Вулкани до якої науки ставляться. Географічне розміщення вулканів, що діють

Вулкан на картинці внизу називається складовим вулканом, оскільки складається з шарів лави і попелу, що перемежуються. За довгі періоди часу вони утворили конус із крутими схилами.

1. Те місце під земною корою, де збирається магма, називається осередком магми або вулканічною камерою

2. Жерло – основний канал у середині вулкана;

3. Дайка - заповнений магмою канал, що йде від жерла до поверхні;

4. Шари попелу та лави;

5. Отвір на вершині вулкана, називається кратером;

6. Пил, попіл та гази;

7. Шматочки лави, які називають вулканічними бомбами.

Величний конус лежить на поверхні Землі - лише верхівка вулкана. Яким би великим не здавався вулкан, його наземна частина дуже мала порівняно з підземною, звідки надходить магма. Конус вулкана складний продуктами його виверження. На вершині розташовується кратер - чашеподібне заглиблення, що іноді заповнене водою.

Вулкан живиться через отвір, який називається головним каналом, або жерлом. Через жерло виходять гази, а також уламки порід та розплави, що піднялися з глибин, що поступово формують рельєф на поверхні вулкана. З жерлом пов'язана ціла система вулканічних тріщин, бічних каналів та магматичних вогнищ, розташованих від одного до десятків кілометрів від Землі. Первинний магматичний осередок знаходиться на глибині 60-100 км, а вторинний магматичний осередок, який безпосередньо живить вулкан, - на глибині 20-30км. У міру просування магми до поверхні у ній відбуваються значні зміни.

Існують маленькі вулкани, конус яких піднімається з поверхні Землі кілька сотень метрів. Є величезні, що досягають 3000-5000 м у висоту. Найбільший вулкан на планеті Мауна-Лоа розташований на острові Гаваї. Він височить на 4170 м над рівнем моря, яке підошва лежить на глибині 5000 м. У результаті його висота становить понад 9 км.

Причини вивержень. Серед причин вивержень вулкана може бути численні хімічні, фізичні, геологічні чинники. Тому виверження не завжди легко передбачити.

Якщо пляшку з газованим напоєм, перш ніж відкрити, потрясти, то розчинений у напої газ при розкорковуванні пляшки прагне вирватися, утворюючи піну. Так і в жерлі вулкана піняча магма викидається газами, що звільняються з неї. Під тиском вона піднімається тріщинами в земній корі і прямує в жерло вулкана, щоб викинутися з кратера. Втративши значну кількість газу, магма виливається з кратера і вже як лава тече схилами вулкана.

Чому ж відбуваються виверження вулканів? Нагромаджене у глибині Землі тепло розжарює речовину земного ядра. Температура його така висока, що ця речовина мала б розплавитися, але під тиском верхніх шарів земної кори вона утримується в твердому стані. У тих місцях, де тиск верхніх шарів слабшає у зв'язку з рухом земної кори та утворенням тріщин, розпечені маси переходять у рідкий стан. Маса розплавленої породи (магма), насичена газами, під сильним тиском, розплавляючи навколишні породи, прокладає собі шлях нагору. Буває, що жерло вже забите застиглою лавою як пробкою, що створює умови для зростання тиску доти, доки воно не виявиться досить високим, щоб цю пробку виштовхнути. Проникнення поверхневої води, і навіть фізичні і хімічні процеси, які у самій магмі, також створюють умови, у яких може статися виверження вулкана.

Вулкани– геологічні утворення, що виникають під каналами та тріщинами у земній корі, якими вивергаються на земну поверхню з глибинних магматичних джерел лави, гарячі гази та уламки гірських порід. Зазвичай вулкани є окремими горами, складеними продуктами виверження.

Рис.1. Гіпотетичні розрізи будови деяких типів вулканів та їх коріння

Вулкани поділяються в залежності від ступеня вулканічної активності на діючі, сплячі, згаслі та дрімлі. Чинним вулканом прийнято вважати вулкан, що вивергався в історичний період або в голоцені. Поняття активне досить неточне, оскільки вулкан, що має діючі фумароли, деякі вчені відносять до активних, а деякі до згаслих. Сплячими вважаються недіючі вулкани, у яких можливі виверження, а згаслими - у яких малоймовірні.
Водночас серед вулканологів немає єдиної думки, як визначити активний вулкан. Період активності вулкана може тривати від кількох місяців до кількох мільйонів років. Багато вулканів виявляли вулканічну активність кілька десятків тисяч років тому, але нині не вважаються чинними.

Астрофізики, в історичному аспекті, вважають, що вулканічна активність, викликана, своєю чергою, припливним впливом інших небесних тіл, може сприяти появі життя. Зокрема, саме вулкани зробили внесок у формування земної атмосфери та гідросфери, викинувши значну кількість вуглекислого газу та водяної пари. Вчені також зазначають, що надто активний вулканізм, як, наприклад, на супутнику Юпітера Іо, може зробити поверхню планети непридатною для життя. У той самий час слабка тектонічна активність веде до зникнення вуглекислого газу та стерилізації планети. «Ці два випадки являють собою потенційні межі проживання планет і існують поряд з традиційними параметрами зон життя для систем маломасивних зірок головної послідовності», - пишуть вчені.

Класифікація вулканів за формою

Форма вулкана залежить від складу лави, що ним вивергається; зазвичай розглядають п'ять типів вулканів:

Щитоподібні вулкани, або щитові вулкани. Утворюються внаслідок багаторазових викидів рідкої лави. Ця форма характерна для вулканів, що вивергають базальтову лаву низької в'язкості: вона тривалий час витікає як із центрального жерла, так і з бокових кратерів вулкана. Лава рівномірно розтікається на багато кілометрів; поступово з цих нашарувань формується широкий «щит» з пологими краями. Приклад - вулкан Мауна-Лоа на Гаваях, де стікає лава прямо в океан; його висота від підніжжя на дні океану становить приблизно десять кілометрів (при цьому підводна основа вулкана має довжину 120 км та ширину 50 км).

Шлакові конуси. При виверженні таких вулканів великі фрагменти пористих шлаків нагромаджуються навколо кратера шарами у формі конуса, а дрібні фрагменти у підніжжя формують похилі схили; з кожним виверженням вулкан стає все вищим. Це найпоширеніший тип вулканів на суші. У висоту вони – не більше кількох сотень метрів. Приклад - вулкан Плоский Толбачик на Камчатці, який вибухнув у грудні 2012 року.

Стратовулкани, або «шаруваті вулкани». Періодично вивергають лаву (в'язку і густу, що швидко застигає) і пірокластична речовина - суміш гарячого газу, попелу та розпеченого каміння; в результаті відкладення на їх конусі (гострий, з увігнутими схилами) чергуються. Лава таких вулканів витікає також із тріщин, застигаючи на схилах у вигляді ребристих коридорів, які є опорою вулкана. Приклади – Етна, Везувій, Фудзіяма.

Мал. 2. Вулкан Фудзіяма, Японія

Купальні вулкани. Утворюються, коли в'язка гранітна магма, піднімаючись з надр вулкана, не може стекти по схилах і застигає вгорі, утворюючи купол. Вона закупорює його жерло, як пробка, яку згодом вибивають гази, що накопичилися під куполом. Такий купол формується зараз над кратером вулкана Сент-Хеленс на північному заході США, що утворився під час виверження 1980 року.

Складні (змішані, складові) вулкани.

Вулканічні явища

Виверження бувають тривалими та короткочасними. До провісників виверження відносяться вулканічні землетруси, акустичні явища, зміни магнітних властивостей та складу фумарольних газів. Виверження зазвичай починається з посиленням викидів газів спочатку разом із темними, холодними уламками лав, а потім із розпеченими. Ці викиди у випадках супроводжуються виливом лави. Висота підйому газів води, насичених попелом та уламками лав, залежно від сили вибухів коливається від 1 до 5км. Викинутий матеріал переноситься на відстані від кількох до десятків тисяч кілометрів. Об'єм викинутого уламкового матеріалу часом досягає кількох кубічних кілометрів. При деяких виверженнях концентрація вулканічного попелу в атмосфері буває настільки великою, що виникає темрява, подібна до темряви в закритому приміщенні. Виверження є чергуванням слабких сильних вибухів і виливів лав. Вибухи максимальної сили називають кульмінаційним пароксизмом. Після них відбувається зменшення сили вибухів та поступове припинення вивержень. Обсяги лави, що вилилася, до десятків кубічних кілометрів.

Типи вивержень

Виверження вулканів який завжди однакові. Залежно від кількісних співвідношень вулканічних продуктів, що вивергаються, і в'язкості лав виділені 4гл. типу вивержень:

1. Ефузивний (гавайський)

2. Змішаний (стромболіанський)

3. Екструзивний (купольний)

4. Експлозивний (вулканський)

Гавайський типвиверження, що створює найчастіше щитовидні вулкани, що відрізняються відносно спокійним виливом рідкої лави, що утворює в кратерах вогненно-рідкі озера та лавові потоки. Гази, що містяться в невеликій кількості, утворюють фонтани, що викидають грудки і краплі рідкої лави, які витягуються в польоті в тонкі скляні нитки.

У стромболианском типі вивержень, що створює зазвичай стратовулкани, поряд з досить рясними виливами рідких лав базальтового та андезитобазальтового складу, переважають невеликі вибухи, які викидають шматки шлаку і різноманітні виті і веретеноподібні бомби.

Для купольного типухарактерно вичавлювання і виштовхування в'язкої лави сильним натиском газів з каналу Ст і утворення куполів, криптокуполів, конусокуполів та обелісків.

У вулканському типіВелику роль грають газоподібні речовини, які виробляють вибухи і викиди великих чорних хмар, переповнених великою кількістю уламків лав. Лави в'язкі андезитового, дацитового або ріолітового складу утворюють невеликі потоки. Кожен з основних типів вивержень поділяється на кілька підтипів. З них особливо виділяються пелейська та катмайська, проміжні між купольним та вулканським типами. Характерною особливістю першого є утворення куполів і спрямовані вибухи дуже гарячих газових хмар, переповнених уламками і брилами лав. Виверження катмайського підтипу відрізняються викиданням дуже гарячого, рухливого піщаного потоку. Куполоутворюючі виверження іноді супроводжуються розпеченими або досить охолодженими лавинами, а також грязьовими потоками. Ультравулканський підтип виявляється у дуже сильних вибухах, що викидають величезну кількість уламків лав і порід стінок каналу. Виверження підводних вулканів, розташованих у дуже глибоких місцях, зазвичай непомітні, тому що великий тиск води перешкоджає вибуховим виверженням. У дрібних місцях виверження виражаються вибухами (викидами) величезних кількостей пари та газів, переповнених дрібними уламками лави. Вибухові виверження продовжуються доти, поки матеріал, що вивергається, не утворює острова, що піднімається над рівнем моря. Після чого вибухи змінюються або чергуються із виливами лави.

Рис.3. Виверження вулкана Тунгурахуа (Tungurahua) в Еквадорі

Географічне розміщення вулканів, що діють

Вулкани розташовані вздовж молодих гірських хребтів або вздовж великих розломів упродовж сотень та тисяч кілометрів у тектонічно рухливих областях. Майже дві третини вулканів зосереджено островах і берегах Тихого океану. З інших районів за кількістю вулканів, що діють, виділяється район Атлантичного океану.

Круго-Тихоокеанський пояс (Циркум-Тихоокеанський, Тихоокеанське Вогняне кільце) – охоплює, за різними підрахунками, від 340 до 381 діючих наземних вулканів. З них 59 – у Південній Америці, 70 – у Центральній Америці, 46 – у Північній Америці (включно з Алеутськими островами), і, нарешті, 140 – у північно-західній частині пояса (від Камчатки до Японських островів). Інші вулкани розташовуються в південно-західній та південній частині пояса (від островів Рюкю через острови Мікронезії, Меланезії та Нової Зеландії до узбережжя Чилі). Вулкани Круго-Тихоокеанського пояса розташовуються вздовж вузьких глибоководних жолобів, на відстані 100 – 200 км від їхньої осі у бік материків. До жолобів приурочені сейсмофокальні зони Заварицького-Беньофа, де літосферна плита із земною корою океанічного типу підсувається під літосферні плити із материковою будовою земної кори. Більшість вулканів розташовується там, де глибина залягання сейсмофокальних зон становить 90 – 150 км. Вулкани цього поясу за характером вивержень відносяться до різних категорій і типів.

Середземноморсько-індонезійський (середземний) пояс, що оперізує планету в широтному напрямку, включає від 117 до 175 діючих вулканів. З них у районі Середземного моря відомо 13 наземних вулканів (в основному пірокластової категорії), а в межах Малайського архіпелагу – 123 наземні вулкани (у більшості експлозивної категорії). Вулканізм даного поясу також пов'язаний з активними сейсмофокальними зонами, які є реліктами неогенового піку альпійської складчастості. Найбільш активний вулканізм тут спостерігався, вочевидь, у неогені та на початку четвертинного періоду, про що свідчать численні згаслі вулкани Карпат, Кавказу, Іранського нагір'я, Тибету (на території останнього є і один діючий вулкан – Рубрук).

Атлантичний пояс розташований в осьовій меридіональній частині Атлантики, всі 44 діючі наземні вулкани знаходяться на островах (від о. Ян-Майєн до островів Трістан-да-Кунья). Більшість вулканів тут пов'язані з рифтовими структурами розтягування, тому осередки залягають зовсім неглибоко, а склад базальтовий лави. За характером вивержень переважають ефузійні вулкани (тріщинного типу).

Східно-Африканський пояс, розташований у межах найбільшої континентальної рифтової системи, включає до свого складу 42 діючих наземних вулкана, різних за складом лав та характером вивержень.

Невелика кількість наземних вулканів знаходиться за межами названих поясів, будучи здебільшого внутрішньоплитними вулканами. Розміщуються вони на островах в океанах (Канарські, Зеленого Мису, Маврикій, Реюньйон, Гаваї), і на материках (Камерун). І, нарешті, на дні океанів є безліч вулканів підводних

Причини діяльності вулканів

Розміщення вулканів вказує на тісний зв'язок між поясами вулканічної діяльності та дислокованими рухомими зонами земної кори. Розломи, що утворюються у цих зонах, є каналами. За якими відбувається рух магми до земної поверхні. Рух магми по тріщинах і трубоподібних каналів до земної поверхні, очевидно, відбувається під впливом тектонічних процесів. На глибині. Коли тиск розчинених в магмі газів стає більше тиску вище товщ, що лежать, гази починають стрімко просуватися і захоплювати магму до земної поверхні. Можливо, що газовий тиск створюється під час процесу кристалізації магми, коли рідка частина її збагачується залишковими газами та парою. Магма хіба що закипає і наслідок інтенсивного виділення газоподібних речовин у вогнищі створюється високий тиск, що також може бути однією з причин виверження.

ВУЛКАНИ
окремі височини над каналами і тріщинами земної кори, якими з глибинних магматичних вогнищ виводяться поверхню продукти виверження. Вулкани зазвичай мають форму конуса з вершинним кратером (глибиною від кількох до сотень метрів і діаметром до 1,5 км). Під час вивержень іноді відбувається обвалення вулканічної споруди з утворенням кальдери - великої западини діаметром до 16 км і глибиною до 1000 м. При підйомі магми зовнішній тиск слабшає, пов'язані з нею гази та рідкі продукти вириваються на поверхню та відбувається виверження вулкана. Якщо на поверхню виносяться стародавні гірські породи, а не магма, і серед газів переважає водяна пара, що утворилася при нагріванні підземних вод, то таке виверження називають фреатичним.

ОСНОВНІ ТИПИ ВУЛКАНІВ Екструзивний (лавовий) купол (ліворуч) має округлу у плані форму та круті схили, прорізані глибокими борознами. У жерлі вулкана може утворитися пробка застиглої лави, яка перешкоджає виділенню газів, що згодом призводить до вибуху та руйнування купола. Крутосхильний пірокластичний конус (праворуч) складний прошарками попелу і шлаків, що чергуються.

До діючих належать вулкани, що вивергалися в історичний час або виявляли інші ознаки активності (викид газів та пари та ін.). Деякі вчені вважають діючими вулкани, про які достовірно відомо, що вони вивергалися протягом останніх 10 тис. років. Наприклад, до діючих слід було відносити вулкан Ареналь у Коста-Ріці, оскільки при археологічних розкопках стоянки первісної людини у цьому районі було виявлено вулканічний попіл, хоча вперше на пам'яті людей його виверження відбулося у 1968, а до цього жодних ознак активності не виявлялося. Див. такожВУЛКАНІЗМ.

Вулкани відомі не лише на Землі. На знімках, зроблених з космічних апаратів, виявлено величезні стародавні кратери на Марсі і безліч вулканів, що діють, на Іо, супутнику Юпітера.
ВУЛКАНІЧНІ ПРОДУКТИ
Лава - це магма, що виливається на земну поверхню при виверженнях, а потім твердне. Виливання лави може відбуватися з основного вершинного кратера, бічного кратера на схилі вулкана або тріщин, пов'язаних з вулканічним осередком. Вона стікає вниз схилом у вигляді лавового потоку. У деяких випадках відбувається вилив лави у рифтових зонах величезної протяжності. Наприклад, в Ісландії в 1783 у межах ланцюга кратерів Лакі, що витягнувся вздовж тектонічного розлому на відстань бл. 20 км, стався вилив ВУЛКАНИ12,5 км3 лави, що розподілилася на площі ВУЛКАНИ570 км2.

Склад лави.Тверді породи, що утворюються при охолодженні лави, містять переважно діоксид кремнію, оксиди алюмінію, заліза, магнію, кальцію, натрію, калію, титану і воду. Зазвичай у лавах вміст кожного з цих компонентів перевищує один відсоток, а багато інших елементів присутні у меншій кількості.
Існує безліч типів вулканічних порід, що різняться за хімічним складом. Найчастіше зустрічаються чотири типи, приналежність яких встановлюється за вмістом у породі діоксиду кремнію: базальт - 48-53%, андезит - 54-62%, дацит - 63-70%, ріоліт - 70-76% (див. таблицю). Породи, в яких кількість діоксиду кремнію менша, у великій кількості містять магній та залізо. При охолодженні лави значна частина розплаву утворює вулканічне скло, у масі якого зустрічаються окремі мікроскопічні кристали. Виняток становлять т.зв. фенокристали - великі кристали, що утворилися в магмі ще в надрах Землі та винесені на поверхню потоком рідкої лави. Найчастіше фенокристали представлені польовими шпатами, олівіном, піроксеном та кварцем. Породи, що містять фенокристали, зазвичай називають порфіритами. Колір вулканічного скла залежить від кількості присутнього в ньому заліза: чим більше заліза, тим воно темніше. Таким чином, навіть без хімічних аналізів можна здогадатися, що світлозабарвлена порода – це ріоліт чи дацит, темнозабарвлена – базальт, сірого кольору – андезит. За помітним у породі мінералів визначають її тип. Так, наприклад, олівін - мінерал, що містить залізо та магній, характерний для базальтів, кварц - для ріолітів. У міру підняття магми до поверхні гази, що виділяються, утворюють крихітні бульбашки діаметром частіше до 1,5 мм, рідше до 2,5 см. Вони зберігаються в застиглій породі. Так утворюються пухирчасті лави. Залежно від хімічного складу лави різняться за в'язкістю, або плинністю. При високому вмісті діоксиду кремнію (кремнезему) лава характеризується високою в'язкістю. В'язкість магми і лави великою мірою визначає характер виверження та тип вулканічних продуктів. Рідкі базальтові лави з низьким вмістом кремнезему утворюють протяжні лавові потоки довжиною понад 100 км (наприклад, відомо, що один із лавових потоків в Ісландії простягся на 145 км). Потужність лавових потоків зазвичай становить від 3 до 15 м. Рідкіші лави утворюють тонші потоки. На Гаваях звичайні потоки товщиною 3-5 м. Коли на поверхні базальтового потоку починається твердіння, його внутрішня частина може залишатися в рідкому стані, продовжуючи текти і залишаючи за собою витягнуту порожнину або лавовий тунель. Наприклад, на о.Лансарот (Канарські о-ви) великий лавовий тунель простежується протягом 5 км. Поверхня лавового потоку буває рівною і хвилястою (на Гаваях така лава називається пахоехое) або нерівною (аа-лава). Гаряча лава, що має високу плинність, може просуватися зі швидкістю понад 35 км/год, проте частіше її швидкість не перевищує кількох метрів на годину. У потоці, що повільно рухається, шматки застиглої верхньої кірки можуть відвалюватися і перекриватися лавою; в результаті придонної частини формується зона, збагачена уламками. При застиганні лави іноді утворюються стовпчасті окремості (багатогранні вертикальні колони діаметром від декількох сантиметрів до 3 м) або тріщинуватість, перпендикулярна поверхні, що охолоджується. При виливанні лави в кратер або кальдеру формується озеро, яке згодом охолоджується. Наприклад, таке озеро утворилося в одному із кратерів вулкана Кілауеа на о. У сусідніх кратерах за 6 місяців товщина кірки застиглої лави на лавових озерах досягла 6,4 м. Куполи, маари та туфові кільця. Дуже в'язка лава (найчастіше дацитового складу) при виверженнях через основний кратер або бічні тріщини утворює не потоки, а купол діаметром до 1,5 км і висотою до 600 м. Наприклад, такий купол сформувався в кратері вулкана Сент-Хеленс (США) після виключно сильного виверження у травні 1980. Тиск під куполом може зростати, а через кілька тижнів, місяців або років він може бути знищений при наступному виверженні. В окремих частинах бані магма піднімається вище, ніж в інших, і в результаті над його поверхнею виступають вулканічні обеліски - брили або шпилі застиглої лави, часто висотою в десятки та сотні метрів. Після катастрофічного виверження в 1902 році вулкана Монтань-Пеле на о.Мартініка у кратері утворився лавовий шпиль, який за добу виростав на 9 м і в результаті досяг висоти 250 м, а через рік обвалився. На вулкані Усу на о.Хоккайдо (Японія) в 1942 протягом перших трьох місяців після виверження лавовий купол Сева-Сіндзан виріс на 200 м. В'язка лава, що складала його, пробилася крізь товщу опадів, що утворилися раніше. Маар - вулканічний кратер, що утворюється під час вибухового виверження (найчастіше за підвищеної вологості порід) без виливання лави. Кільцевий вал з уламкових порід, викинутих вибухом, при цьому не формується, на відміну від туфових кілець - також кратерів вибухів, які зазвичай оточені кільцями уламкових продуктів. Уламковий матеріал, що викидається у повітря під час виверження, називають тефрою, або пірокластичними уламками. Також називаються і сформовані ними відкладення. Уламки пірокластичних порід бувають різного розміру. Найбільші з них - вулканічні брили. Якщо продукти в момент викиду настільки рідкі, що застигають і набувають форми ще повітря, то утворюються т.зв. вулканічних бомб. Матеріал розміром менше 0,4 см відносять до попелів, а уламки розміром від горошини до волоського горіха - до лапиля. Затверділі відкладення, що складаються з лапіллі, називаються лапіллієвим туфом. Виділяються кілька видів тефри, що різняться за кольором та пористістю. Світлозабарвлена, пориста тефра, що не тоне у воді, називається пемзою. Темна пухирчаста тефра, що складається з окремостей лапілієвої розмірності, називається вулканічним шлаком. Шматочки рідкої лави, які недовго перебувають у повітрі і не встигають повністю затвердіти, утворюють бризки, що часто складають невеликі конуси розбризкування поблизу місць виходу лавових потоків. Якщо ці бризки спікаються, пірокластичні відкладення, що формуються, називають аглютинатами. Зважена в повітрі суміш дуже дрібного пірокластичного матеріалу і нагрітого газу, викинута при виверженні з кратера або тріщин і рухається над поверхнею ґрунту зі швидкістю ВУЛКАНИ100 км/год, утворює потоки попелу. Вони поширюються на багато кілометрів, іноді долаючи водні простори та височини. Ці утворення відомі також під назвою палких хмар; вони настільки розпечені, що світяться вночі. У попелових потоках можуть бути також великі уламки, в т.ч. та шматки породи, вирвані зі стінок жерла вулкана. Найчастіше палючі хмари утворюються при обваленні стовпа попелу і газів, що викидаються вертикально з жерла. Під дією сили тяжкості, що протидіє тиску газів, що вивергаються, крайові частини стовпа починають осідати і спускатися по схилу вулкана у вигляді розпеченої лавини. У деяких випадках палючі хмари виникають по периферії вулканічного бані або в основі вулканічного обеліску. Можливий також їхній викид із кільцевих тріщин навколо кальдери. Відкладення попелових потоків утворюють вулканічну породу ігнімбріт. Ці потоки транспортують як дрібні, і великі фрагменти пемзи. Якщо ігнімбрити відкладаються досить потужним шаром, внутрішні горизонти можуть мати настільки високу температуру, що уламки пемзи плавляться, утворюючи ігнімбріт, що спекся, або туф, що спекся. У міру остигання породи в її внутрішніх частинах може утворитися стовпчаста окремість, причому менш чіткої форми і більша, ніж аналогічні структури в лавових потоках. Невеликі пагорби, що складаються з попелу та брил різної величини, утворюються в результаті спрямованого вулканічного вибуху (як, наприклад, при виверженнях вулканів Сент-Хеленс у 1980 та Безіменного на Камчатці у 1965).
Спрямовані вулканічні вибухи є досить рідкісне явище. Створені ними відкладення легко сплутати з відкладеннями уламкових порід, з якими часто сусідять. Наприклад, при виверженні вулкана Сент-Хеленс безпосередньо перед спрямованим вибухом стався схід лавини щебеню.
Підводні вулканічні виверження.Якщо над вулканічним осередком розташоване водоймище, при виверженні пірокластичний матеріал насичується водою і розноситься навколо вогнища. Відкладення такого типу, вперше описані на Філіппінах, сформувалися в результаті виверження в 1968 р. вулкана Тааль, що знаходиться на дні озера; часто представлені тонкими хвилястими шарами пемзи.
Сіли.З виверженнями вулканів можуть бути сполучені селі, або брудокам'яні потоки. Іноді їх називають лахарами (спочатку описані в Індонезії). Формування лахарів не є частиною вулканічного процесу, а є одним з його наслідків. На схилах діючих вулканів удосталь накопичується пухкий матеріал (попіл, лапіллі, вулканічні уламки), що викидається з вулканів або випадає з хмар. Цей матеріал легко залучається до руху водою після дощів, при таненні льоду та снігу на схилах вулканів або проривах бортів кратерних озер. Грязьові потоки з величезною швидкістю спрямовуються вниз руслами водотоків. При виверженні вулкана Руїс у Колумбії в листопаді 1985 р. сіли, що рухалися зі швидкістю вище 40 км/год, винесли на передгірну рівнину понад 40 млн. м3 уламкового матеріалу. При цьому було зруйноване місто Армеро і загинуло прибл. 20 тис. Чоловік. Найчастіше такі селі сходять під час виверження або одразу після нього. Це пояснюється тим, що при виверженнях, що супроводжуються виділенням теплової енергії, відбуваються танення снігу та льоду, прорив та спуск кратерних озер та порушення стабільності схилів. Гази, що виділяються з магми до і після виверження, мають вигляд білих струменів водяної пари. Коли до них при виверженні домішується тефр, викиди стають сірими або чорними. Слабке виділення газів у вулканічних районах може тривати роками. Такі виходи гарячих газів і пар через отвори на дні кратера або схилах вулкана, а також на поверхні лавових або попелових потоків називають фумаролами. До особливих типів фумарол відносять сольфатари, що містять сполуки сірки, та мофети, в яких переважає вуглекислий газ. Температура фумарольних газів близька до температури магми і може досягати 800 ° С, але може і знижуватися до температури кипіння води (ВУЛКАНИ 100 ° С), пари якої є основною складовою фумарол. Фумарольные гази зароджуються як і неглибоких приповерхневих горизонтах, і великих глибинах у розпечених породах. У 1912 р. в результаті виверження вулкана Новарупта на Алясці утворилася знаменита Долина десяти тисяч димів, де на поверхні вулканічних викидів площею бл. 120 км2 виникло безліч високотемпературних фумаролів. Нині у Долині діє лише кілька фумарол із досить низькою температурою. Іноді від поверхні лавового потоку, що ще не охолонув, піднімаються білі струмені пари; найчастіше це дощова вода, що нагрілася при зіткненні з розжареним потоком лави.
Хімічний склад вулканічних газів.Газ, що виділяється з вулканів, на 50-85% складається з водяної пари. Понад 10% посідає частку вуглекислого газу, прибл. 5% становить сірчистий газ, 2-5% - хлористий водень та 0,02-0,05% - фтористий водень. Сірководень та газоподібна сірка зазвичай містяться в малих кількостях. Іноді є водень, метан і оксид вуглецю, а також невелика домішка різних металів. У газових виділеннях з поверхні лавового потоку, покритого рослинністю, було виявлено аміак. Цунамі - величезні морські хвилі, пов'язані головним чином з підводними землетрусами, але іноді виникають при вулканічних виверженнях на дні океану, які можуть викликати утворення кількох хвиль, що йдуть з інтервалом від декількох хвилин до кількох годин. Виверження вулкана Кракатау 26 серпня 1883 року і подальше обвалення його кальдери супроводжувалося цунамі висотою понад 30 м, що спричинило численні людські жертви на узбережжях Яви та Суматри.
ТИПИ ВИВЕРЖЕНЬ
Продукти, що надходять на поверхню при вулканічних виверженнях, суттєво різняться за складом та обсягом. Самі виверження мають різну інтенсивність та тривалість. На цих характеристиках і засновано найбільш уживану класифікацію типів вивержень. Але буває, що характер вивержень змінюється від однієї події до іншого, інколи ж і під час однієї й тієї виверження. Плініянський тип називається на ім'я римського вченого Плінія Старшого, який загинув під час виверження Везувію в 79 н.е. Виверження цього характеризуються найбільшою інтенсивністю (в атмосферу на висоту 20-50 км викидається велика кількість попелу) і відбуваються безперервно протягом кількох годин і навіть днів. Пемза дацитового або ріолітового складу утворюється з в'язкої лави. Продукти вулканічних викидів покривають велику площу, які обсяг коливається від 0,1 до 50 км3 і більше. Виверження може завершитися обваленням вулканічної споруди та утворенням кальдери. Іноді при виверженні виникають пекучі хмари, але лавові потоки утворюються не завжди. Дрібний попіл сильним вітром зі швидкістю до 100 км/год розноситься великі відстані. Попіл, викинутий в 1932 році вулканом Серро-Асуль в Чилі, був виявлений в 3000 км від нього. До плініанського типу відноситься також сильне виверження вулкана Сент-Хеленс (шт. Вашингтон, США) 18 травня 1980 року, коли висота еруптивного стовпа досягала 6000 м. За 10 годин безперервного виверження було викинуто бл. 0,1 км3 тефри та більше 2,35 т сірчистого ангідриду. При виверженні Кракатау (Індонезія) в 1883 р. обсяг тефри становив 18 км3, а попелова хмара піднялася на висоту 80 км. Основна фаза цього виверження тривала приблизно 18 годин. Аналіз 25 найбільш сильних історичних вивержень показує, що періоди спокою, що передували плініанським виверженням, становили в середньому 865 років.
Пелейський тип.Виверження цього типу характеризуються дуже в'язкою лавою, що твердне до виходу з жерла з утворенням одного або кількох екструзивних куполів, вичавлюванням над ним обеліска, викидами хмар, що палять. До цього типу належало виверження в 1902 р. вулкана Монтань-Пеле на о.Мартініка.
Вулканський тип.Виверження цього типу (назва походить від о. Вулькано в Середземному морі) нетривалі - від кількох хвилин до кількох годин, але відновлюються кожні кілька днів або тижнів протягом кількох місяців. Висота еруптивного стовпа сягає 20 км. Магма текуча, базальтового чи андезитового складу. Характерно формування лавових потоків, а попелові викиди та екструзивні бані виникають не завжди. Вулканічні споруди побудовані з лави та пірокластичного матеріалу (стратовулкани). Об'єм таких вулканічних споруд досить великий - від 10 до 100 км3. Вік стратовулканів становить від 10 000 до 100 000 років. Періодичність вивержень окремих вулканів не встановлено. До цього типу належить вулкан Фуего в Гватемалі, який вивергається кожні кілька років, викиди попелу базальтового складу іноді досягають стратосфери, а їх обсяг при одному з вивержень становив 0,1 км3.
Стромболіанський тип.Цей тип названо на ім'я вулканічного о. Стромболі у Середземному морі. Стромболіанське виверження характеризується безперервною еруптивною діяльністю протягом кількох місяців або навіть років і невеликою висотою еруптивного стовпа (рідко вище 10 км). Відомі випадки, коли відбувалося розбризкування лави в радіусі вулканів300 м, але майже вся вона поверталася в кратер. Характерні лавові потоки. Пеплові покриви мають меншу площу, ніж при виверженнях вулканського типу. Склад продуктів вивержень зазвичай базальтовий, рідше – андезитовий. Вулкан Стромболі знаходиться у стані активності протягом понад 400 років, вулкан Ясур на о.Танна (Вануату) у Тихому океані – протягом понад 200 років. Будова жерл і характер вивержень цих вулканів дуже близькі. Деякі виверження стромболианского типу створюють шлакові конуси, які з базальтового чи, рідше, андезитового шлаку. Діаметр шлакового конуса в основі коливається від 0,25 до 2,5 км, середня висота становить 170 м. Шлакові конуси зазвичай утворюються протягом одного виверження, а вулкани називаються моногенними. Так, наприклад, при виверженні вулкана Парікутін (Мексика) за період з початку його активності 20 лютого 1943 до закінчення 9 березня 1952 утворився конус вулканічного шлаку заввишки 300 м, попелом були засипані околиці, а лава поширилася на площі 18 км2 .
Гавайський типВивержень характеризується виливами рідкої базальтової лави. Фонтани лави, що викидається з тріщин або розломів, можуть досягати у висоту 1000, а іноді і 2000 м. Пірокластичних продуктів викидається мало, більшу частину їх складають бризки, що падають поблизу джерела виверження. Лави виливаються з тріщин, отворів (жерл), розташованих уздовж тріщини, або кратерів, що іноді вміщають лавові озера. Коли жерло тільки одне, лава розтікається радіально, утворюючи щитовий вулкан з дуже пологими - до 10 ° - схилами (у стратовулканів шлакові конуси і крутість схилів близько 30 °). Щитові вулкани складені шарами щодо тонких лавових потоків і не містять попелу (наприклад, відомі вулкани на о. Гаваї – Мауна-Лоа та Кілауеа). Перші описи вулканів такого типу відносяться до вулканів Ісландії (наприклад, вулкан Крабла на півночі Ісландії, розташований у рифтовій зоні). Дуже близькі до гавайського типу виверження вулкана Фурнез на Реюньйон в Індійському океані.
Інші типи вивержень.Відомі й інші типи вивержень, але зустрічаються набагато рідше. Як приклад можна навести підводне виверження вулкана Сюртсей в Ісландії в 1965, в результаті якого утворився острів.
ПОШИРЕННЯ ВУЛКАНІВ
Розподіл вулканів на поверхні земної кулі найкраще пояснюється теорією тектоніки плит, за якою поверхню Землі складається з мозаїки рухомих літосферних плит. При їхньому зустрічному русі відбувається зіткнення, і одна з плит занурюється (підсувається) під іншу в т.зв. зоні субдукції, до якої присвячені епіцентри землетрусів Якщо плити розсуваються, з-поміж них утворюється рифтова зона. Прояви вулканізму пов'язані з цими двома ситуаціями. Вулкани зони субдукції розташовуються по межі плит, що підсуваються. Відомо, що океанські плити, що утворюють дно Тихого океану, занурюються під материки та острівні дуги. Області субдукції відзначені в рельєфі дна океанів глибоководними ринвами, паралельними березі. Вважають, що у зонах занурення плит на глибинах 100-150 км формується магма, під час підняття якої до поверхні відбувається виверження вулканів. Оскільки кут занурення плити часто близький до 45 °, вулкани розташовуються між сушею і глибоководним жолобом приблизно на відстані 100-150 км від осі останнього і у плані утворюють вулканічну дугу, що повторює контури ринви і берегової лінії. Іноді говорять про "вогнене кільце" вулканів навколо Тихого океану. Однак це кільце уривчасте (як, наприклад, у районі центральної та південної Каліфорнії), т.к. субдукція відбувається повсюдно.

ВЕЛИЧАЯ ГОРА ЯПОНІЇ ФУДІЯМА (3776 м над у.м.) - конус "сплячого" з 1708 року вулкана, вкритий снігом протягом більшої частини року.

Вулкани рифтових зон існують в осьовій частині Серединно-Атлантичного хребта та вздовж Східно-Африканської системи розломів. Є вулкани, пов'язані з "гарячими точками", що розташовуються всередині плит у місцях підйому до поверхні мантійних струменів (багатої газами розпеченої магми), наприклад, вулкани Гавайських островів. Як вважають, ланцюг цих островів, витягнутий у західному напрямку, утворився в процесі дрейфу на захід Тихоокеанської плити під час руху над "гарячою точкою". Наразі ця "гаряча точка" розташована під діючими вулканами о.Гавайї. На захід від цього острова вік вулканів поступово збільшується. Тектоніка плит визначає як місце розташування вулканів, а й тип вулканічної діяльності. Гавайський тип вивержень переважає в районах "гарячих точок" (вулкан Фурнез на о.Реюньйон) та в рифтових зонах. Плініанський, пелейський та вулканський типи характерні для зон субдукції. Відомі і винятки, наприклад, стромболіанський тип спостерігається в різних геодинамічних умовах. Вулканічна активність: повторюваність та просторові закономірності. Щорічно вивергається приблизно 60 вулканів, причому й у минулий рік відбувалося виверження приблизно третини їх. Є відомості про 627 вулканів, що вивергалися за останні 10 тис. років, і про 530 - в історичний час, причому 80% з них присвячені зонам субдукції. Найбільша вулканічна активність спостерігається в Камчатському та Центрально-Американському регіонах, спокійніші зони Каскадного хребта, Південних Сандвічевих островів і південного Чилі.
Вулкани та клімат.Вважають, що після вивержень вулканів середня температура атмосфери Землі знижується на кілька градусів за рахунок викиду найдрібніших частинок (менше 0,001 мм) у вигляді аерозолів і вулканічного пилу (при цьому сульфатні аерозолі і тонкий пил при виверженнях потрапляють в стратосферу) -2 років. Цілком імовірно, таке зниження температури спостерігалося після виверження вулкана Агунг на о.Балі (Індонезія) в 1962 році.
ВУЛКАНІЧНА НЕБЕЗПЕКА
Виверження вулканів загрожують життю людей і завдають матеріальних збитків. Після 1600 в результаті вивержень та пов'язаних з ними селів та цунамі загинуло 168 тис. осіб, жертвами хвороб та голоду, що виникли після вивержень, стали 95 тис. осіб. Внаслідок виверження вулкана Монтань-Пеле у 1902 загинуло 30 тис. осіб. Внаслідок сходу селів з вулкана Руїс у Колумбії у 1985 загинули 20 тис. осіб. Виверження вулкана Кракатау в 1883 призвело до утворення цунамі, яке забрало життя 36 тис. осіб. Характер небезпеки залежить від впливу різних чинників. Лавові потоки руйнують будівлі, перекривають дороги та сільськогосподарські землі, які на багато століть виключаються з господарського використання, доки внаслідок процесів вивітрювання не сформується новий ґрунт. Темпи вивітрювання залежать від кількості атмосферних опадів, температурного режиму, умов стоку та характеру поверхні. Так, наприклад, на зволожених схилах вулкана Етна в Італії землеробство на лавових потоках відновилося лише через 300 років після виверження. Внаслідок вулканічних вивержень на дахах будівель накопичуються потужні шари попелу, що загрожує обваленням. Попадання в легені найдрібніших частинок попелу призводить до відмінка худоби. Завис попелу в повітрі становить небезпеку для автомобільного та повітряного транспорту. Часто тимчасово пеплопадів закривають аеропорти. Пеплові потоки, що являють собою розпечену суміш зваженого дисперсного матеріалу та вулканічних газів, переміщуються з великою швидкістю. В результаті від опіків та задухи гинуть люди, тварини, рослини та руйнуються будинки. Давньоримські міста Помпеї та Геркуланум потрапили в зону дії таких потоків і були засипані попелом під час виверження вулкана Везувій. Вулканічні гази, що виділяються вулканами будь-якого типу, піднімаються в атмосферу і зазвичай не завдають шкоди, проте вони можуть частково повертатися на поверхню землі у вигляді кислотних дощів. Іноді рельєф місцевості сприяє тому, що вулканічні гази (сірчистий газ, хлористий водень чи вуглекислий газ) поширюються поблизу землі, знищуючи рослинність чи забруднюючи повітря у концентраціях, перевищують граничні допустимі норми. Вулканічні гази можуть завдавати і непрямої шкоди. Так, що містяться в них сполуки фтору захоплюються попеловими частинками, а при випаданні останніх на земну поверхню заражають пасовища та водоймища, викликаючи важкі захворювання худоби. Так само можуть бути забруднені відкриті джерела водопостачання населення. Величезні руйнування викликають також брудокам'яні потоки та цунамі.
Прогноз вивержень.Для прогнозу вивержень складаються карти вулканічної небезпеки з показом характеру та ареалів поширення продуктів минулих вивержень та ведеться моніторинг провісників вивержень. До таких провісників належить частота слабких вулканічних землетрусів; якщо їх кількість не перевищує 10 за одну добу, то безпосередньо перед виверженням зростає до декількох сотень. Ведуться інструментальні спостереження за незначними деформаціями поверхні. Точність вимірювань вертикальних переміщень, що фіксуються, наприклад, лазерними приладами, становить ВУЛКАНИ0,25 мм, горизонтальних - 6 мм, що дозволяє виявляти нахил поверхні всього в 1 мм на півкілометра. Дані про зміни висоти, відстані та нахилів використовуються для виявлення центру спучування, що передує виверженню, або прогинання поверхні після нього. Перед виверженням підвищуються температури фумаролу, іноді змінюється склад вулканічних газів та інтенсивність їх виділення. Передвісні явища, що передували більшості досить повно документованих вивержень, подібні між собою. Проте з упевненістю передбачити, коли станеться виверження, дуже важко.
Вулканологічні обсерваторії.Для попередження можливого виверження ведуться систематичні інструментальні спостереження спеціальних обсерваторіях. Найстаріша вулканологічна обсерваторія була заснована в 1841-1845 на Везувії в Італії, потім з 1912 року почала діяти обсерваторія на вулкані Кілауеа на о.Гавайї і приблизно в той же час - кілька обсерваторій в Японії. Моніторинг вулканів проводиться також у США (в т.ч. на вулкані Сент-Хеленс), Індонезії в обсерваторії вулкана Мерапі на о.Ява, в Ісландії, Росії Інститутом вулканології РАН (Камчатка), Рабаулі (Папуа - Нова Гвінея), на островах Гваделупа та Мартініка у Вест-Індії, розпочато програми моніторингу у Коста-Ріці та Колумбії.
Методи оповіщення.Попереджати про вулканічну небезпеку і вживати заходів щодо зменшення наслідків повинна громадянська влада, якій вулканологи надають необхідну інформацію. Система оповіщення населення може бути звуковою (сирени) або світловою (наприклад, на шосе біля підніжжя вулкана Сакурадзима в Японії миготливі сигнальні вогні попереджають автомобілістів про випадання попелу). Встановлюються також запобіжні прилади, які спрацьовують при підвищених концентраціях небезпечних вулканічних газів, наприклад, сірководню. На дорогах у небезпечних районах, де йде виверження, розміщують дорожні загородження. Зменшення небезпеки, пов'язаної з вулканічними виверженнями. Для пом'якшення вулканічної загрози застосовуються як складні інженерні споруди, і дуже прості методи. Наприклад, при виверженні вулкана Міякедзима в Японії в 1985 р. успішно застосовувалося охолодження фронту лавового потоку морською водою. Влаштовуючи штучні проломи в застиглій лаві, що обмежує потоки на схилах вулканів, вдавалося змінювати їх напрямок. Для захисту від брудокам'яних потоків - лахарів - застосовують огороджувальні насипи та греблі, що направляють потоки у певне русло. Щоб уникнути виникнення лахара, кратерне озеро іноді спускають за допомогою тунелю (вулкан Келуд на о.Ява в Індонезії). У деяких районах встановлюють спеціальні системи стеження за грозовими хмарами, які могли б принести зливи та активізувати лахари. У місцях випадання продуктів виверження споруджують різноманітні навіси та безпечні притулки.
ЛІТЕРАТУРА
Лучицький І.В. Основи палеовулканології. М., 1971 Мелекесцев І.В. Вулканізм та рельєфоутворення. М., 1980 Влодавець В.І. Довідник з вулканології. М., 1984 Діючі вулкани Камчатки, ТТ. 1-2. М., 1991

Енциклопедія Кольєра. - Відкрите суспільство. 2000 .

Одним із найдивовижніших і загадкових геологічних утворень на Землі є вулкани. Однак багато хто з нас має про них лише поверхове уявлення. Яка природа вулканізму? Де і як утворюється вулкан?

До розгляду питання у тому, як утворюється вулкан, слід заглибитися в етимологію і значення цього терміна. У давньоримських міфах згадується на ім'я Вулкан, будинок якого був під землею. Якщо він гнівався, земля починала здригатися, а з надр вивергалися дим та язики полум'я. Саме звідси й походить назва таких гір.

Слово "вулкан" походить від латинського "vulcanus", що буквально означає вогонь. Вулкани – геологічні утворення, які виникають безпосередньо над тріщинами земної кори. Саме по цих тріщин на поверхню землі вивергається лава, попіл, суміш газів з водяною парою та гірські породи. Вивченням цього загадкового явища займаються науки геоморфологія та вулканологія.

Класифікація та будова

Усі вулкани за характером активності бувають діючими, сплячими та згаслими. А за місцезнаходженням - наземними, підводними та підльодовиковими.

Щоб зрозуміти, як утворюється вулкан, потрібно спочатку докладно розглянути його будову. Кожен вулкан складається з наступних елементів:

Жерло (головний канал у центрі геологічної освіти).
Дайка (канал з лавою, що виверглася).
Кратер (великий отвір зверху як чаші).
(Затверділі шматки магми, що виверглася).
Вулканічна камера (ділянка під поверхнею землі, де концентрується магма).
Конус (так звана «гора», утворена за рахунок лави, що виверглися, попелу).

Незважаючи на те, що вулкан виглядає як величезна гора, його підземна частина набагато більша за ту, що знаходиться на поверхні. Кратери часто заповнюються водою.

Чому утворюються вулкани?

Процес формування вулкана починається з утворення магматичного осередку під землею. Поступово в ньому розжарюється рідка розпечена магма, яка чинить тиск на земну кору знизу. Саме з цієї причини земля починає розтріскуватися. Крізь тріщини та розломи магма вивергається вгору, а в процесі свого руху вона проплавляє гірські породи та суттєво розширює тріщини. Так утворюється вулканічне жерло. Як утворюється вулкан? У процесі виверження поверхню виходять різні гірські породи, які згодом осідають на схилі, у результаті формується конус.

Де знаходяться вулкани?

Де утворюються вулкани? Ці геологічні освіти розподілені Землі вкрай нерівномірно. Якщо говорити про закономірність їхнього поширення, то велика їх кількість знаходиться поблизу екватора. У південній півкулі їх набагато менше, ніж у північній. У європейській частині Росії, Скандинавії, Австралії та Бразилії вони взагалі відсутні.

Але якщо говорити про Камчатку, Ісландії, Середземномор'я, західне узбережжя Північної та Південної Америки, Індійський і Тихий океан, середню Азію та центральну Африку, то тут їх достатньо. В основному вони розташовані поблизу островів, архіпелагів, берегових зон континентів. Загальновизнана залежність їхньої активності та процесів, пов'язаних з рухом земної кори.

Як утворюється виверження вулкана?

Яким чином і чому процеси криються в надрах Землі. У процесі накопичення магми утворюється велика кількість теплової енергії. Температура магми досить висока, проте вона не здатна розплавити, оскільки на неї зверху тисне кора. Якщо шари земної кори тиснуть на магму слабше, розжарена магма стає рідкою. Вона поступово насичується газами, розплавляє своєму шляху гірські породи й у такий спосіб прощає собі шлях до землі.

Якщо вулканічне жерло вже наповнене застиглою і затверділою лавою, то виверження не станеться доти, доки величина тиску магми не буде достатньою для виштовхування цієї пробки. завжди супроводжується землетрусом. Попіл може викидатися на висоту до кількох десятків кілометрів.

Вулкани є утворення, що нагадують формою гори, у тому числі вивергається розпечена магма. Як утворюється вулкан? За наявності тріщин у земній корі розжарена магма вивергається до її поверхні під тиском. Схили вулкана утворюються внаслідок осідання гірських порід, лави, попелу поблизу жерла.

У Стародавньому Римі ім'я Вулкан носив могутній бог, покровитель вогню та ковальського ремесла. Ми називаємо вулканами геологічні освіти на поверхні суші чи океанічному дні, якими з глибоких земних надр поверхню виходить лава.

Виверження великих вулканів, що часто супроводжувалися землетрусами і цунамі, мали істотний вплив на історію людства.

Географічний об'єкт. Значення вулканів

Під час виверження вулкана по тріщинах у земній корі на поверхню виходить магма, що утворює лаву, вулканічні гази, попіл, вулканічні камені та пірокластичні потоки. Незважаючи на небезпеку, яку представляють для людини ці могутні природні об'єкти, саме завдяки дослідженням магми, лави та інших продуктів вулканічної діяльності нам вдалося отримати знання про пристрій, склад та властивості літосфери.

Вважається, що завдяки виверженням вулканів на планеті змогли з'явитися білкові форми життя: виверження вивільняли діоксид вуглецю та інші, необхідні формування атмосфери, гази. А вулканічний попіл, осідаючи, ставав чудовим добривом для рослин завдяки калію, магнію і фосфору, що містяться в ньому.

Неоціненно важлива роль вулканів у регуляції клімату Землі: наша планета під час виверження «випускає пар» і охолоджується, що багато в чому рятує від наслідків глобального потепління.

Характеристика вулканів

Вулкани відрізняються від інших гір не тільки складом, а й суворими зовнішніми контурами. Від кратерів на вершині вулканів вниз тягнуться глибокі вузькі яри, утворені потоками води. Існують також цілі вулканічні гори, сформовані декількома розташованими вулканами і продуктами їх вивержень.

Однак вулкан далеко не завжди є горою, що дихає вогнем та жаром. Навіть вулкани, що діють, можуть виглядати як прямолінійні тріщини на поверхні планети. Особливо багато таких «плоських» вулканів в Ісландії (найвідоміший з них, Ельдг'я, має довжину 30 км).

Види вулканів

Залежно від ступеня вулканічної активності розрізняють: діючі, умовно активніі згаслі («сплячі»)вулкани. Розподіл вулканів за активністю досить умовний. Відомі випадки, коли вулкани, які вважалися згаслими, починали виявляти сейсмічну активність і навіть вивергатися.

Залежно від форми вулканів розрізняють:

Стратовулкани- класичні "вогняні гори" або вулкани центрального типу конусоподібної форми з кратером на вершині.
Вулканічні ущелини чи тріщини- розломи в земній корі, якими виходить поверхню лава.
Кальдери- Впадини, вулканічні котли, що утворилися внаслідок провалу вулканічної вершини.
Щитові- називаються так через велику плинність лави, яка, протікаючи на багато кілометрів широкими потоками, утворює подобу щита.
Лавові бані -утворені скупченням в'язкої лави над жерлом.
Шлакові або тефрові конуси- мають форму зрізаного конуса, складаються з пухких матеріалів (попіл, вулканічні камені, брили і т.д.).
Складні вулкани.

Крім наземних лавових вулканів, існують підводніі грязьові(Вивергають рідкий бруд, а не магму) Підводні вулкани більш активні, ніж наземні, через них відбувається викид 75% лави, що вивергається з надр Землі.

Типи виверження вулканів

Залежно від в'язкості лав, складу та кількості продуктів виверження виділяють 4 основні типи виверження вулканів.

Ефузивний або гавайський тип- Відносно спокійне виверження лави, що утворилася в кратерах. Гази, що виходять при виверженні, утворюють лавові фонтани з крапель, ниток і грудок рідкої лави.

Екструзивний або купольний тип- супроводжується виділенням газів у великих кількостях, що призводять до вибухів та викидів чорних хмар з попелу та уламків лави.

Змішаний або стромболіанський тип- рясний вихід лави, що супроводжується невеликими вибухами з викидами шматків шлаку та вулканічних бомб.

Гідроексплазивний тип- характерний для підводних вулканів на мілководді, що супроводжується великою кількістю пари, що виділяється при контакті магми з водою.

Найбільші вулкани у світі

Найвищим у світі є вулкан Охос-дель-Саладорозташований на кордоні Чилі з Аргентиною. Його висота складає 6891 м, вулкан вважається згаслим. Серед активних «вогненних гір» найвищим є Льюльяйльяко- вулкан Чилійсько-Аргентинських Анд заввишки 6723 м.

Найбільшим (серед наземних) за площею є вулкан Мауна-Лоана острові Гаваї (висота - 4169 м, об'єм - 75 000 км 3). Мауна-Лоатакож один з найпотужніших і найактивніших вулканів світу: з моменту свого «пробудження» в 1843 вулкан вивергався 33 рази. Найбільшим вулканом на планеті є величезний вулканічний масив Тому(площа 260 000 км2), розташований на дні Тихого океану.

А ось найсильніше виверження за весь історичний період справив невисокий Кракатау(813 м) у 1883 році на Малайському архіпелазі в Індонезії. Везувій(1281) - один із найнебезпечніших вулканів світу, єдиний діючий вулкан континентальної Європи - розташований на півдні Італії поблизу Неаполя. Саме Везувійзнищив Помпеї у 79 році.

У Африці найвищим вулканом є Кіліманджаро (5895), а Росії - двовершинний стратовулкан Ельбрус(Північний Кавказ) (5642 м – західна вершина, 5621 м – східна).