Причины извержения вулканов.
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.
1.2Образование 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.