Вулканы

Вулканы — геологические образования на поверхности земной коры, извергающие на поверхность лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы), пирокластические потоки.
Слово «Вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.
Наука изучающая вулканы — вулканология.
Вулканы классифицируются по форме (щитовые, стратовулканы), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые) и др.
Вулканы делятся в зависимости от степени вулканической активности на действующие, спящие и потухшие.
Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени или в голоцене.
Понятие активный достаточно неточное, так как вулкан, имеющий действующие фумаролы, некоторые учёные относят к активным, а некоторые к потухшим.
Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможны извержения, а потухшими — на которых они маловероятны.
Вместе с тем, среди вулканологов нет единого мнения, как определить активный вулкан. Период активности вулкана может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет. Многие вулканы проявляли вулканическую активность несколько десятков тысяч лет назад, но в настоящее время не считаются действующими.
В общем виде вулканы подразделяются на линейные и центральные, однако это деление условно, так как большинство вулканов приурочены к линейным тектоническим нарушениям (разломам) в земной коре.

Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Как правило, из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, широкие плоские конусы, лавовые поля.
Если магма имеет более кислый состав (более высокое содержание SiO в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы.
Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.
Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх.
У вулканов центрального типа могут быть побочные, или паразитические, кратеры, которые располагаются на его склонах и приурочены к кольцевым или радиальным трещинам. Нередко в кратерах существуют озёра жидкой лавы.
Если магма вязкая, то образуются купола выжимания, которые закупоривают жерло, подобно «пробке», что приводит к сильнейшим взрывным извержениям, когда поток газов буквально вышибает «пробку» из жерла.
Формы вулканов центрального типа зависят от состава и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные базальтовые магмы создают обширные и плоские щитовые вулканы (Мауна-Лоа, Гавайские острова).

Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластический материал, возникает конусовидная слоистая постройка, стратовулкан. Склоны такого вулкана обычно покрыты глубокими радиальными оврагами — барранкосами.
Вулканы центрального типа могут быть чисто лавовами, либо образованными только вулканическими продуктами — вулканическими шлаками, туфами и т. п. образованиями, либо быть смешанными — стратовулканами.
Различают моногенные и полигенные вулканы. Первые возникли в результате однократного извержения, вторые — многократных извержений. Вязкая, кислая по составу, низкотемпературная магма, выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола (игла Мон-Пеле, 1902 г).
Отрицательные формы рельефа, связанные с вулканами центрального типа, представлены кальдерами — крупными провалами округлой формы, диаметром в несколько километров.
Кроме кальдер существуют и крупные отрицательные формы рельефа, связанные с прогибанием под воздействием веса извергнувшегося вулканического материала и дефицитом давления на глубине, возникшим при разгрузке магматического очага.
Такие структуры называются вулканотектоническими впадинами, депрессиями.
Вулканотектонические впадины распространены очень широко и часто сопровождают образование мощных толщ игнимбритов — вулканических пород кислого состава, имеющих различный генезис. Они бывают лавовыми или образованными спёкщимися или сваренными туфами.
Для них характерны линзовидные обособления вулканического стекла, пемзы, лавы, называемых фьямме и туфовая или туфовидная структура основной массы. Как правило, крупные объёмы игнимбритов связаны с неглубоко залегающими магматическими очагами, сформировавшимися за счёт плавления и замещения вмещающих пород.


Существуют различные классификации вулканических извержений, среди которых выделяются общие для всех типы:
Гавайский тип извержений характеризуется выбросами жидкой, высокоподвижной базальтовой лавы, формирующей огромные плоские щитовые вулканы. Пирокластический материал практически отсутствует, часто образуются лавовые озёра, которые, фонтанируя на высоту в сотни метров, выбрасывают жидкие куски лавы типа «лепёшек», создающие валы и конусы разбрызгивания. лавовые потоки небольшой мощности растекаются на десятки километров.
Стромболианский тип (от вулкана Стромболи на Липарских островах к северу от Сицилии) извержений связан с более вязкой основной лавой, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные лавовые потоки.
При взрывах формируются шлаковые конусы и шлейфы крученых вулканических бомб.
Вулкан Стромболи регулярно выбрасывает в воздух «заряд» бомб и кусков (последнее извержение март 2007 г.) раскалённого шлака.
Плинианский тип (вулканический, везувианский) извержений получил своё название по имени римского учёного Плиния Старшего, погибшего при извержении Везувия в 79 году н. э., уничтожившего три больших города Геркуланум, Стабии и Помпеи.
Характерной особенностью этого типа извержений являются мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пемзовые и пепловые потоки.
Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий.
К этому типу извержений относится и грандиозный взрыв вулкана Кракатау в Зондском заливе между островами Суматра и Ява. Звук от извержения был слышен за 5014 км, а столб вулканического пепла достиг почти 100 километровой высоты.

Образовались огромные волны — цунами, высотой от 25 до 40 метров, от которых в прибрежных районах погибло 40 000 человек. На месте островов Кракатау образовалась гигантская кальдера.
Пелейский тип извержений характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин или палящих туч, а также ростом экструзивных куполов чрезвычайно вязкой лавы.
Своё название этот тип извержений получил от вулкана Мон-Пеле (Мантань-Пеле) на осторове Мартиника в группе малых Антильских островов, где 8 мая 1902 года взрывом была уничтожена вершина дремавшего до этого вулкана.
В городе Сен-Пьер, расположенном у подножия вулкана, началась паника, корабли, стоявшие у причала, стали готовиться к экстренному отплытию, но выйти в море удалось только теплоходам «Роддан» и «Рорайм», несмотря на серьезные повреждения.
Большая часть команд и пассажиров кораблей, а также почти все жители города (более 35 тысяч человек) погибли во время второго выброса раскаленного пепла и пара.
Выжить удалось лишь одному человеку — опасному преступнику, которого держали в подвале каменной тюрьмы. После извержения, из жерла вылезла «игла» вязкой магмы, которая достигнув высоты 300 метров, вскоре разрушилась. Подобное извержение произошло 30 марта 1956 года на Камчатке, где грандиозным взрывом была уничтожена вершина вулкана Безымянного, в результате чего его высота уменьшилась на 200 метров.. Туча пепла поднялась на высоту 40 км, а по склонам вулкана сошли раскалённые лавины, которые, растопив снег, дали начало мощным грязевым потокам.
Начальная скорость пирокластических потоков составляла 360-500 метров в секунду. Они уничтожили все живое в радиусе нескольких десятков километров.
И только потому, что в районе нет населенных пунктов, обошлось без человеческих жертв.
Газовый или фреатический тип извержений, при котором выбрасываются в воздух обломки твёрдых, древних пород, обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами.
Извержение пепловых потоков были широко распространены в недалёком геологическом прошлом, но в классическом не наблюдались человеком.
В какой-то мере данные извержения должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины. На поверхность поступает магматический расплав, который, вскипая, разрывается и раскалённые лапилли пемзы, обломки вулканического стекла, минералов, окружённые раскалённой газовой оболочкой, с огромной скоростью движутся под уклон.
Возможным примером подобных извержений может стать извержение 1912 года в районе вулкана Камтай на Аляске, когда из многочисленных трещин, излился пепловый поток, распространившийся примерно на 25 км, вниз по долине, имея мощность около 30 м.
Долина получила название «Десяти тысяч дымов» из-за большого количества пара, выделявшегося долгое время из центральной части потока.
Объём пепловых потоков может достигать десятков и сотен квадратных километров, что говорит о быстром опорожнении очагов с расплавом кислого состава.
Гидроэксплозивные извержения происходят в мелководных условиях океанов и морей. Их отличает образование большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.
Везувий, расположенный всего в 15 км от столицы юга Италии Неаполя, знаменит как своим настоящим (он является единственным действующим вулканом в Европе), так и прошлым: гибель Помпеи — одно из самых мрачных и интригующих событий в истории человечества. При этом Везувий, высота которого 1281 метр, а диаметр кратера — 750 метров, невероятно красив и привлекателен.

Везувий демонстрирует свою активность на протяжении вот уже 25 тысяч лет, в течение которых он успел отметиться сотней мощных извержений (количество менее масштабных выбросов лавы не подается исчислению).
Самое знаменитое из них произошло в 79 году н.э., однако по утверждению вулканологов, еще на протяжении бронзового века Везувий неоднократно уничтожал выстроенные в его окрестностях поселения.
День 24 августа 79 года стал одним из самых известных в древней истории, так как был подробно и красочно описан римскими летописцами.
Один из них, писатель Плиний Младший, в письме историку Тациту так рассказал о начале извержения (все крупномасштабные стихийные бедствия, как известно, выглядят поначалу фантастически красиво): «Рано утром над Везувием вдруг поднялось облако необычайной формы. Если сравнить его с деревьями, то больше всего оно походило на пинию — итальянскую сосну.
Огромный ствол пинии вздымался вверх и расходился в вершине своей ветвистой кроной, которую будто поддерживали восходящие потоки воздуха.
Потом, словно этот поток стал иссякать, ствол дерева начал растворяться, временами становясь то белым, то приобретая цвет грязи. Это зависело оттого, выбрасывал вулкан пепел или землю».
Извержение Везувия полностью уничтожило город Помпеи, который оказался накрыт трехметровым слоем пепла. Когда в середине XVIII века археологи приступили к раскопкам города, они обнаружили останки множества людей.
Расположенный по другую сторону от Везувия город Геркуланум не был засыпан, но его подстерегала другая напасть. Высоко на склонах вулкана скопилось огромное количество пепла, превратившееся в оползень, стоило только начаться проливному дождю. Он-то и стер Геркуланум с лица земли...
Среди самых известных вулканов-разрушителей можно также выделить Санторин (Эгейское море), Тамбора (остров Сумбава, Индонезия), Парикутин (Мексика), Пинатубо (остров Лусон, Филиппины).
Извержение Санторина привело к гибели минойской цивилизации и, по мнению некоторых ученых, погружению в морскую пучину Атлантиды.

После извержения вулкана осталась одна из самых больших в мире кальдер — почти 14 километров в диаметре. По приблизительным оценкам, мощность взрыва Санторина была равна эквиваленту взрыва миллиона атомных бомб, сброшенных на Хиросиму. (!!!)
Извержение Тамборы началось внезапно 10 апреля 1815 года. Столб вулканического пепла взметнулся на 80 километров ввысь.
Местные жители были бы рады эвакуироваться с острова, но из-за поднявшегося шторма это оказалось невозможно.
12 апреля гора взорвалась, Сумбава раскололся на несколько частей, часть острова ушла под кипящую воду в течение нескольких минут, 12 тысяч человек погибли мгновенно.
Общее количество жертв извержения превысило 90 тысяч, большинство умерло в результате ранений, голода и эпидемий, вызванных разрушениями.
5 февраля 1943 года жители деревень в 180 километрах от Гвадалахары были разбужены серией подземных толчков. Мелкие землетрясения продолжались две недели, и 20 февраля на кукурузном поле, принадлежащем Дионисио Пулидо, «вырос» вулкан Парикутин.
К вечеру он достиг 50 метров в высоту, через неделю — 150 метров, а через год уже 336 метров. Все это время вулкан непрерывно извергался, потоки лавы уничтожили ближайшие селения, более четырех тысяч человек лишились крова.
Извержение Пинатубо не стало сюрпризом, вулканологи давно наблюдали за горой. Извержение началось 10 июня 1991 года, и спустя двое суток произошел взрыв, выбросивший в атмосферу раскаленный до тысячи градусов пепел.
В Маниле, расположенной в 90 километрах от эпицентра, среди дня настала ночь, а в Сингапуре, находящемся за 2400 километров от Пинатубо, начался пепельный «снегопад».
А спустя два дня Лусон подвергся удару со стороны тайфуна. Грязевые потоки смыли сотни деревень и несколько крупных городов. Пинатубо выбросил в атмосферу 20 миллионов тонн диоксида серы, что привело к понижению среднегодовой температуры на планете.
В апреле 2010 г. пепел от извержения вулкана по имени Ейяфьятлайокудль (Исландия) накрыл большую часть Европы, долетев даже до Москвы. Так как пепел вулкана представляют опасность для турбин авиационных двигателей, в Европе отменили тысячи авиарейсов.
Вулканы имеются не только на Земле, но и на других планетах и их спутниках — самой высокой горой Солнечной системы является Олимп, вулкан на Марсе. В Солнечной системе наибольшей вулканической активностью обладает спутник Юпитера Ио.