замереть, чтобы затем снова напомнить о себе новым выбросом.

В 20 веке в мире произошло семь извержений вулканов, из них два в 1956 и в 2000 г. в России, на Камчатке, вулкан Безымянный. В 21 веке - шесть извержений вулканов, из них один в России в декабре 2012 года на Камчатке вулканПлоский Толбачик.

Для измерения силы извержения используют специальную шкалу VEI - показатель вулканической эксплозивности. Шкала оценивает каждое извержение от нуля до восьми баллов, основываясь на высоте пепельного столба и количестве выброшенного пепла.

Если на планете при извержении вулкана магма имеет очень высокую температуру и состоит из расплавленных скальных пород, то на некоторых спутниках планет в условиях низких температур извергаемая «магма» состоит не из расплавленных скальных пород, а из воды и лёгких веществ. Такой тип извержений отнести к обычному вулканизму нельзя, потому данное явление получило название криовулканизм.

Причины извержения вулканов.

Считается, что извержения играют роль предохранительных клапанов, высвобождая огромное количество тепла и давление, действующее глубоко в недрах земли. Обычно вулкан представляет собой конусообразную гору (стенки которой состоят из застывшей лавы и пепла) с отверстием в центре, или кратером – через него и происходят извержения. Бывает несколько различных видов, или стадий извержения. Многие извержения не наносят заметного ущерба окружающей среде. Но бывают извержения очень мощные и разрушительные. Во время таких извержений лава может выливаться и стекать вниз с вулкана, заливая прилегающие к нему территории; вниз могут обрушиваться удушающие клубы пара, пепла, горячие газы и камни, которые с большой скоростью спускаются на землю, покрывая ее на многие километры вокруг. (Когда, например, в 1980 г. произошло извержение вулкана Святой Елены на горе Вашингтон, оно погубило миллионы деревьев.)

Извержение вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году вызвало самый громкий рокот когда-либо услышанный в истории. Звук был слышен на расстоянии более 4800 км от вулкана. Атмосферные ударные волны обошли Землю семь раз и в течение 5 дней все ещё были заметны. Вулкан унёс жизни более 36000 человек, снёс с лица Земли 165 деревень и нанёс урон ещё 132, в основном в виде цунами, которые последовали за извержением.

Но, стоит заметить, что ученые уже многие годы занимаются изучением деятельности вулканов и современная техника распознает начало их сейсмической активности. На многих вулканах установлены веб-камеры, с помощью которых можно следить за происходящим в режиме реального времени. Люди, живущие поблизости, уже привыкли к такому поведению вулканов и знают, что делать при начале извержения, а службы чрезвычайных ситуаций располагают средствами для эвакуации местных жителей. Так что с каждым годом вероятность жертв от извержений вулканов становится все меньше и меньше.

Похожая информация.

Вулканы представляют собой разломы на поверхности земной коры, через которые впоследствии выходит магма, превращающаяся в лаву и сопровождаемая вулканическими бомбами. Они встречаются абсолютно на всех континентах, однако на Земле есть места их особого скопления. Последнее обусловлено разнообразными геологически активными процессами. Все вулканы в зависимости от их места нахождения и активности разделяются на несколько основных категорий: наземные, подледниковые и подводные, потухшие, спящие и действующие.

Наука, занимающаяся их изучением, называется вулканологией. Это официальная дисциплина, признанная во всем мире.

Как правило, происходит с определенной регулярностью. При этом в атмосферу выбрасывается большое количество вулканических газов и пепла. Несколько сотен лет назад люди считали, что эти процессы вызваны гневом богов. В настоящее время человечество знает, что извержение носит естественный характер, и причины извержения вулканов кроются в глубоких слоях земли, где скапливается жидкая раскаленная магма. В отдельных местах она постепенно начинает подниматься по к поверхности. Обычная магма довольно легко пропускает различные газовые испарения, а потому лава выходит наружу относительно спокойно. Все это выглядит таким образом, как будто бы она выливается.

Кислая магма, являющаяся более плотной по своей структуре, удерживает газовые испарения гораздо дольше, в результате чего формируется высокое давление, и извержение вулканов происходит в форме большого взрыва. Данное явление также может быть спровоцировано движением и землетрясениями.

Извержение вулканов наземного типа вызывает формирование смертоносных различных по своей мощности. Они состоят из раскаленного газа и пепла и несутся по склонам с огромной скоростью. Помимо этого, происходит ядовитых веществ и потоков горячей лавы на поверхность. Последствия извержения вулканов подводного типа напрямую связаны с образованием смертоносных волн и цунами. Разломы, относящиеся к подледниковым, в результате своего крупного извержения, в зависимости от того или иного геолого-географического местонахождения, могут привести к образованию оползней, мощных и обрушению самих ледников. Извержение вулканов, как правило, связано с потерей земляного покрытия, водоемов, озер, рек, а значит, и питьевой воды.

Отдельно стоит отметить сбои в работе разнообразных инфраструктур, разрушение жилых зданий и нежилых хозяйственных помещений, голод и распространение разного рода инфекций.

Последствия извержения мощных вулканов оказывают прямое воздействие на изменение климата и могут спровоцировать наступление так называемой вулканической зимы. Пепел и газы, образовавшиеся при взрыве, достигнут атмосферного слоя и, как покрывалом, полностью накроют собой Землю. Лучи солнца перестанут проникать, а серная кислота в обрушится на поверхность. Эффект, который получится в результате таких процессов, будет схож с последствиями ядерной зимы. Извержения такого рода являются довольно редкими, и сегодня ученые делают все возможное, чтобы снизить вероятность их наступления.