Что происходит, когда извергается вулкан?
- Ученым известно, что произошло извержение примерно 500 вулканов.
- Вулканы - это естественный способ охлаждения Земли, высвобождающий внутреннее давление и тепло.
- Когда магма густая, давление повышается, и газы сильно взрываются.
Вулканы - одна из самых интересных геологических особенностей на поверхности Земли. Вулканы встречаются как на дне океана, так и на поверхности суши. Они могут быть активными, бездействующими или вымершими в природе в зависимости от их статуса активности. И, как и любая другая особенность природы, вулканы также служат определенной цели. Это естественный способ охлаждения нашей планеты. Большая активность происходит под земной корой, что приводит к накоплению экстремального тепла и давления под земной корой. Когда сила ниже выходит за пределы определенного порогового уровня, это вызывает извержения вулканов, землетрясения или и то, и другое. Ландшафт и жизнь на Земле часто претерпевают радикальные изменения после таких извержений вулканов.
Роль магмы
Глубоко внутри Земли температура настолько высока, что породы в мантии Земли плавятся, превращаясь в вязкую текучую субстанцию, называемую магмой. Движения тектонических плит часто приводят к образованию магмы, создавая большее давление и вызывая передачу тепла в недрах Земли.
Будучи более легкой и текучей, чем окружающая ее твердая порода, магма поднимается вверх и начинает скапливаться в магматических камерах под земной корой. Пузырьки газа также образуются в магме по мере ее подъема, что создает экстремальное давление.
Когда слой магмы не слишком толстый, из него выходят газы, что приводит к меньшему повышению давления. Этот вид магмы более жидкий и вытекает из отверстий или трещин в земной коре в виде лавы. Подобные извержения наблюдаются на Гавайях, где лава выходит медленнее. Кроме того, во время таких событий погибает меньше людей. Однако, когда магма очень вязкая и густая, пузырьки газа не могут вырваться наружу. Следовательно, давление повышается, и газы сильно взрываются.
Объясненные извержения вулканов
Химический состав, объем захваченных газов и температура магмы - все это определяет тип вулкана, который образуется, и тип извержения, если таковое произойдет. Когда магма густая и липкая, вероятность взрывных извержений выше. Это можно сравнить с бутылкой газировки, в жидкости которой содержится углекислый газ. Перед его вскрытием CO2 растворяется, так как бутылка герметично закрыта. Поэтому вы не можете видеть пузырьки. Если бутылку встряхнуть, образуются пузырьки; как только крышка снимается, газировка вылетает наружу, потому что ее выталкивают пузырьки газа.
Типы вулканов
Существует три распространенных типа крупных вулканов в зависимости от типа вулканических извержений, которые их образовали: Кальдера, Страто и Щит.
Кальдерные вулканы.
Ключевой особенностью этих вулканов являются их большие, широкие впадины, которые называются кальдерами. Магма, содержащаяся в этих вулканах, может привести к сильным взрывам, которые вызывают обширные осадки пепла. Когда их большие магматические камеры пустеют, опора сооружения исчезает, и вулкан обрушивается внутрь. Кальдеры могут иметь диаметр от 0,62 до 62 миль и известны как супервулканы. Один из них находится на озере Тоба в Индонезии и на вулкане Йеллоустоун в Соединенных Штатах.
Стратовулканы.
Стратосы обычно симметричны, с крутыми склонами. Они образованы из слоев лавы и пепла и выглядят как конусообразные горы. На вершинах большинства из них есть кратеры, которые имеют либо одно основное жерло, либо несколько сгруппированных жерл, а лава течет через внутренние трещины или разрывы в стенах кратеров. Это действует как система трубопроводов, которая обеспечивает путь для перемещения магмы из резервуара глубоко под Землей на поверхность, образуя слой за слоем на протяжении многих лет.
Стратомагма имеет высокое содержание кремнезема, который образует большое количество газовых пузырьков. Когда эти вулканы взрываются, они образуют вулканический пепел. В этом пепле есть острые, замерзшие кусочки магмы и камня. Три примера стратовулканов - это Фудзи в Японии, Ясур в Вануату и Этна в Италии.
Щитовые вулканы.
Эти вулканы имеют более плоскую форму и образуются из повторяющейся, медленно движущейся лавы, стекающей по их склонам. Их магма имеет довольно низкое содержание кремнезема и чрезвычайно горячая и жидкая; как только она достигает поверхности, большая часть магмы превращается в лаву, но также образуются пепел и вулканические газы. В ходе многих извержений слои накапливаются, и магматическая камера в конце концов опустошается и переходит в состояние покоя. Они могут взорваться, хотя это менее вероятно, чем у других видов вулканов. Многие из них встречаются в Исландии и на Гавайях.
Крупные вулканические взрывы
Первое крупное извержение Йеллоустоуна произошло более двух миллионов лет назад и покрыло пеплом более 5790 квадратных миль. Он также извергся 640 000 лет назад, и земля провалилась в магматический резервуар, образовав кальдеру. Кальдера была заполнена более поздними потоками лавы. Джейк Лоуэнстерн из Геологической службы США, ученый, возглавляющий обсерваторию вулканов Йеллоустоуна, сказал, что два сверхизвержения выбросили “достаточно материала, чтобы похоронить штат Техас на глубину пяти футов!”
Самый смертоносный вулканический взрыв в истории человечества произошел на горе Тамбора на острове, ныне входящем в состав Индонезии, в 1815 году. Вулкан высотой более 13 000 футов взорвался, выбросив в воздух пыль, камни и газ. Излились реки пепла, и произошли землетрясения, которые вызвали цунами в Яванском море. Сразу погибло около 10 000 человек, но еще больше умерло в последующие несколько лет от вторичных последствий, которые распространились по всему миру, таких как голод и холера. Ученые полагают, что взрывы на горе Тамбора привели к многолетним изменениям климата, неурожаям и голоду в Азии, Европе и Америке.
