Esama vulkaninėse dujose. Vulkaninės dujos. Kas išeina iš ugnikalnio išsiveržimo metu

Straipsnio turinys

VULKANIAI, atskiri pakilimai virš kanalų ir žemės plutos plyšiai, išilgai kurių iš gilių magmos kamerų į paviršių iškeliami išsiveržimo produktai. Vulkanai dažniausiai būna kūgio formos su viršūnės krateriu (nuo kelių iki šimtų metrų gylio ir iki 1,5 km skersmens). Išsiveržimų metu vulkaninė struktūra kartais griūva ir susidaro kaldera – didelė įduba, kurios skersmuo siekia iki 16 km, o gylis – iki 1000 m. Kylant magmai, susilpnėja išorinis slėgis, atsiranda dujų ir skystų produktų ištrūkti į paviršių ir įvyksta ugnikalnio išsiveržimas. Jei į paviršių iškeliamos senovinės uolienos, o ne magma, o dujose vyrauja vandens garai, susidarantys šildant požeminį vandenį, tai toks išsiveržimas vadinamas freatiniu.

Prie aktyvių ugnikalnių priskiriami tie, kurie išsiveržė istoriniais laikais arba parodė kitus veiklos požymius (dujų ir garų išmetimą ir kt.). Kai kurie mokslininkai mano, kad aktyvūs ugnikalniai, patikimai žinomi, išsiveržė per pastaruosius 10 tūkstančių metų. Pavyzdžiui, Arenalo ugnikalnis Kosta Rikoje turėtų būti laikomas aktyviu, nes vulkaniniai pelenai buvo aptikti archeologinių kasinėjimų metu šioje vietovėje priešistorinėje vietoje, nors pirmą kartą žmogaus atmintyje jo išsiveržimas įvyko 1968 m., o prieš tai nebuvo jokių buvo parodyta veikla.

Vulkanai žinomi ne tik Žemėje. Iš erdvėlaivių paimti vaizdai atskleidžia didžiulius senovinius Marse kraterius ir daug veikiančių ugnikalnių Io – Jupiterio mėnulyje.

VULKANIJOS PRODUKTAI

Lava

– Tai magma, kuri išsiveržimų metu išsilieja ant žemės paviršiaus, o paskui sukietėja. Lavos išsiveržimai gali kilti iš pagrindinio viršūnės kraterio, šoninio kraterio ugnikalnio šone arba iš plyšių, susijusių su ugnikalnio kamera. Jis teka šlaitu kaip lavos srautas. Kai kuriais atvejais lavos išsiliejimas vyksta didžiulio masto plyšių zonose. Pavyzdžiui, 1783 m. Islandijoje, Laki kraterių grandinėje, besitęsiančioje išilgai tektoninio lūžio apytiksliai. 20 km, išsiliejo ~12,5 km 3 lavos, paskirstytos ~ 570 km 2 plote.

Lavos sudėtis.

Kietose uolienose, susidarančiose lavai vėsstant, daugiausia yra silicio dioksido, aliuminio oksidų, geležies, magnio, kalcio, natrio, kalio, titano ir vandens. Paprastai lavoje yra daugiau nei vienas procentas kiekvieno iš šių komponentų, o daug kitų elementų yra mažesniais kiekiais.

Lavos cheminė sudėtis
KAI KURIŲ LAVŲ VIDUTINĖ CHEMINĖ SUDĖTIS
(svorio procentais)
Oksidai Nefelino bazaltas Bazaltas Andesitas Dacitė Fonolitas Trachitas Riolitas
SiO2 37,6 48,5 54,1 63,6 56,9 60,2 73,1
Al2O3 10,8 14,3 17,2 16,7 20,2 17,8 12,0
Fe2O3 5,7 3,1 3,5 2,2 2,3 2,6 2,1
FeO 8,3 8,5 5,5 3,0 1,8 1,8 1,6
MgO 13,1 8,8 4,4 2,1 0,6 1,3 0,2
CaO 13,4 10,4 7,9 5,5 1,9 2,9 0,8
Na2O 3,8 2,3 3,7 4,0 8,7 5,4 4,3
K2O 1,0 0,8 1,1 1,4 5,4 6,5 4,8
H2O 1,5 0,7 0,9 0,6 1,0 0,5 0,6
TiO2 2,8 2,1 1,3 0,6 0,6 0,6 0,3
P2O5 1,0 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1
MnO 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,1

Egzistuoja daugybė vulkaninių uolienų rūšių, kurios skiriasi chemine sudėtimi. Dažniausiai yra keturios rūšys, kurių priklausomybę lemia silicio dioksido kiekis uolienoje: bazaltas - 48-53%, andezitas - 54-62%, dacitas - 63-70%, riolitas - 70-76%. ( žr. lentelę). Uolose, kuriose yra mažiau silicio dioksido, yra daug magnio ir geležies. Atvėsus lavai, nemaža dalis lydalo susidaro vulkaninis stiklas, kurio masėje randami atskiri mikroskopiniai kristalai. Išimtis yra vadinamoji fenokristalai yra dideli kristalai, susidarę magmoje Žemės gelmėse ir iškeliami į paviršių skystos lavos srautu. Dažniausiai fenokristus atstovauja lauko špatai, olivinas, piroksenas ir kvarcas. Uolos, kuriose yra fenokristų, paprastai vadinamos porfiritais. Vulkaninio stiklo spalva priklauso nuo jame esančios geležies kiekio: kuo daugiau geležies, tuo jis tamsesnis. Taigi net ir be cheminės analizės galima spėti, kad šviesios spalvos uoliena yra riolitas arba dacitas, tamsios spalvos – bazaltas, o pilka – andezitas. Uolienų tipą lemia uolienoje matomi mineralai. Pavyzdžiui, olivinas, mineralas, turintis geležies ir magnio, būdingas bazaltams, kvarcas – riolitams.

Magmai kylant į paviršių, išsiskiriančios dujos sudaro mažyčius burbuliukus, kurių skersmuo dažnai siekia 1,5 mm, rečiau – iki 2,5 cm. Jie kaupiasi sukietėjusioje uolienoje. Taip susidaro burbuliuojantys lavai. Priklausomai nuo lavos cheminės sudėties, jos skiriasi klampumu arba sklandumu. Su dideliu silicio dioksido (silicio dioksido) kiekiu lava pasižymi dideliu klampumu. Magmos ir lavos klampumas daugiausia lemia išsiveržimo pobūdį ir vulkaninių produktų tipą. Skysta bazaltinė lava, turinti mažą silicio dioksido kiekį, sudaro plačius, daugiau nei 100 km ilgio lavos srautus (pavyzdžiui, vienas lavos srautas Islandijoje tęsiasi 145 km). Lavos srautų storis paprastai yra nuo 3 iki 15 m. Havajuose dažni 3-5 m storio srautai, kai bazalto srauto paviršius pradeda kietėti, jo vidus gali likti skystas, toliau tekėdamas ir palikdamas pailgą ertmę arba lavos tunelį. Pavyzdžiui, Lanzarotės saloje (Kanarų salos) didelį lavos tunelį galima atsekti 5 km. Lavos srauto paviršius gali būti lygus ir banguotas (Havajuose tokia lava vadinama pahoehoe) arba nelygus (aa-lava). Karšta lava, kuri yra labai skysta, gali judėti didesniu nei 35 km/h greičiu, tačiau dažniau jos greitis neviršija kelių metrų per valandą. Lėtai tekant, sustingusios viršutinės plutos gabalėliai gali nukristi ir pasidengti lava; Dėl to beveik apatinėje dalyje susidaro nuolaužomis prisodrinta zona. Kietėjant lavai, kartais susidaro stulpiniai vienetai (daugiabriaunės vertikalios kolonos, kurių skersmuo nuo kelių centimetrų iki 3 m) arba statmenai vėstančiam paviršiui lūžis. Kai lava įteka į kraterį ar kalderą, susidaro lavos ežeras, kuris laikui bėgant atvėsta. Pavyzdžiui, toks ežeras susiformavo viename iš Kilauea ugnikalnio kraterių Havajų saloje per 1967-1968 metų išsiveržimus, kai lava į šį kraterį patekdavo 1,1·10 6 m 3/h greičiu (dalis lava vėliau grįžo į ugnikalnio kraterį). Kaimyniniuose krateriuose per 6 mėnesius sustingusios lavos plutos storis ant lavos ežerų pasiekė 6,4 m.

Kupolai, maarai ir tufo žiedai.

Labai klampi lava (dažniausiai dacito kompozicijos) išsiveržimų metu per pagrindinį kraterį ar šoninius plyšius formuoja ne srautus, o iki 1,5 km skersmens ir iki 600 m aukščio kupolą susidarė Sent Helenso kalno (JAV) krateryje po išskirtinai stipraus išsiveržimo 1980 m. gegužę. Slėgis po kupolu gali padidėti, o po kelių savaičių, mėnesių ar metų jį gali sunaikinti kitas išsiveržimas. Vienose kupolo vietose magma pakyla aukščiau nei kitose, todėl virš jo paviršiaus kyšo vulkaniniai obeliskai – sustingusios lavos blokai ar smailės, dažnai dešimtys ir šimtai metrų aukščio. Po katastrofiško Montagne Pelee ugnikalnio išsiveržimo Martinikos saloje 1902 metais krateryje susiformavo lavos smailė, kuri per parą didėjo 9 m ir dėl to pasiekė 250 m aukštį, o po metų sugriuvo. Ant Usu ugnikalnio Hokaido (Japonija) 1942 m. per pirmuosius tris mėnesius po išsiveržimo Showa-Shinzan lavos kupolas išaugo 200 m. Jį sudaranti klampi lava prasiskverbė per susidariusių nuosėdų storį anksčiau.

Maar yra ugnikalnio krateris, susidaręs per sprogstamą išsiveržimą (dažniausiai esant didelei uolienų drėgmei) be lavos išsiliejimo. Iš sprogimo išmestų šiukšlių žiedinis velenas nesusidaro, skirtingai nei tufo žiedai – taip pat sprogimo krateriai, kuriuos dažniausiai supa šiukšlių produktų žiedai.

Klasikinė medžiaga,

išsiveržimo metu patenka į orą, vadinama tefra arba piroklastinėmis nuolaužomis. Jų suformuoti indėliai taip pat vadinami. Piroklastinių uolienų fragmentai būna įvairių dydžių. Didžiausi iš jų – vulkaniniai blokai. Jeigu gaminiai išleidimo metu yra tokie skysti, kad dar būdami ore sustingsta ir įgauna formą, tai vadinamoji. vulkaninės bombos. Medžiaga, mažesnė nei 0,4 cm, priskiriama prie pelenų, o nuo žirnio iki graikinio riešuto skeveldros – lapiliams. Sukietėjusios lapilių nuosėdos vadinamos lapilių tufu. Yra keletas tefros rūšių, kurios skiriasi spalva ir poringumu. Šviesios spalvos, porėta, neskęstanti tefra vadinama pemza. Tamsi vezikulinė tefra, susidedanti iš lapilių dydžio vienetų, vadinama vulkanine šlakas. Skystos lavos gabalėliai, kurie ore išlieka trumpai ir nespėja visiškai sukietėti, sudaro purslus, dažnai suformuodami nedidelius purslų kūgius prie lavos srautų išleidimo angų. Jei šis purslas sukepiasi, susidarančios piroklastinės nuosėdos vadinamos agliutinatais.

Oru sklindantis labai smulkios piroklastinės medžiagos ir įkaitintų dujų mišinys, išsiveržimo metu išsiveržęs iš kraterio ar plyšių ir judantis virš žemės paviršiaus ~100 km/h greičiu, sudaro pelenų srautus. Jie pasklido per daugybę kilometrų, kartais kirsdami vandenis ir kalvas. Šie dariniai taip pat žinomi kaip deginantys debesys; jie taip karšti, kad šviečia naktį. Pelenų srautuose taip pat gali būti didelių šiukšlių, įskaitant. ir nuo ugnikalnio sienų išplėštų uolienų gabalų. Dažniausiai svilinantys debesys susidaro, kai griūva pelenų ir dujų kolona, ​​vertikaliai išsiveržusi iš ventiliacijos angos. Veikiami gravitacijos, atsverdami išsiveržiančių dujų slėgį, kolonos kraštai pradeda nusistovėti ir karštos lavinos pavidalu leidžiasi žemyn ugnikalnio šlaitu. Kai kuriais atvejais ugnikalnio kupolo pakraščiuose arba vulkaninio obelisko apačioje atsiranda svilinantys debesys. Taip pat gali būti, kad jie išsilaisvins iš žiedo plyšių aplink kalderą. Pelenų nuosėdos sudaro vulkaninę inimbrito uolieną. Šie srautai perneša ir mažus, ir didelius pemzos fragmentus. Jei ignimbritai nusėda pakankamai stori, vidiniai horizontai gali būti tokie karšti, kad pemzos fragmentai ištirpsta ir susidaro sukepintas ignimbritas arba sukepintas tufas. Uolienai vėsstant, jos viduje gali susidaryti stulpiniai dariniai, kurie yra ne tokie aiškūs ir didesni nei panašios lavos srautų struktūros.

Nedidelės kalvos, susidedančios iš pelenų ir įvairaus dydžio blokų, susidaro dėl kryptingo ugnikalnio sprogimo (pavyzdžiui, 1980 m. išsiveržus Šv. Elenos kalnui ir 1965 m. Kamčiatkoje Bezymyanny).

Nukreipti ugnikalnių sprogimai yra gana retas reiškinys. Jų sukurtos nuosėdos lengvai supainiojamos su klastinėmis nuosėdomis, su kuriomis jie dažnai yra greta. Pavyzdžiui, išsiveržus Sent Helens kalnui, prieš pat nukreiptą sprogimą įvyko griuvėsių lavina.

Povandeniniai ugnikalnių išsiveržimai.

Jei virš ugnikalnio šaltinio yra vandens telkinys, išsiveržimo metu piroklastinė medžiaga prisisotina vandens ir pasklinda aplink šaltinį. Šio tipo nuosėdos, pirmą kartą aprašytos Filipinuose, susidarė dėl 1968 m. išsiveržusio Taal ugnikalnio, esančio ežero dugne; juos dažnai vaizduoja ploni banguoti pemzos sluoksniai.

Atsisėdome.

Vulkanų išsiveržimai gali būti susiję su purvo ar purvo akmenų srautais. Kartais jie vadinami laharais (iš pradžių aprašyti Indonezijoje). Laharų susidarymas nėra vulkaninio proceso dalis, o viena iš jo pasekmių. Aktyvių ugnikalnių šlaituose gausiai kaupiasi birios medžiagos (pelenai, lapiliai, vulkaninės nuolaužos), kurios išmestos iš ugnikalnių arba krentančios iš deginančių debesų. Ši medžiaga lengvai įsitraukia į vandens judėjimą po liūčių, tirpstant ledui ir sniegui ugnikalnių šlaituose arba išsiveržus kraterių ežerų kraštams. Upės vagomis dideliu greičiu veržiasi purvo upeliai. 1985 m. lapkritį Kolumbijoje išsiveržus Ruiz ugnikalniui, purvo srautai, judantys didesniu nei 40 km/h greičiu, į papėdės lygumą nunešė daugiau nei 40 mln. m 3 šiukšlių. Tuo pačiu metu buvo sunaikintas Armero miestas ir apytiksliai. 20 tūkstančių žmonių. Dažniausiai tokie purvo srautai atsiranda išsiveržimo metu arba iškart po jo. Tai paaiškinama tuo, kad išsiveržimų metu, lydint šiluminės energijos išsiskyrimą, tirpsta sniegas ir ledas, kraterių ežerai išsiveržia ir nuteka, sutrinka šlaito stabilumas.

dujos,

prieš išsiveržimą ir po jo išsiskyrę iš magmos, jie atrodo kaip balti vandens garų srautai. Kai išsiveržimo metu su jais sumaišoma tefra, emisijos tampa pilkos arba juodos. Mažas dujų išmetimas vulkaninėse zonose gali tęstis daugelį metų. Tokie karštų dujų ir garų išmetimai per kraterio dugne ar ugnikalnio šlaituose esančias angas, taip pat lavos ar pelenų srautų paviršiuje vadinami fumaroliais. Specialūs fumarolių tipai apima solfatarus, kuriuose yra sieros junginių, ir mofetus, kuriuose vyrauja anglies dioksidas. Fumarolių dujų temperatūra artima magmos temperatūrai ir gali siekti 800°C, tačiau gali nukristi ir iki vandens virimo temperatūros (~100°C), kurio garai tarnauja kaip pagrindinis fumarolių komponentas. Fumarolių dujos atsiranda tiek sekliuose paviršiniuose horizontuose, tiek dideliame karštų uolienų gylyje. 1912 m., Aliaskoje išsiveržus Novarupta ugnikalniui, susiformavo garsusis Dešimt tūkstančių dūmų slėnis, kuriame ugnikalnių išmetimų paviršiuje yra apytiksliai. 120 km 2, atsirado daug aukštos temperatūros fumarolių. Šiuo metu slėnyje yra aktyvūs tik keli fumaroliai, kurių temperatūra gana žema. Kartais nuo dar neatvėsusios lavos srauto paviršiaus kyla balti garų srautai; dažniausiai tai lietaus vanduo, šildomas kontaktuojant su karšta lavos srove.

Vulkaninių dujų cheminė sudėtis.

Iš ugnikalnių išsiskiriančios dujos sudaro 50-85% vandens garų. Daugiau nei 10 % sudaro anglies dioksidas, apytiksliai. 5% yra sieros dioksidas, 2-5% yra vandenilio chloridas ir 0,02-0,05% yra vandenilio fluoridas. Sieros vandenilio ir sieros dujų paprastai randama nedideliais kiekiais. Kartais yra vandenilio, metano ir anglies monoksido, taip pat nedideli kiekiai įvairių metalų. Amoniakas buvo rastas išmetant dujas iš lavos srauto, padengto augmenija, paviršiaus.

Cunamis

Didžiulės jūros bangos, daugiausia susijusios su povandeniniais žemės drebėjimais, bet kartais sukeliamos ugnikalnių išsiveržimų vandenyno dugne, dėl kurių gali susidaryti kelios bangos, vykstančios nuo kelių minučių iki kelių valandų. 1883 m. rugpjūčio 26 d. Krakatoa ugnikalnio išsiveržimą ir vėlesnį jo kalderos griūtį lydėjo daugiau nei 30 m aukščio cunamis, Javos ir Sumatros pakrantėse nusinešęs daugybę aukų.

Išsiveržimų tipai

Produktai, patenkantys į paviršių ugnikalnio išsiveržimų metu, labai skiriasi savo sudėtimi ir tūriu. Patys išsiveržimai skiriasi intensyvumu ir trukme. Šiomis savybėmis pagrįsta dažniausiai naudojama išsiveržimų tipų klasifikacija. Tačiau pasitaiko, kad išsiveržimų pobūdis keičiasi nuo vieno įvykio iki kito, o kartais ir to paties išsiveržimo metu.

Plinijos tipas

pavadintas romėnų mokslininko Plinijaus Vyresniojo, mirusio Vezuvijaus išsiveržimo 79 m., vardu. Šio tipo išsiveržimai pasižymi didžiausiu intensyvumu (į atmosferą į 20-50 km aukštį išmetama didelis kiekis pelenų) ir vyksta nepertraukiamai kelias valandas ir net dienas. Iš klampios lavos susidaro dacito arba riolito kompozicijos pemza. Vulkaninių emisijų produktai apima didelį plotą, o jų tūris svyruoja nuo 0,1 iki 50 km 3 ar daugiau. Dėl išsiveržimo gali sugriūti vulkaninė struktūra ir susidaryti kaldera. Kartais išsiveržimas sukuria deginančius debesis, tačiau lavos srautai ne visada susidaro. Smulkius pelenus dideliais atstumais neša stiprus vėjas, kurio greitis siekia iki 100 km/h. Pelenai, kuriuos 1932 metais išmetė Cerro Azul ugnikalnis Čilėje, buvo aptikti už 3000 km. Stiprus St. Helens kalno (Vašingtonas, JAV) išsiveržimas 1980 m. gegužės 18 d., kai išsiveržimo kolonos aukštis siekė 6000 m, taip pat priklauso Plinijos tipui Per 10 valandų nepertraukiamo išsiveržimo apytiksliai. 0,1 km 3 tefra ir daugiau nei 2,35 tonos sieros dioksido. Per Krakatoa (Indonezija) išsiveržimą 1883 m. tefros tūris buvo 18 km 3, o pelenų debesis pakilo į 80 km aukštį. Pagrindinė šio išsiveržimo fazė truko maždaug 18 valandų.

25 žiauriausių istorinių išsiveržimų analizė rodo, kad ramūs laikotarpiai prieš Plinijaus išsiveržimus vidutiniškai truko 865 metus.

Pelėjiškas tipas.

Šio tipo išsiveržimams būdinga labai klampi lava, kuri prieš išeinant iš ventiliacijos angos sukietėja, susiformuojant vienam ar keliems ekstruziniams kupolams, užsispaudžiant virš jos esantis obeliskas ir išspinduliuojantys deginantys debesys. Šiam tipui priklausė 1902 m. Montagne-Pelée ugnikalnio išsiveržimas Martinikos saloje.

Vulkano tipas.

Šio tipo išsiveržimai (pavadinimas kilęs iš Vulkano salos Viduržemio jūroje) yra trumpalaikiai – nuo ​​kelių minučių iki kelių valandų, tačiau kartojasi kas kelias dienas ar savaites kelis mėnesius. Išsiveržimo kolonos aukštis siekia 20 km. Magma yra skystos, bazaltinės arba andezinės sudėties. Būdingas lavos srautų susidarymas, o pelenų išmetimas ir ekstruziniai kupolai ne visada atsiranda. Vulkaninės struktūros yra pastatytos iš lavos ir piroklastinės medžiagos (stratovulkanų). Tokių vulkaninių struktūrų tūris yra gana didelis - nuo 10 iki 100 km 3. Stratovulkanų amžius svyruoja nuo 10 000 iki 100 000 metų. Atskirų ugnikalnių išsiveržimų dažnis nenustatytas. Šiam tipui priskiriamas Gvatemaloje esantis Fuego ugnikalnis, kuris išsiveržia kas kelerius metus, kai kuriais atvejais bazaltinių pelenų emisija pasiekia stratosferą, o jų tūris per vieną išsiveržimą buvo 0,1 km 3.

Strombolinis tipas.

Šis tipas pavadintas vulkaninės Strombolio salos Viduržemio jūroje vardu. Strombolijos išsiveržimui būdingas nuolatinis išsiveržimo aktyvumas kelis mėnesius ar net metus ir ne itin didelis išsiveržimo kolonos aukštis (retai didesnis nei 10 km). Yra žinomi atvejai, kai lava buvo aptaškyta ~300 m spinduliu, tačiau beveik visa ji grįžo į kraterį. Būdingi lavos srautai. Pelenų dangos plotas mažesnis nei Vulkano tipo išsiveržimų metu. Išsiveržimo produktų sudėtis dažniausiai bazaltinė, rečiau – andezinė. Strombolio ugnikalnis veikė daugiau nei 400 metų, Yasur ugnikalnis Tannos saloje (Vanuatu) Ramiajame vandenyne – daugiau nei 200 metų. Šių ugnikalnių angų struktūra ir išsiveržimų pobūdis yra labai panašūs. Kai kurie Strombolijos tipo išsiveržimai sukuria pelenų kūgius, sudarytus iš bazalto arba, rečiau, andezito. Peleno kūgio skersmuo prie pagrindo svyruoja nuo 0,25 iki 2,5 km, vidutinis aukštis – 170 m Pelenų kūgiai dažniausiai susidaro per vieną išsiveržimą, o ugnikalniai vadinami monogeniniais. Pavyzdžiui, išsiveržus Paricutino ugnikalniui (Meksika), per laikotarpį nuo jo veiklos pradžios 1943 02 20 iki 1952 03 09 pabaigos susiformavo 300 m aukščio vulkaninio šlako kūgis, aplinkiniai. plotas buvo padengtas pelenais, o lava pasklido 18 km 2 plote ir sunaikino keletą apgyvendintų vietų.

Havajų tipas

išsiveržimams būdingi skystos bazaltinės lavos išsiliejimas. Iš plyšių ar lūžių išsiveržę lavos fontanai gali siekti 1000, o kartais ir 2000 m aukštį. Dauguma jų yra purslai, krintantys šalia išsiveržimo šaltinio. Lavos teka iš plyšių, skylių (ventiliacijos angų) išilgai plyšio arba kraterių, kuriuose kartais yra lavos ežerų. Kai yra tik viena anga, lava sklinda radialiai, suformuodama skydinį ugnikalnį su labai švelniais nuolydžiais – iki 10° (stratovulkanai turi pelenų kūgius, o šlaito statumas apie 30°). Skydiniai ugnikalniai susideda iš gana plonų lavos srautų sluoksnių ir juose nėra pelenų (pavyzdžiui, garsieji Havajų salos ugnikalniai – Mauna Loa ir Kilauea). Pirmieji šio tipo ugnikalnių aprašymai yra susiję su Islandijos ugnikalniais (pavyzdžiui, Krabla ugnikalnis šiaurinėje Islandijoje, esantis plyšio zonoje). Fournaise ugnikalnio išsiveržimas Reunjono saloje Indijos vandenyne yra labai artimas havajietiškam tipui.

Kiti išsiveržimų tipai.

Yra žinomi ir kiti išsiveržimų tipai, tačiau jie yra daug rečiau paplitę. Pavyzdys – povandeninis Surtsey ugnikalnio išsiveržimas Islandijoje 1965 m., po kurio susiformavo sala.

VULKANIŲ PLITIMAS

Vulkanų pasiskirstymą Žemės rutulio paviršiuje geriausiai paaiškina plokščių tektonikos teorija, pagal kurią Žemės paviršius susideda iš judančių litosferinių plokščių mozaikos. Kai jie juda priešinga kryptimi, įvyksta susidūrimas, ir viena iš plokščių grimzta (paslenka) po kita vadinamajame. subdukcijos zona, kurioje yra žemės drebėjimo epicentrai. Jei plokštės pasislenka, tarp jų susidaro įtrūkimų zona. Vulkanizmo apraiškos yra susijusios su šiomis dviem situacijomis.

Subdukcijos zonos ugnikalniai išsidėstę palei subdukcijos plokščių ribas. Yra žinoma, kad vandenyno plokštės, sudarančios Ramiojo vandenyno dugną, patenka į žemynus ir salų lankus. Subdukcijos plotai vandenyno dugno topografijoje pažymėti giliavandeniais grioviais, lygiagrečiais pakrante. Manoma, kad plokščių subdukcijos zonose 100-150 km gylyje susidaro magma, o jai iškilus į paviršių – ugnikalnių išsiveržimai. Kadangi plokštės pasinėrimo kampas dažnai būna artimas 45°, ugnikalniai išsidėstę tarp sausumos ir giliavandenės tranšėjos maždaug 100-150 km atstumu nuo pastarosios ašies ir planu sudaro vulkaninį lanką, kuris seka paskui tranšėjos ir pakrantės kontūrai. Kartais kalbama apie ugnikalnių „ugnies žiedą“ aplink Ramųjį vandenyną. Tačiau šis žiedas yra su pertrūkiais (kaip, pavyzdžiui, Kalifornijos centrinės ir pietinės dalies regione), nes subdukcija vyksta ne visur.

Plyšio zonos ugnikalniai egzistuoja ašinėje Vidurio Atlanto kalnagūbrio dalyje ir palei Rytų Afrikos plyšių sistemą.

Yra ugnikalnių, susijusių su „karštaisiais taškais“, esančiais plokščių viduje tose vietose, kur į paviršių iškyla mantijos pliūpsniai (karštos magma, kurioje gausu dujų), pavyzdžiui, Havajų salų ugnikalniai. Manoma, kad šių salų grandinė, pailginta vakarų kryptimi, susidarė Ramiojo vandenyno plokštumos dreifuojant į vakarus, judant per „karštą tašką“. Dabar ši „karšta vieta“ yra po aktyviais Havajų salos ugnikalniais. Šios salos vakaruose ugnikalnių amžius palaipsniui didėja.

Plokštelių tektonika lemia ne tik ugnikalnių išsidėstymą, bet ir ugnikalnio veiklos tipą. Havajietiško tipo išsiveržimai vyrauja „karštųjų taškų“ vietose (Fournaise ugnikalnis Reunjono saloje) ir plyšių zonose. Subdukcijos zonoms būdingi Plinijos, Pelėjo ir Vulkano tipai. Yra žinomos ir išimtys, pavyzdžiui, strombolinis tipas stebimas įvairiomis geodinaminėmis sąlygomis.

Vulkaninis aktyvumas: pasikartojimas ir erdviniai modeliai.

Kasmet išsiveržia apie 60 ugnikalnių, o apie trečdalis jų išsiveržė praėjusiais metais. Yra informacijos apie 627 ugnikalnius, išsiveržusius per pastaruosius 10 tūkstančių metų, ir apie 530 istoriniu laiku, ir 80% jų yra subdukcijos zonose. Didžiausias vulkaninis aktyvumas stebimas Kamčiatkos ir Centrinės Amerikos regionuose, o tylesnės zonos – Kaskados kalnagūbryje, Pietų Sandvičo salose ir Pietų Čilėje.

Vulkanai ir klimatas.

Manoma, kad po ugnikalnių išsiveržimų vidutinė Žemės atmosferos temperatūra nukrenta keliais laipsniais dėl aerozolių ir vulkaninių dulkių pavidalo išsiskiriančių smulkių dalelių (mažiau nei 0,001 mm) (o sulfatiniai aerozoliai ir smulkios dulkės patenka į stratosferą). išsiveržimų metu) ir toks išlieka 1–2 metus. Labai tikėtina, kad toks temperatūros sumažėjimas buvo pastebėtas po Agungo kalno išsiveržimo Balyje (Indonezija) 1962 m.

VULKANINIS PAVOJUS

Vulkanų išsiveržimai kelia grėsmę žmonių gyvybėms ir daro materialinę žalą. Po 1600 m. dėl išsiveržimų ir su tuo susijusių purvo srovių bei cunamių mirė 168 tūkstančiai žmonių, o 95 tūkstančiai žmonių tapo po išsiveržimų kilusių ligų ir bado aukomis. Dėl 1902 m. Montagne Pelee ugnikalnio išsiveržimo žuvo 30 tūkst. Dėl purvo srautų iš Ruiz ugnikalnio Kolumbijoje 1985 metais žuvo 20 tūkst. 1883 metais išsiveržus Krakatau ugnikalniui, susiformavo cunamis, nusinešęs 36 tūkst.

Pavojaus pobūdis priklauso nuo įvairių veiksnių veikimo. Lavos srautai ardo pastatus, blokuoja kelius ir žemės ūkio paskirties žemes, kurios daugeliui amžių nenaudojamos ūkiškai, kol dėl atmosferos procesų susidaro naujas dirvožemis. Atvėsinimo greitis priklauso nuo kritulių kiekio, temperatūros, nuotėkio sąlygų ir paviršiaus pobūdžio. Pavyzdžiui, drėgnesniuose Etnos kalno šlaituose Italijoje žemės ūkis ant lavos srautų atsinaujino tik praėjus 300 metų po išsiveržimo.

Dėl ugnikalnių išsiveržimų ant pastatų stogų kaupiasi stori pelenų sluoksniai, kurie kelia grėsmę jų griūtims. Mažų pelenų dalelių patekimas į plaučius sukelia gyvulių mirtį. Ore pakibę pelenai kelia pavojų kelių ir oro transportui. Pelenų kritimo metu oro uostai dažnai uždaromi.

Pelenų srautai, kurie yra karštas suspenduotų dispersinių medžiagų ir vulkaninių dujų mišinys, juda dideliu greičiu. Dėl to žmonės, gyvūnai, augalai miršta nuo nudegimų ir uždusimo, sunaikinami namai. Senovės Romos miestai Pompėja ir Herkulanumas buvo paveikti tokių srautų ir išsiveržus Vezuvijui buvo padengti pelenais.

Bet kokio tipo ugnikalnių išskiriamos vulkaninės dujos pakyla į atmosferą ir paprastai nedaro jokios žalos, tačiau kai kurios iš jų gali grįžti į žemės paviršių rūgščiojo lietaus pavidalu. Kartais reljefas leidžia vulkaninėms dujoms (sieros dioksidui, vandenilio chloridui ar anglies dioksidui) pasklisti šalia žemės paviršiaus, naikindamos augmeniją ar teršdamos orą koncentracijomis, viršijančiomis leistinas ribas. Vulkaninės dujos taip pat gali sukelti netiesioginę žalą. Taigi juose esančius fluoro junginius sugauna pelenų dalelės, o pastarosioms nukritusios ant žemės paviršiaus užteršia ganyklas ir vandens telkinius, sukelia sunkias gyvulių ligas. Tokiu pat būdu gali būti užteršti atviri vandens tiekimo šaltiniai gyventojams.

Purvo akmenų srautai ir cunamiai taip pat sukelia didžiulį sunaikinimą.

Išsiveržimo prognozė.

Norint prognozuoti išsiveržimus, sudaromi ugnikalnių pavojų žemėlapiai, kuriuose rodoma praeities išsiveržimų produktų prigimtis ir pasiskirstymo sritys, taip pat stebimi išsiveržimų pirmtakai. Tokie pirmtakai apima silpnų vulkaninių žemės drebėjimų dažnumą; Jei paprastai jų skaičius neviršija 10 per vieną dieną, tai prieš pat išsiveržimą padidėja iki kelių šimtų. Atliekami smulkiausių paviršiaus deformacijų instrumentiniai stebėjimai. Vertikalūs poslinkiai, fiksuojami, pavyzdžiui, lazeriniais prietaisais, matavimo tikslumas yra ~0,25 mm, horizontalus - 6 mm, todėl galima aptikti tik 1 mm paviršiaus posvyrį pusei kilometro. Duomenys apie aukščio, atstumo ir nuolydžio pokyčius naudojami norint nustatyti svyravimo centrą prieš išsiveržimą arba paviršiaus nusileidimą po jo. Prieš išsiveržimą fumarolių temperatūra pakyla, o kartais pasikeičia vulkaninių dujų sudėtis ir jų išsiskyrimo intensyvumas.

Pirmtakų reiškiniai, buvę prieš daugumą gana išsamiai dokumentuotų išsiveržimų, yra panašūs vienas į kitą. Tačiau labai sunku tiksliai numatyti, kada įvyks išsiveržimas.

Vulkanologinės observatorijos.

Siekiant išvengti galimo išsiveržimo, specialiose observatorijose atliekami sistemingi instrumentiniai stebėjimai. Seniausia vulkanologinė observatorija buvo įkurta 1841-1845 metais prie Vezuvijaus Italijoje, vėliau 1912 metais observatorija pradėjo veikti prie Kilauea ugnikalnio saloje. Havajai ir maždaug tuo pačiu metu kelios observatorijos Japonijoje. Vulkanų stebėjimas taip pat vykdomas JAV (įskaitant St. Helens kalną), Indonezijoje Javos saloje esančioje Merapi ugnikalnio observatorijoje, Islandijoje, Rusijoje, Rusijos mokslų akademijos (Kamčiatkos) Vulkanologijos institute. ), Rabaule (Papua Naujoji Gvinėja), Gvadelupos ir Martinikos salose Vakarų Indijoje, o stebėsenos programos pradėtos vykdyti Kosta Rikoje ir Kolumbijoje.

Pranešimo būdai.

Civilinės institucijos, kurioms vulkanologai suteikia reikiamą informaciją, turi įspėti apie gresiantį ugnikalnio pavojų ir imtis priemonių padariniams sumažinti.

Visuomenės perspėjimo sistema gali būti garsinė (sirenos) arba šviesa (pavyzdžiui, greitkelyje Sakuradžimos ugnikalnio papėdėje Japonijoje mirksintys įspėjamieji žibintai įspėja vairuotojus apie pelenų kritimą). Taip pat įrengiami įspėjamieji įtaisai, kuriuos įjungia padidėjusi pavojingų vulkaninių dujų, pavyzdžiui, vandenilio sulfido, koncentracija. Pavojingose ​​zonose esančiuose keliuose, kur vyksta išsiveržimas, yra užtvaros.

Su ugnikalnių išsiveržimais susijusių pavojų mažinimas.

Vulkaniniam pavojui sumažinti naudojami tiek sudėtingi inžineriniai statiniai, tiek labai paprasti metodai. Pavyzdžiui, 1985 metais Japonijoje išsiveržus Miyakejima ugnikalniui, buvo sėkmingai panaudotas lavos srauto fronto aušinimas jūros vandeniu. Sudarius dirbtinius tarpus sukietėjusioje lavoje, ribojančius srautus ugnikalnių šlaituose, buvo galima pakeisti jų kryptį. Apsaugai nuo purvo-akmenų srautų – laharų – naudojami tvoros pylimai ir užtvankos srautams nukreipti į tam tikrą kanalą. Siekiant išvengti laharo atsiradimo, kraterio ežeras kartais nusausinamas naudojant tunelį (Kelud ugnikalnis Javoje Indonezijoje). Kai kuriose vietovėse diegiamos specialios sistemos, skirtos stebėti perkūnijos debesis, kurie gali atnešti liūtis ir suaktyvinti laharus. Vietose, kur iškrenta išsiveržimo produktai, statomos įvairios pastogės, saugios pastogės.

Vulkanų išsiveržimai

Vulkanai – (pavadinti ugnies dievo Vulkano vardu), geologiniai dariniai, susidarantys virš kanalų ir žemės plutos plyšių, pro kuriuos iš magminių šaltinių gelmių į žemės paviršių išsiveržia lava, karštos dujos ir uolienų fragmentai. Paprastai ugnikalniai yra atskiri kalnai, sudaryti iš išsiveržimų produktų.

Vulkanai skirstomi į aktyvius, neveikiančius ir išnykusius. Pirmieji apima ugnikalnius, kurie šiuo metu nuolat arba periodiškai išsiveržia. Neveikiantys ugnikalniai apima tuos, kurių išsiveržimai nežinomi, tačiau jie išlaikė savo formą ir po jais vyksta vietiniai žemės drebėjimai. Užgesę ugnikalniai smarkiai sunaikinami ir ardomi be jokių vulkaninės veiklos apraiškų.

Priklausomai nuo tiekimo kanalų formos, ugnikalniai skirstomi į centrinius ir įtrūkimus.


Giliosios magmos kameros gali būti viršutinėje mantijoje apie 50-70 km gylyje (Kliučevskaja Sopkos ugnikalnis Kamčiatkoje) arba žemės plutoje 5-6 km gylyje (Vezuvijaus ugnikalnis, Italija) ir giliau.

Vulkaniniai reiškiniai

Išsiveržimai gali būti ilgalaikiai (kelerius metus, dešimtmečius ir šimtmečius) ir trumpalaikiai (matuojami valandomis). Išsiveržimų pirmtakai yra vulkaniniai žemės drebėjimai, akustiniai reiškiniai, fumarolių dujų magnetinių savybių ir sudėties pokyčiai ir kiti reiškiniai.

Išsiveržimo pradžia

Išsiveržimai paprastai prasideda nuo padidėjusio dujų išmetimo, pirmiausia kartu su tamsiomis, šaltomis šiukšlėmis, o paskui su karštomis. Kai kuriais atvejais šiuos išmetimus lydi lavos išsiliejimas. Dujų ir vandens garų, prisotintų karščiu ir šiukšlėmis, pakilimo aukštis, priklausomai nuo sprogimų stiprumo, svyruoja nuo 1 iki 5 km (1956 m. Kamčiatkoje išsiveržus Bezymianny ugnikalniui, jis pasiekė 45 km). Išmesta medžiaga gabenama nuo kelių iki dešimčių tūkstančių km atstumu. Išmestų šiukšlių tūris kartais siekia kelis km.3. Kai kurių išsiveržimų metu vulkaninių pelenų koncentracija atmosferoje gali būti tokia didelė, kad atsiranda tamsa, panašiai kaip tamsa uždaroje patalpoje. Tai įvyko 1956 metais Klyuchi kaime, esančiame 40 km nuo Bezymyanny ugnikalnio.


Išsiveržimas yra silpnų ir stiprių sprogimų ir lavos išsiliejimo kaitaliojimas. Didžiausios jėgos sprogimai vadinami kulminaciniais paroksizmais. Po jų sprogimų jėga mažėja ir išsiveržimai pamažu nutrūksta. Išsiveržusios lavos tūris siekia iki dešimčių km3.

Išsiveržimų tipai

Vulkanų išsiveržimai ne visada yra vienodi. Priklausomai nuo produktų kiekio (dujinių, skystų ir kietų) bei lavos klampumo, išskiriami 4 pagrindiniai išsiveržimų tipai: efuziniai, mišrūs, ekstruziniai ir sprogstamieji arba, kaip jie dažniau vadinami, atitinkamai, Havajų, Strombolijos, kupolas ir Vulkanas.

Havajietiškas išsiveržimų tipas, kuris dažniausiai sukuria skydinius ugnikalnius, išsiskiria gana ramiu skystos (bazaltinės) lavos išsiliejimu, krateriuose formuojant ugninius skystus ežerus ir lavos srautus. Dujos, esančios nedideliais kiekiais, sudaro fontanus, išskirdami skystos lavos gabalėlius ir lašus, kurie skrendant ištraukiami į plonus stiklo siūlus.


Strombolinio tipo išsiveržimuose, dėl kurių dažniausiai susidaro stratovulkanai, kartu su gana gausiais bazaltinės ir andezito-bazaltinės sudėties skystų lavų išliejimu (kartais sudarančių labai ilgus srautus), vyrauja nedideli sprogimai, kurie išmeta šlako gabalėlius ir įvairius susuktos ir verpstės formos bombos.

Kupolo tipo atveju dujinės medžiagos vaidina svarbų vaidmenį, sukeliančios sprogimus ir didžiulius juodus debesis, užpildytus dideliais lavos fragmentų kiekiais. Klampios andezito lavos formuoja nedidelius srautus.

Išsiveržimo produktai

Vulkanų išsiveržimų produktai yra dujiniai, skysti ir kieti.

VULKANIŠKĖS DUJOS, dujos, kurias ugnikalniai išskiria tiek išsiveržimo metu - išsiveržimo, tiek jo ramios veiklos laikotarpiais - fumaroliai iš kraterio, iš ugnikalnio šlaituose esančių plyšių, iš lavos srautų ir piroklastinių uolienų. Juose yra H2O, H2, HCl, HF, H2S, CO, CO2 ir kt garų. Per požeminio vandens zoną susidaro karštosios versmės.

LAVA (Italų lava) – karšta skysta arba labai klampi, daugiausia silikatinė masė, kuri išsilieja ant Žemės paviršiaus ugnikalnio išsiveržimų metu. Kai lava sukietėja, susidaro efuzinės uolienos.

Vulkaninės uolienos (vulkaninės uolienos), uolienos, susidariusios dėl ugnikalnių išsiveržimų. Priklausomai nuo išsiveržimo pobūdžio, skiriamos išsiveržiančios arba efuzinės (bazaltai, andezitai, trachitai, liiparitai, diabazės ir kt.), vulkanogeninės-klastinės arba piroklastinės (tufai, vulkaninės brekšos), vulkaninės uolienos.

TEKTONINIS LŪŽIS (tektoninis lūžis), uolienų tęstinumo sutrikimas dėl žemės plutos judėjimo (lūžiai, poslinkiai, atvirkštiniai lūžiai, posūkiai ir kt.).

Priklausomai nuo išsiveržimų pobūdžio ir magmos sudėties, paviršiuje susidaro įvairių formų ir aukščių struktūros. Tai vulkaniniai aparatai, susidedantys iš vamzdžio arba plyšio kanalo, angos (viršutinės kanalo dalies), iš skirtingų pusių kanalą supančių storų lavos ir vulkanoplastinių produktų sankaupų ir kraterio (dubenėlio arba piltuvo formos). įdubimas ugnikalnio viršūnėje arba šlaite, kurio skersmuo nuo kelių metrų iki kelių kilometrų.). Dažniausios konstrukcijos yra kūgio formos (kai vyrauja plastinės medžiagos emisija), kupolo formos (kai išspaudžiama klampi lava).

Vulkano veiklos priežastys

Geografinis ugnikalnių pasiskirstymas rodo glaudų ryšį tarp vulkaninio aktyvumo juostų ir dislokuotų mobilių žemės plutos zonų. Šiose zonose susidarantys lūžiai yra kanalai, kuriais magma juda į žemės paviršių, matyt, veikiama tektoninių procesų. Gylyje, kai magmoje ištirpusių dujų slėgis tampa didesnis už viršutinių dujų slėgį, todėl dujos pradeda sparčiai judėti ir tempti magmą link žemės paviršiaus. Gali būti, kad magmos kristalizacijos proceso metu susidaro dujų slėgis, kai skystoji jos dalis yra prisodrinta liekamosiomis dujomis ir garais. Magma tarsi užverda ir dėl intensyvaus dujinių medžiagų išsiskyrimo šaltinyje susidaro aukštas slėgis, kuris taip pat gali būti viena iš išsiveržimo priežasčių.

Etnos išsiveržimas. Italijai priklausančioje Sicilijos saloje esantis Etnos kalnas, žinomas dėl savo staigių išsiveržimų, nuo šių metų liepos vidurio (2001 m.) persekioja jos šlaituose esančių miestų gyventojus. Iš viso atsivėrė 5 krateriai, iš kurių trykšta iki kelių tūkstančių laipsnių įkaitusi magma, trykšta vulkaniniai pelenai ir sieros vandenilio dūmai. Aukščiausias emisijų taškas yra 2950 metrų aukštyje. Tačiau iš ten upelis niekam negresdamas patenka į apleistą Beauvais slėnį, kurį ugnikalnis jau daug kartų degino. Kitos kišenės yra žemiau, maždaug 2700, o raudonai įkaitusi lava lėtai teka šimtu metrų žemiau. Blogiausias dalykas yra 2100 metrų aukštyje esantis krateris – labiausiai neišsenkantis išmetamųjų teršalų kiekis, kuris grasina uždengti Nicolosi kaimą. Aplink kaimą buldozeriai pastatė dvi kliūtis lavai. Bet jei kalnas, kuriame atsivėrė dar vienas plyšys, sprogs, pabėgti iš miestelio bus labai sunku.

Priminsiu: dėl liūdnai pagarsėjusios Pompėjos mirties kaltas ne tik Vezuvijus, bet ir gyventojų nenoras viską laiku mesti ir bėgti iš miesto.

Sumanūs pompėjiečiai laiku „evakavosi“, bet godūs, tinginiai liko mieste, kur patyrė skaudžią mirtį.

Ši istorija yra labai pamokanti, todėl neturėtumėte pamiršti pavojaus ir pabandyti išgelbėti savo gyvybę, nepaisant materialinių nuostolių, kurie niekada neapmokės jūsų gyvybės.

Ugnikalnių nuotraukos

(a. vulkaninės dujos; n. Vulkangase; f. dujų ugnikalniai; Ir. gases volcanicos) - dujos, išsiskiriančios išsiveržimo iš kraterio metu ir po jo, ugnikalnių šlaituose esančių įtrūkimų, iš lavos srautų ir piroklastinių uolienų. Jų sudėtyje, be H 2 O garų (daugiau nei 90 tūrio %), yra: CO 2, CO, CH 4, H 2 S, SO 2, H 2, N 2, HCl, HF, kilnus ir kitos dujos, nedidelis kiekis lakiųjų junginių, preem. halogenai su daugybe cheminių medžiagų. elementai, įskaitant. c decom. metalai. B. g., išsiskiriantis išsiveržimo metu iš kraterių, bokų ir išsiveržiančių plyšių, vykstant į paviršių kylančios magmos degazavimo procesui, vadinamas. išsiveržiančios dujos; jie lemia sprogstamųjų išsiveržimų pobūdį ir įtakoja išsiveržiančių lavų sklandumą. B.g., ramios ugnikalnio veiklos laikotarpiais iš fumarolių laukų išleidžiamos čiurkšlių ir besisukančių masių pavidalu iš departamento. kraterių plotai arba nuo vėstančių lavos srautų paviršiaus, vadinami. fumarolio, mofeto ir solfatarinės dujos, priklausomai nuo dujų sudėties ir temperatūros ( cm. Fumaroles, Mofet ir Solfatara); jie yra iš lavos arba piroklastinių medžiagų gaunamų dujų mišinys. uolienų, su dujomis, gautomis iš atmosferos ir susidariusiomis karštų ugnikalnių sąveikos metu. produktai su užkastu dirvožemiu, dirvožemiu, augmenija, gruntiniu vandeniu ir kitais vandenimis. E. A. Vakinas.

  • - vandenys, išsiskiriantys iš vulkaninių lavų jų kietėjimo metu, taip pat vandenys, išsiskiriantys garų pavidalu iš ugnikalnių kraterių išsiveržimo metu. Terminas nėra tiksliai apibrėžtas...

    Hidrogeologijos ir inžinerinės geologijos žodynas

  • - dujos, susidarančios degalams degant variklio cilindruose...

    Jūrų žodynas

  • - vulkaniniai kalnai, plačiai paplitę žemynuose, bet daugiausia išsivysčiusi vandenynuose...

    Geografinė enciklopedija

  • - Žiūrėk Lipari...

    Geografinė enciklopedija

  • - ugnikalnio išsiveržimų metu skystos arba plastikinės formos atvėsusios lavos gabalėliai. būklės ir įgavo apvalias, verpstės ir kitas formas. Skersmuo V. 6...

    Gamtos mokslas. Enciklopedinis žodynas

  • - lavos fragmentai, išstumti iš kraterio plastinės būsenos ir įgaunantys tam tikrą formą, kai išspaudžiami, o po to, kai sukasi skrydžio metu ir sukietėjo ore...

    Geologijos enciklopedija

  • - - dujos, išsiskiriančios išsiveržimo metu ir po jo iš kraterio, ugnikalnių šlaituose esančių plyšių, iš lavos srautų ir piroklastinių uolienų...

    Geologijos enciklopedija

  • - bendras pavadinimas visų ugnikalnio išskiriamų dujų. Tarp jų išsiskiria dujos: išsiveržiančios ir fumarolinės...

    Geologijos enciklopedija

  • - išleidžiami didžiuliai kiekiai ugnikalnio išsiveržimo metu. Jų sudėtis gali būti nustatyta spektrine analize arba neapdorotais kokybiniais metodais ir vis dar nėra gerai žinoma...

    Geologijos enciklopedija

  • - "...- inertinės dujos - dujos arba dujų mišinys, kurių deguonies kiekis yra nepakankamas angliavandenilių degimui palaikyti;..." Šaltinis: Rusijos Federacijos transporto ministerijos vasario 12 d. nutarimas. .

    Oficiali terminija

  • - tai apvalūs, elipsoidiniai arba pailgi lavos gabalėliai, pusiau skystos būsenos ugnikalnių išmesti į orą, iš kur „bombų“ pavidalu krenta ant žemės...
  • - kampiniai uolienų fragmentai, surišti magminio, kristalinio cemento...

    Enciklopedinis Brockhauso ir Eufrono žodynas

  • - dujos, išsiskiriančios išsiveržus iš kraterio ir po jo, iš ugnikalnio šlaituose esančių plyšių, iš lavos srautų ir piroklastinių uolienų...
  • - izoliuoti kalnai ir gūbriai, susiformavę dėl ugnikalnių išsiveržimų...

    Didžioji sovietinė enciklopedija

  • - ugnikalnio išsiveržimų metu išsiveržusios atvėsusios lavos gabalėliai, esantys skystoje arba plastinėje būsenoje ir įgaunantys apvalias, verpstės ir kitokias formas...
  • - dujos, kurias išskiria ugnikalniai tiek išsiveržimo metu - išsiveržimo, tiek ramios veiklos laikotarpiais - fumarolio...

    Didelis enciklopedinis žodynas

„Vulkaninės dujos“ knygose

DUJOS

Iš knygos DUKRA autorius Tolstaja Aleksandra Lvovna

DUJOS Turėjau dalyvauti visuose trijuose skrydžiuose, bet antrasis ir trečiasis buvo toli nuo pažengusių pozicijų. Buvo mažiau darbo ir mažiau pavojų, o didžiąją laiko dalį praleidau pirmojoje skrydžio stovykloje. Buvo gandai, susiję su įsakymu atidaryti ligoninę 400 žmonių, kad mūsų

Apsauginės dujos

Iš knygos Suvirinimas. Praktinis vadovas autorius Serikova Galina Alekseevna

Apsauginės dujos Norint gauti aukštos kokybės suvirinimo siūlę lankinio suvirinimo metu, būtina apsaugoti išlydytą suvirinimo baseino metalą. Tam naudojamos apsauginės dujos. Šią idėją išreiškė N. N. Benardosas dar 1883 m

V formos dujos

Iš knygos Narkotikai ir nuodai [Psichodelikai ir toksinės medžiagos, nuodingi gyvūnai ir augalai] autorius Petrovas Vasilijus Ivanovičius

V dujos, kurios yra mažiau lakios nei zarinas ir taip pat turi anticholinesterazės poveikį, vadinamos V dujomis. Jie yra labai veiksmingi, kai naudojami per odą ir labai lėtai išgaruoja. Mažiausias jų lašelis, jei iš karto nepašalinamas nuo odos, greitai prasiskverbia

XVIII skyrius – ŽEMĖS STRUKTŪRA IR VULKANIŲ IŠSIVERIMAI

Iš knygos „Rozenkreicerių kosmokoncepcija arba mistinė krikščionybė“. pateikė Handelis Maksas

XVIII skyrius – ŽEMĖS STRUKTŪRA IR VULKANIŲ IŠSIBRĖŽIMAI Net ir tarp ezoterikos mokslininkų paslaptingos Žemės sandaros tyrimą įprasta laikyti viena sunkiausių problemų. Bet kuris iš jų žino, kaip daug lengviau skrupulingai ir tiksliai tyrinėti troškimų ir sluoksnio pasaulį

Veneros dujos

Iš knygos Pasauliai susiduria autorius Velikovskis Imanuelis

Veneros dujos Dalį dujinės Veneros uodegos traukė Žemė, kitą dalį užfiksavo Marsas, tačiau didžioji dalis dujų sekė kometos galvą. Iš tos dalies, kuri liko Žemėje, atsirado naftos telkinių; jis apgaubė Žemę debesų pavidalu už

10. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos

Iš knygos Penkios neišspręstos mokslo problemos pateikė Wiggins Arthur

10. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos Šiltnamis aprūpina augalus šiluma dėl to, kad stiklas praleidžia saulės šviesą matomoje aukšto dažnio spektro dalyje, tuo pačiu blokuodamas žemo dažnio infraraudonąją spinduliuotę, sklindančią iš augalų. Taigi, stiklas tarnauja kaip spąstai

Gazos apgultis

Iš knygos Aleksandro Didžiojo armijos kasdienis gyvenimas pateikė Faure Paul

Gazos apgultis Prieš baigiant Tyro apgultį, mediniai bokštai ir karinės transporto priemonės buvo išmontuoti ir jūra nugabenti į Gazą, senovės filistinų Minoa, dėl kurios ginčijosi finikiečiai, žydai, kretiečiai, egiptiečiai ir kur arabai ir Persų vadai laikė po garnizoną

Dujos

Iš knygos Dukra autorius Tolstaja Aleksandra Lvovna

Dujos turėjau dalyvauti visuose trijuose skrydžiuose, bet antrasis ir trečiasis buvo toli nuo pažengusių pozicijų. Buvo mažiau darbo ir mažiau pavojų, o didžiąją laiko dalį praleidau pirmuoju skrydžiu. Sklido gandai, susiję su įsakymu atidaryti ligoninę 400 žmonių, kad mūsų

Dėmesio, dujos!

Iš knygos Visiškai slaptai: BND pateikė Ulfkotte Udo

Dėmesio, dujos! Tai, kad BND yra gerai informuotas apie slaptus Irano karinio persiginklavimo planus, rodo federalinei kanclerei išsiųsti „įspėjamieji laiškai“. Jų dėka, matyt, pavyko sulaikyti vokiečių kompanijas nuo bendradarbiavimo su Iranu

7 skyrius. Kraujo dujos ir rūgščių-šarmų balansas Kraujo dujos: deguonis (02) ir anglies dioksidas (CO2) Deguonies pernešimas Kad išgyventų, žmogus turi sugebėti absorbuoti deguonį iš atmosferos ir transportuoti jį į ląsteles, kuriose jis naudojamas medžiagų apykaitą. Kai kurie

Dujos

Iš knygos Mano kūdikis gims laimingas autorius Takki Anastasija

Dujų gastroenterologija tiesiogiai nagrinėja šį reiškinį. Žarnyne susidarančios dujos yra metanas ir vandenilio sulfidas. Metanas susidaro dėl tam tikrų bakterijų buvimo. Išmetamosios dujos yra vėjai, kuriuos skleidžia mūsų kūnas. Jie visada yra susiję su mūsų

Vulkanui išsiveržus išsiskiria ugnikalnio veiklos produktai, kurie gali būti skysti, dujiniai ir kieti.
Dujiniai fumaroliai ir sophioni vaidina svarbų vaidmenį vulkaninėje veikloje. Magmai kristalizuojantis gylyje, išsiskiriančios dujos pakelia slėgį iki kritinių verčių ir sukelia sprogimus, išmesdamos į paviršių karštos skystos lavos krešulius. Taip pat ugnikalnių išsiveržimų metu išleidžiami galingi dujų purkštukai, atmosferoje sukuriantys didžiulius grybų debesis. Toks dujų debesis, susidedantis iš išlydytų (virš 7000C) pelenų ir dujų lašelių, susidaręs iš Mont Pelee ugnikalnio plyšių, 1902 m. sunaikino Saint-Pierre miestą ir 28 000 jo gyventojų.
Išmetamųjų dujų sudėtis labai priklauso nuo temperatūros. Išskiriami šie fumarolių tipai:

a) Sausas – temperatūra apie 5000C, beveik nėra vandens garų; prisotintas chlorido junginių.
b) Rūgščios, arba chlorido-vandenilio-sieros - temperatūra yra maždaug 300-4000C.
c) Šarminis arba amoniakas – temperatūra ne aukštesnė kaip 1800C.
d) Sieros, arba solfatarai – temperatūra apie 1000C, daugiausia susideda iš vandens garų ir vandenilio sulfido.
e) Anglies dioksidas, arba moferai – temperatūra žemesnė nei 1000C, daugiausia anglies dioksidas.

Skystis – būdingas 600-12000C temperatūros diapazonas. Jį reprezentuoja lava.

Lavos klampumą lemia jos sudėtis ir daugiausia priklauso nuo silicio dioksido arba silicio dioksido kiekio. Kai jo vertė yra didelė (daugiau nei 65%), lavas vadinamos rūgštinėmis, jos yra gana lengvos, klampios, neaktyvios, turi daug dujų ir lėtai vėsta. Mažesnis silicio dioksido kiekis (60-52%) būdingas vidutinei lavai; Jie, kaip ir rūgštūs, yra klampesni, tačiau dažniausiai kaitinami stipriau (iki 1000-12000C), palyginti su rūgštiniais (800-9000C). Bazinėje lavoje yra mažiau nei 52% silicio dioksido, todėl jos yra skystesnės, judresnės ir laisvesnės. Jiems sukietėjus, paviršiuje susidaro pluta, po kuria vyksta tolesnis skysčio judėjimas.

Kietieji produktai yra vulkaninės bombos, lapiliai, vulkaninis smėlis ir pelenai. Išsiveržimo momentu jie iš kraterio išskrenda 500-600 m/s greičiu.

Vulkaninės bombos – tai dideli sukietėjusios lavos gabalai, kurių skersmuo svyruoja nuo kelių centimetrų iki 1 m ar daugiau, o masė siekia kelias tonas (79 m. Vezuvijaus išsiveržimo metu „Vesuvijaus ašaros“ ugnikalnių bombos siekė keliasdešimt tonų). Jie susidaro sprogstamojo išsiveržimo metu, kai jame esančios dujos greitai išsiskiria iš magmos. Vulkaninės bombos skirstomos į dvi kategorijas: 1-osios, kylančios iš klampesnės ir mažiau dujų prisotintos lavos; jie išlaiko taisyklingą formą net atsitrenkę į žemę dėl kietėjančios plutos, susidariusios vėsstant. Antra, jie susidaro iš skystesnės lavos skrydžio metu įgauna pačias keisčiausias formas, kurios po smūgio tampa dar sudėtingesnės. Lapiliai yra palyginti nedideli, 1,5–3 cm dydžio, įvairių formų šlako fragmentai. Vulkaninis smėlis – susideda iš palyginti mažų lavos dalelių (i 0,5 cm). Dar mažesni, 1 mm dydžio ir mažesni fragmentai sudaro vulkaninius pelenus, kurie, nusėdę ugnikalnio šlaituose ar tam tikru atstumu nuo jo, suformuoja vulkaninį tufą.

Straipsnio turinys

VULKANIAI, atskiri pakilimai virš kanalų ir žemės plutos plyšiai, išilgai kurių iš gilių magmos kamerų į paviršių iškeliami išsiveržimo produktai. Vulkanai dažniausiai būna kūgio formos su viršūnės krateriu (nuo kelių iki šimtų metrų gylio ir iki 1,5 km skersmens). Išsiveržimų metu vulkaninė struktūra kartais griūva ir susidaro kaldera – didelė įduba, kurios skersmuo siekia iki 16 km, o gylis – iki 1000 m. Kylant magmai, susilpnėja išorinis slėgis, atsiranda dujų ir skystų produktų ištrūkti į paviršių ir įvyksta ugnikalnio išsiveržimas. Jei į paviršių iškeliamos senovinės uolienos, o ne magma, o dujose vyrauja vandens garai, susidarantys šildant požeminį vandenį, tai toks išsiveržimas vadinamas freatiniu.

Prie aktyvių ugnikalnių priskiriami tie, kurie išsiveržė istoriniais laikais arba parodė kitus veiklos požymius (dujų ir garų išmetimą ir kt.). Kai kurie mokslininkai mano, kad aktyvūs ugnikalniai, patikimai žinomi, išsiveržė per pastaruosius 10 tūkstančių metų. Pavyzdžiui, Arenalo ugnikalnis Kosta Rikoje turėtų būti laikomas aktyviu, nes vulkaniniai pelenai buvo aptikti archeologinių kasinėjimų metu šioje vietovėje priešistorinėje vietoje, nors pirmą kartą žmogaus atmintyje jo išsiveržimas įvyko 1968 m., o prieš tai nebuvo jokių buvo parodyta veikla.

Vulkanai žinomi ne tik Žemėje. Iš erdvėlaivių paimti vaizdai atskleidžia didžiulius senovinius Marse kraterius ir daug veikiančių ugnikalnių Io – Jupiterio mėnulyje.

VULKANIJOS PRODUKTAI

Lava

– Tai magma, kuri išsiveržimų metu išsilieja ant žemės paviršiaus, o paskui sukietėja. Lavos išsiveržimai gali kilti iš pagrindinio viršūnės kraterio, šoninio kraterio ugnikalnio šone arba iš plyšių, susijusių su ugnikalnio kamera. Jis teka šlaitu kaip lavos srautas. Kai kuriais atvejais lavos išsiliejimas vyksta didžiulio masto plyšių zonose. Pavyzdžiui, 1783 m. Islandijoje, Laki kraterių grandinėje, besitęsiančioje išilgai tektoninio lūžio apytiksliai. 20 km, išsiliejo ~12,5 km 3 lavos, paskirstytos ~ 570 km 2 plote.

Lavos sudėtis.

Kietose uolienose, susidarančiose lavai vėsstant, daugiausia yra silicio dioksido, aliuminio oksidų, geležies, magnio, kalcio, natrio, kalio, titano ir vandens. Paprastai lavoje yra daugiau nei vienas procentas kiekvieno iš šių komponentų, o daug kitų elementų yra mažesniais kiekiais.

Lavos cheminė sudėtis
KAI KURIŲ LAVŲ VIDUTINĖ CHEMINĖ SUDĖTIS
(svorio procentais)
Oksidai Nefelino bazaltas Bazaltas Andesitas Dacitė Fonolitas Trachitas Riolitas
SiO2 37,6 48,5 54,1 63,6 56,9 60,2 73,1
Al2O3 10,8 14,3 17,2 16,7 20,2 17,8 12,0
Fe2O3 5,7 3,1 3,5 2,2 2,3 2,6 2,1
FeO 8,3 8,5 5,5 3,0 1,8 1,8 1,6
MgO 13,1 8,8 4,4 2,1 0,6 1,3 0,2
CaO 13,4 10,4 7,9 5,5 1,9 2,9 0,8
Na2O 3,8 2,3 3,7 4,0 8,7 5,4 4,3
K2O 1,0 0,8 1,1 1,4 5,4 6,5 4,8
H2O 1,5 0,7 0,9 0,6 1,0 0,5 0,6
TiO2 2,8 2,1 1,3 0,6 0,6 0,6 0,3
P2O5 1,0 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1
MnO 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,1

Egzistuoja daugybė vulkaninių uolienų rūšių, kurios skiriasi chemine sudėtimi. Dažniausiai yra keturios rūšys, kurių priklausomybę lemia silicio dioksido kiekis uolienoje: bazaltas - 48-53%, andezitas - 54-62%, dacitas - 63-70%, riolitas - 70-76%. ( žr. lentelę). Uolose, kuriose yra mažiau silicio dioksido, yra daug magnio ir geležies. Atvėsus lavai, nemaža dalis lydalo susidaro vulkaninis stiklas, kurio masėje randami atskiri mikroskopiniai kristalai. Išimtis yra vadinamoji fenokristalai yra dideli kristalai, susidarę magmoje Žemės gelmėse ir iškeliami į paviršių skystos lavos srautu. Dažniausiai fenokristus atstovauja lauko špatai, olivinas, piroksenas ir kvarcas. Uolos, kuriose yra fenokristų, paprastai vadinamos porfiritais. Vulkaninio stiklo spalva priklauso nuo jame esančios geležies kiekio: kuo daugiau geležies, tuo jis tamsesnis. Taigi net ir be cheminės analizės galima spėti, kad šviesios spalvos uoliena yra riolitas arba dacitas, tamsios spalvos – bazaltas, o pilka – andezitas. Uolienų tipą lemia uolienoje matomi mineralai. Pavyzdžiui, olivinas, mineralas, turintis geležies ir magnio, būdingas bazaltams, kvarcas – riolitams.

Magmai kylant į paviršių, išsiskiriančios dujos sudaro mažyčius burbuliukus, kurių skersmuo dažnai siekia 1,5 mm, rečiau – iki 2,5 cm. Jie kaupiasi sukietėjusioje uolienoje. Taip susidaro burbuliuojantys lavai. Priklausomai nuo lavos cheminės sudėties, jos skiriasi klampumu arba sklandumu. Su dideliu silicio dioksido (silicio dioksido) kiekiu lava pasižymi dideliu klampumu. Magmos ir lavos klampumas daugiausia lemia išsiveržimo pobūdį ir vulkaninių produktų tipą. Skysta bazaltinė lava, turinti mažą silicio dioksido kiekį, sudaro plačius, daugiau nei 100 km ilgio lavos srautus (pavyzdžiui, vienas lavos srautas Islandijoje tęsiasi 145 km). Lavos srautų storis paprastai yra nuo 3 iki 15 m. Havajuose dažni 3-5 m storio srautai, kai bazalto srauto paviršius pradeda kietėti, jo vidus gali likti skystas, toliau tekėdamas ir palikdamas pailgą ertmę arba lavos tunelį. Pavyzdžiui, Lanzarotės saloje (Kanarų salos) didelį lavos tunelį galima atsekti 5 km. Lavos srauto paviršius gali būti lygus ir banguotas (Havajuose tokia lava vadinama pahoehoe) arba nelygus (aa-lava). Karšta lava, kuri yra labai skysta, gali judėti didesniu nei 35 km/h greičiu, tačiau dažniau jos greitis neviršija kelių metrų per valandą. Lėtai tekant, sustingusios viršutinės plutos gabalėliai gali nukristi ir pasidengti lava; Dėl to beveik apatinėje dalyje susidaro nuolaužomis prisodrinta zona. Kietėjant lavai, kartais susidaro stulpiniai vienetai (daugiabriaunės vertikalios kolonos, kurių skersmuo nuo kelių centimetrų iki 3 m) arba statmenai vėstančiam paviršiui lūžis. Kai lava įteka į kraterį ar kalderą, susidaro lavos ežeras, kuris laikui bėgant atvėsta. Pavyzdžiui, toks ežeras susiformavo viename iš Kilauea ugnikalnio kraterių Havajų saloje per 1967-1968 metų išsiveržimus, kai lava į šį kraterį patekdavo 1,1·10 6 m 3/h greičiu (dalis lava vėliau grįžo į ugnikalnio kraterį). Kaimyniniuose krateriuose per 6 mėnesius sustingusios lavos plutos storis ant lavos ežerų pasiekė 6,4 m.

Kupolai, maarai ir tufo žiedai.

Labai klampi lava (dažniausiai dacito kompozicijos) išsiveržimų metu per pagrindinį kraterį ar šoninius plyšius formuoja ne srautus, o iki 1,5 km skersmens ir iki 600 m aukščio kupolą susidarė Sent Helenso kalno (JAV) krateryje po išskirtinai stipraus išsiveržimo 1980 m. gegužę. Slėgis po kupolu gali padidėti, o po kelių savaičių, mėnesių ar metų jį gali sunaikinti kitas išsiveržimas. Vienose kupolo vietose magma pakyla aukščiau nei kitose, todėl virš jo paviršiaus kyšo vulkaniniai obeliskai – sustingusios lavos blokai ar smailės, dažnai dešimtys ir šimtai metrų aukščio. Po katastrofiško Montagne Pelee ugnikalnio išsiveržimo Martinikos saloje 1902 metais krateryje susiformavo lavos smailė, kuri per parą didėjo 9 m ir dėl to pasiekė 250 m aukštį, o po metų sugriuvo. Ant Usu ugnikalnio Hokaido (Japonija) 1942 m. per pirmuosius tris mėnesius po išsiveržimo Showa-Shinzan lavos kupolas išaugo 200 m. Jį sudaranti klampi lava prasiskverbė per susidariusių nuosėdų storį anksčiau.

Maar yra ugnikalnio krateris, susidaręs per sprogstamą išsiveržimą (dažniausiai esant didelei uolienų drėgmei) be lavos išsiliejimo. Iš sprogimo išmestų šiukšlių žiedinis velenas nesusidaro, skirtingai nei tufo žiedai – taip pat sprogimo krateriai, kuriuos dažniausiai supa šiukšlių produktų žiedai.

Klasikinė medžiaga,

išsiveržimo metu patenka į orą, vadinama tefra arba piroklastinėmis nuolaužomis. Jų suformuoti indėliai taip pat vadinami. Piroklastinių uolienų fragmentai būna įvairių dydžių. Didžiausi iš jų – vulkaniniai blokai. Jeigu gaminiai išleidimo metu yra tokie skysti, kad dar būdami ore sustingsta ir įgauna formą, tai vadinamoji. vulkaninės bombos. Medžiaga, mažesnė nei 0,4 cm, priskiriama prie pelenų, o nuo žirnio iki graikinio riešuto skeveldros – lapiliams. Sukietėjusios lapilių nuosėdos vadinamos lapilių tufu. Yra keletas tefros rūšių, kurios skiriasi spalva ir poringumu. Šviesios spalvos, porėta, neskęstanti tefra vadinama pemza. Tamsi vezikulinė tefra, susidedanti iš lapilių dydžio vienetų, vadinama vulkanine šlakas. Skystos lavos gabalėliai, kurie ore išlieka trumpai ir nespėja visiškai sukietėti, sudaro purslus, dažnai suformuodami nedidelius purslų kūgius prie lavos srautų išleidimo angų. Jei šis purslas sukepiasi, susidarančios piroklastinės nuosėdos vadinamos agliutinatais.

Oru sklindantis labai smulkios piroklastinės medžiagos ir įkaitintų dujų mišinys, išsiveržimo metu išsiveržęs iš kraterio ar plyšių ir judantis virš žemės paviršiaus ~100 km/h greičiu, sudaro pelenų srautus. Jie pasklido per daugybę kilometrų, kartais kirsdami vandenis ir kalvas. Šie dariniai taip pat žinomi kaip deginantys debesys; jie taip karšti, kad šviečia naktį. Pelenų srautuose taip pat gali būti didelių šiukšlių, įskaitant. ir nuo ugnikalnio sienų išplėštų uolienų gabalų. Dažniausiai svilinantys debesys susidaro, kai griūva pelenų ir dujų kolona, ​​vertikaliai išsiveržusi iš ventiliacijos angos. Veikiami gravitacijos, atsverdami išsiveržiančių dujų slėgį, kolonos kraštai pradeda nusistovėti ir karštos lavinos pavidalu leidžiasi žemyn ugnikalnio šlaitu. Kai kuriais atvejais ugnikalnio kupolo pakraščiuose arba vulkaninio obelisko apačioje atsiranda svilinantys debesys. Taip pat gali būti, kad jie išsilaisvins iš žiedo plyšių aplink kalderą. Pelenų nuosėdos sudaro vulkaninę inimbrito uolieną. Šie srautai perneša ir mažus, ir didelius pemzos fragmentus. Jei ignimbritai nusėda pakankamai stori, vidiniai horizontai gali būti tokie karšti, kad pemzos fragmentai ištirpsta ir susidaro sukepintas ignimbritas arba sukepintas tufas. Uolienai vėsstant, jos viduje gali susidaryti stulpiniai dariniai, kurie yra ne tokie aiškūs ir didesni nei panašios lavos srautų struktūros.

Nedidelės kalvos, susidedančios iš pelenų ir įvairaus dydžio blokų, susidaro dėl kryptingo ugnikalnio sprogimo (pavyzdžiui, 1980 m. išsiveržus Šv. Elenos kalnui ir 1965 m. Kamčiatkoje Bezymyanny).

Nukreipti ugnikalnių sprogimai yra gana retas reiškinys. Jų sukurtos nuosėdos lengvai supainiojamos su klastinėmis nuosėdomis, su kuriomis jie dažnai yra greta. Pavyzdžiui, išsiveržus Sent Helens kalnui, prieš pat nukreiptą sprogimą įvyko griuvėsių lavina.

Povandeniniai ugnikalnių išsiveržimai.

Jei virš ugnikalnio šaltinio yra vandens telkinys, išsiveržimo metu piroklastinė medžiaga prisisotina vandens ir pasklinda aplink šaltinį. Šio tipo nuosėdos, pirmą kartą aprašytos Filipinuose, susidarė dėl 1968 m. išsiveržusio Taal ugnikalnio, esančio ežero dugne; juos dažnai vaizduoja ploni banguoti pemzos sluoksniai.

Atsisėdome.

Vulkanų išsiveržimai gali būti susiję su purvo ar purvo akmenų srautais. Kartais jie vadinami laharais (iš pradžių aprašyti Indonezijoje). Laharų susidarymas nėra vulkaninio proceso dalis, o viena iš jo pasekmių. Aktyvių ugnikalnių šlaituose gausiai kaupiasi birios medžiagos (pelenai, lapiliai, vulkaninės nuolaužos), kurios išmestos iš ugnikalnių arba krentančios iš deginančių debesų. Ši medžiaga lengvai įsitraukia į vandens judėjimą po liūčių, tirpstant ledui ir sniegui ugnikalnių šlaituose arba išsiveržus kraterių ežerų kraštams. Upės vagomis dideliu greičiu veržiasi purvo upeliai. 1985 m. lapkritį Kolumbijoje išsiveržus Ruiz ugnikalniui, purvo srautai, judantys didesniu nei 40 km/h greičiu, į papėdės lygumą nunešė daugiau nei 40 mln. m 3 šiukšlių. Tuo pačiu metu buvo sunaikintas Armero miestas ir apytiksliai. 20 tūkstančių žmonių. Dažniausiai tokie purvo srautai atsiranda išsiveržimo metu arba iškart po jo. Tai paaiškinama tuo, kad išsiveržimų metu, lydint šiluminės energijos išsiskyrimą, tirpsta sniegas ir ledas, kraterių ežerai išsiveržia ir nuteka, sutrinka šlaito stabilumas.

dujos,

prieš išsiveržimą ir po jo išsiskyrę iš magmos, jie atrodo kaip balti vandens garų srautai. Kai išsiveržimo metu su jais sumaišoma tefra, emisijos tampa pilkos arba juodos. Mažas dujų išmetimas vulkaninėse zonose gali tęstis daugelį metų. Tokie karštų dujų ir garų išmetimai per kraterio dugne ar ugnikalnio šlaituose esančias angas, taip pat lavos ar pelenų srautų paviršiuje vadinami fumaroliais. Specialūs fumarolių tipai apima solfatarus, kuriuose yra sieros junginių, ir mofetus, kuriuose vyrauja anglies dioksidas. Fumarolių dujų temperatūra artima magmos temperatūrai ir gali siekti 800°C, tačiau gali nukristi ir iki vandens virimo temperatūros (~100°C), kurio garai tarnauja kaip pagrindinis fumarolių komponentas. Fumarolių dujos atsiranda tiek sekliuose paviršiniuose horizontuose, tiek dideliame karštų uolienų gylyje. 1912 m., Aliaskoje išsiveržus Novarupta ugnikalniui, susiformavo garsusis Dešimt tūkstančių dūmų slėnis, kuriame ugnikalnių išmetimų paviršiuje yra apytiksliai. 120 km 2, atsirado daug aukštos temperatūros fumarolių. Šiuo metu slėnyje yra aktyvūs tik keli fumaroliai, kurių temperatūra gana žema. Kartais nuo dar neatvėsusios lavos srauto paviršiaus kyla balti garų srautai; dažniausiai tai lietaus vanduo, šildomas kontaktuojant su karšta lavos srove.

Vulkaninių dujų cheminė sudėtis.

Iš ugnikalnių išsiskiriančios dujos sudaro 50-85% vandens garų. Daugiau nei 10 % sudaro anglies dioksidas, apytiksliai. 5% yra sieros dioksidas, 2-5% yra vandenilio chloridas ir 0,02-0,05% yra vandenilio fluoridas. Sieros vandenilio ir sieros dujų paprastai randama nedideliais kiekiais. Kartais yra vandenilio, metano ir anglies monoksido, taip pat nedideli kiekiai įvairių metalų. Amoniakas buvo rastas išmetant dujas iš lavos srauto, padengto augmenija, paviršiaus.

Cunamis

Didžiulės jūros bangos, daugiausia susijusios su povandeniniais žemės drebėjimais, bet kartais sukeliamos ugnikalnių išsiveržimų vandenyno dugne, dėl kurių gali susidaryti kelios bangos, vykstančios nuo kelių minučių iki kelių valandų. 1883 m. rugpjūčio 26 d. Krakatoa ugnikalnio išsiveržimą ir vėlesnį jo kalderos griūtį lydėjo daugiau nei 30 m aukščio cunamis, Javos ir Sumatros pakrantėse nusinešęs daugybę aukų.

Išsiveržimų tipai

Produktai, patenkantys į paviršių ugnikalnio išsiveržimų metu, labai skiriasi savo sudėtimi ir tūriu. Patys išsiveržimai skiriasi intensyvumu ir trukme. Šiomis savybėmis pagrįsta dažniausiai naudojama išsiveržimų tipų klasifikacija. Tačiau pasitaiko, kad išsiveržimų pobūdis keičiasi nuo vieno įvykio iki kito, o kartais ir to paties išsiveržimo metu.

Plinijos tipas

pavadintas romėnų mokslininko Plinijaus Vyresniojo, mirusio Vezuvijaus išsiveržimo 79 m., vardu. Šio tipo išsiveržimai pasižymi didžiausiu intensyvumu (į atmosferą į 20-50 km aukštį išmetama didelis kiekis pelenų) ir vyksta nepertraukiamai kelias valandas ir net dienas. Iš klampios lavos susidaro dacito arba riolito kompozicijos pemza. Vulkaninių emisijų produktai apima didelį plotą, o jų tūris svyruoja nuo 0,1 iki 50 km 3 ar daugiau. Dėl išsiveržimo gali sugriūti vulkaninė struktūra ir susidaryti kaldera. Kartais išsiveržimas sukuria deginančius debesis, tačiau lavos srautai ne visada susidaro. Smulkius pelenus dideliais atstumais neša stiprus vėjas, kurio greitis siekia iki 100 km/h. Pelenai, kuriuos 1932 metais išmetė Cerro Azul ugnikalnis Čilėje, buvo aptikti už 3000 km. Stiprus St. Helens kalno (Vašingtonas, JAV) išsiveržimas 1980 m. gegužės 18 d., kai išsiveržimo kolonos aukštis siekė 6000 m, taip pat priklauso Plinijos tipui Per 10 valandų nepertraukiamo išsiveržimo apytiksliai. 0,1 km 3 tefra ir daugiau nei 2,35 tonos sieros dioksido. Per Krakatoa (Indonezija) išsiveržimą 1883 m. tefros tūris buvo 18 km 3, o pelenų debesis pakilo į 80 km aukštį. Pagrindinė šio išsiveržimo fazė truko maždaug 18 valandų.

25 žiauriausių istorinių išsiveržimų analizė rodo, kad ramūs laikotarpiai prieš Plinijaus išsiveržimus vidutiniškai truko 865 metus.

Pelėjiškas tipas.

Šio tipo išsiveržimams būdinga labai klampi lava, kuri prieš išeinant iš ventiliacijos angos sukietėja, susiformuojant vienam ar keliems ekstruziniams kupolams, užsispaudžiant virš jos esantis obeliskas ir išspinduliuojantys deginantys debesys. Šiam tipui priklausė 1902 m. Montagne-Pelée ugnikalnio išsiveržimas Martinikos saloje.

Vulkano tipas.

Šio tipo išsiveržimai (pavadinimas kilęs iš Vulkano salos Viduržemio jūroje) yra trumpalaikiai – nuo ​​kelių minučių iki kelių valandų, tačiau kartojasi kas kelias dienas ar savaites kelis mėnesius. Išsiveržimo kolonos aukštis siekia 20 km. Magma yra skystos, bazaltinės arba andezinės sudėties. Būdingas lavos srautų susidarymas, o pelenų išmetimas ir ekstruziniai kupolai ne visada atsiranda. Vulkaninės struktūros yra pastatytos iš lavos ir piroklastinės medžiagos (stratovulkanų). Tokių vulkaninių struktūrų tūris yra gana didelis - nuo 10 iki 100 km 3. Stratovulkanų amžius svyruoja nuo 10 000 iki 100 000 metų. Atskirų ugnikalnių išsiveržimų dažnis nenustatytas. Šiam tipui priskiriamas Gvatemaloje esantis Fuego ugnikalnis, kuris išsiveržia kas kelerius metus, kai kuriais atvejais bazaltinių pelenų emisija pasiekia stratosferą, o jų tūris per vieną išsiveržimą buvo 0,1 km 3.

Strombolinis tipas.

Šis tipas pavadintas vulkaninės Strombolio salos Viduržemio jūroje vardu. Strombolijos išsiveržimui būdingas nuolatinis išsiveržimo aktyvumas kelis mėnesius ar net metus ir ne itin didelis išsiveržimo kolonos aukštis (retai didesnis nei 10 km). Yra žinomi atvejai, kai lava buvo aptaškyta ~300 m spinduliu, tačiau beveik visa ji grįžo į kraterį. Būdingi lavos srautai. Pelenų dangos plotas mažesnis nei Vulkano tipo išsiveržimų metu. Išsiveržimo produktų sudėtis dažniausiai bazaltinė, rečiau – andezinė. Strombolio ugnikalnis veikė daugiau nei 400 metų, Yasur ugnikalnis Tannos saloje (Vanuatu) Ramiajame vandenyne – daugiau nei 200 metų. Šių ugnikalnių angų struktūra ir išsiveržimų pobūdis yra labai panašūs. Kai kurie Strombolijos tipo išsiveržimai sukuria pelenų kūgius, sudarytus iš bazalto arba, rečiau, andezito. Peleno kūgio skersmuo prie pagrindo svyruoja nuo 0,25 iki 2,5 km, vidutinis aukštis – 170 m Pelenų kūgiai dažniausiai susidaro per vieną išsiveržimą, o ugnikalniai vadinami monogeniniais. Pavyzdžiui, išsiveržus Paricutino ugnikalniui (Meksika), per laikotarpį nuo jo veiklos pradžios 1943 02 20 iki 1952 03 09 pabaigos susiformavo 300 m aukščio vulkaninio šlako kūgis, aplinkiniai. plotas buvo padengtas pelenais, o lava pasklido 18 km 2 plote ir sunaikino keletą apgyvendintų vietų.

Havajų tipas

išsiveržimams būdingi skystos bazaltinės lavos išsiliejimas. Iš plyšių ar lūžių išsiveržę lavos fontanai gali siekti 1000, o kartais ir 2000 m aukštį. Dauguma jų yra purslai, krintantys šalia išsiveržimo šaltinio. Lavos teka iš plyšių, skylių (ventiliacijos angų) išilgai plyšio arba kraterių, kuriuose kartais yra lavos ežerų. Kai yra tik viena anga, lava sklinda radialiai, suformuodama skydinį ugnikalnį su labai švelniais nuolydžiais – iki 10° (stratovulkanai turi pelenų kūgius, o šlaito statumas apie 30°). Skydiniai ugnikalniai susideda iš gana plonų lavos srautų sluoksnių ir juose nėra pelenų (pavyzdžiui, garsieji Havajų salos ugnikalniai – Mauna Loa ir Kilauea). Pirmieji šio tipo ugnikalnių aprašymai yra susiję su Islandijos ugnikalniais (pavyzdžiui, Krabla ugnikalnis šiaurinėje Islandijoje, esantis plyšio zonoje). Fournaise ugnikalnio išsiveržimas Reunjono saloje Indijos vandenyne yra labai artimas havajietiškam tipui.

Kiti išsiveržimų tipai.

Yra žinomi ir kiti išsiveržimų tipai, tačiau jie yra daug rečiau paplitę. Pavyzdys – povandeninis Surtsey ugnikalnio išsiveržimas Islandijoje 1965 m., po kurio susiformavo sala.

VULKANIŲ PLITIMAS

Vulkanų pasiskirstymą Žemės rutulio paviršiuje geriausiai paaiškina plokščių tektonikos teorija, pagal kurią Žemės paviršius susideda iš judančių litosferinių plokščių mozaikos. Kai jie juda priešinga kryptimi, įvyksta susidūrimas, ir viena iš plokščių grimzta (paslenka) po kita vadinamajame. subdukcijos zona, kurioje yra žemės drebėjimo epicentrai. Jei plokštės pasislenka, tarp jų susidaro įtrūkimų zona. Vulkanizmo apraiškos yra susijusios su šiomis dviem situacijomis.

Subdukcijos zonos ugnikalniai išsidėstę palei subdukcijos plokščių ribas. Yra žinoma, kad vandenyno plokštės, sudarančios Ramiojo vandenyno dugną, patenka į žemynus ir salų lankus. Subdukcijos plotai vandenyno dugno topografijoje pažymėti giliavandeniais grioviais, lygiagrečiais pakrante. Manoma, kad plokščių subdukcijos zonose 100-150 km gylyje susidaro magma, o jai iškilus į paviršių – ugnikalnių išsiveržimai. Kadangi plokštės pasinėrimo kampas dažnai būna artimas 45°, ugnikalniai išsidėstę tarp sausumos ir giliavandenės tranšėjos maždaug 100-150 km atstumu nuo pastarosios ašies ir planu sudaro vulkaninį lanką, kuris seka paskui tranšėjos ir pakrantės kontūrai. Kartais kalbama apie ugnikalnių „ugnies žiedą“ aplink Ramųjį vandenyną. Tačiau šis žiedas yra su pertrūkiais (kaip, pavyzdžiui, Kalifornijos centrinės ir pietinės dalies regione), nes subdukcija vyksta ne visur.

Plyšio zonos ugnikalniai egzistuoja ašinėje Vidurio Atlanto kalnagūbrio dalyje ir palei Rytų Afrikos plyšių sistemą.

Yra ugnikalnių, susijusių su „karštaisiais taškais“, esančiais plokščių viduje tose vietose, kur į paviršių iškyla mantijos pliūpsniai (karštos magma, kurioje gausu dujų), pavyzdžiui, Havajų salų ugnikalniai. Manoma, kad šių salų grandinė, pailginta vakarų kryptimi, susidarė Ramiojo vandenyno plokštumos dreifuojant į vakarus, judant per „karštą tašką“. Dabar ši „karšta vieta“ yra po aktyviais Havajų salos ugnikalniais. Šios salos vakaruose ugnikalnių amžius palaipsniui didėja.

Plokštelių tektonika lemia ne tik ugnikalnių išsidėstymą, bet ir ugnikalnio veiklos tipą. Havajietiško tipo išsiveržimai vyrauja „karštųjų taškų“ vietose (Fournaise ugnikalnis Reunjono saloje) ir plyšių zonose. Subdukcijos zonoms būdingi Plinijos, Pelėjo ir Vulkano tipai. Yra žinomos ir išimtys, pavyzdžiui, strombolinis tipas stebimas įvairiomis geodinaminėmis sąlygomis.

Vulkaninis aktyvumas: pasikartojimas ir erdviniai modeliai.

Kasmet išsiveržia apie 60 ugnikalnių, o apie trečdalis jų išsiveržė praėjusiais metais. Yra informacijos apie 627 ugnikalnius, išsiveržusius per pastaruosius 10 tūkstančių metų, ir apie 530 istoriniu laiku, ir 80% jų yra subdukcijos zonose. Didžiausias vulkaninis aktyvumas stebimas Kamčiatkos ir Centrinės Amerikos regionuose, o tylesnės zonos – Kaskados kalnagūbryje, Pietų Sandvičo salose ir Pietų Čilėje.

Vulkanai ir klimatas.

Manoma, kad po ugnikalnių išsiveržimų vidutinė Žemės atmosferos temperatūra nukrenta keliais laipsniais dėl aerozolių ir vulkaninių dulkių pavidalo išsiskiriančių smulkių dalelių (mažiau nei 0,001 mm) (o sulfatiniai aerozoliai ir smulkios dulkės patenka į stratosferą). išsiveržimų metu) ir toks išlieka 1–2 metus. Labai tikėtina, kad toks temperatūros sumažėjimas buvo pastebėtas po Agungo kalno išsiveržimo Balyje (Indonezija) 1962 m.

VULKANINIS PAVOJUS

Vulkanų išsiveržimai kelia grėsmę žmonių gyvybėms ir daro materialinę žalą. Po 1600 m. dėl išsiveržimų ir su tuo susijusių purvo srovių bei cunamių mirė 168 tūkstančiai žmonių, o 95 tūkstančiai žmonių tapo po išsiveržimų kilusių ligų ir bado aukomis. Dėl 1902 m. Montagne Pelee ugnikalnio išsiveržimo žuvo 30 tūkst. Dėl purvo srautų iš Ruiz ugnikalnio Kolumbijoje 1985 metais žuvo 20 tūkst. 1883 metais išsiveržus Krakatau ugnikalniui, susiformavo cunamis, nusinešęs 36 tūkst.

Pavojaus pobūdis priklauso nuo įvairių veiksnių veikimo. Lavos srautai ardo pastatus, blokuoja kelius ir žemės ūkio paskirties žemes, kurios daugeliui amžių nenaudojamos ūkiškai, kol dėl atmosferos procesų susidaro naujas dirvožemis. Atvėsinimo greitis priklauso nuo kritulių kiekio, temperatūros, nuotėkio sąlygų ir paviršiaus pobūdžio. Pavyzdžiui, drėgnesniuose Etnos kalno šlaituose Italijoje žemės ūkis ant lavos srautų atsinaujino tik praėjus 300 metų po išsiveržimo.

Dėl ugnikalnių išsiveržimų ant pastatų stogų kaupiasi stori pelenų sluoksniai, kurie kelia grėsmę jų griūtims. Mažų pelenų dalelių patekimas į plaučius sukelia gyvulių mirtį. Ore pakibę pelenai kelia pavojų kelių ir oro transportui. Pelenų kritimo metu oro uostai dažnai uždaromi.

Pelenų srautai, kurie yra karštas suspenduotų dispersinių medžiagų ir vulkaninių dujų mišinys, juda dideliu greičiu. Dėl to žmonės, gyvūnai, augalai miršta nuo nudegimų ir uždusimo, sunaikinami namai. Senovės Romos miestai Pompėja ir Herkulanumas buvo paveikti tokių srautų ir išsiveržus Vezuvijui buvo padengti pelenais.

Bet kokio tipo ugnikalnių išskiriamos vulkaninės dujos pakyla į atmosferą ir paprastai nedaro jokios žalos, tačiau kai kurios iš jų gali grįžti į žemės paviršių rūgščiojo lietaus pavidalu. Kartais reljefas leidžia vulkaninėms dujoms (sieros dioksidui, vandenilio chloridui ar anglies dioksidui) pasklisti šalia žemės paviršiaus, naikindamos augmeniją ar teršdamos orą koncentracijomis, viršijančiomis leistinas ribas. Vulkaninės dujos taip pat gali sukelti netiesioginę žalą. Taigi juose esančius fluoro junginius sugauna pelenų dalelės, o pastarosioms nukritusios ant žemės paviršiaus užteršia ganyklas ir vandens telkinius, sukelia sunkias gyvulių ligas. Tokiu pat būdu gali būti užteršti atviri vandens tiekimo šaltiniai gyventojams.

Purvo akmenų srautai ir cunamiai taip pat sukelia didžiulį sunaikinimą.

Išsiveržimo prognozė.

Norint prognozuoti išsiveržimus, sudaromi ugnikalnių pavojų žemėlapiai, kuriuose rodoma praeities išsiveržimų produktų prigimtis ir pasiskirstymo sritys, taip pat stebimi išsiveržimų pirmtakai. Tokie pirmtakai apima silpnų vulkaninių žemės drebėjimų dažnumą; Jei paprastai jų skaičius neviršija 10 per vieną dieną, tai prieš pat išsiveržimą padidėja iki kelių šimtų. Atliekami smulkiausių paviršiaus deformacijų instrumentiniai stebėjimai. Vertikalūs poslinkiai, fiksuojami, pavyzdžiui, lazeriniais prietaisais, matavimo tikslumas yra ~0,25 mm, horizontalus - 6 mm, todėl galima aptikti tik 1 mm paviršiaus posvyrį pusei kilometro. Duomenys apie aukščio, atstumo ir nuolydžio pokyčius naudojami norint nustatyti svyravimo centrą prieš išsiveržimą arba paviršiaus nusileidimą po jo. Prieš išsiveržimą fumarolių temperatūra pakyla, o kartais pasikeičia vulkaninių dujų sudėtis ir jų išsiskyrimo intensyvumas.

Pirmtakų reiškiniai, buvę prieš daugumą gana išsamiai dokumentuotų išsiveržimų, yra panašūs vienas į kitą. Tačiau labai sunku tiksliai numatyti, kada įvyks išsiveržimas.

Vulkanologinės observatorijos.

Siekiant išvengti galimo išsiveržimo, specialiose observatorijose atliekami sistemingi instrumentiniai stebėjimai. Seniausia vulkanologinė observatorija buvo įkurta 1841-1845 metais prie Vezuvijaus Italijoje, vėliau 1912 metais observatorija pradėjo veikti prie Kilauea ugnikalnio saloje. Havajai ir maždaug tuo pačiu metu kelios observatorijos Japonijoje. Vulkanų stebėjimas taip pat vykdomas JAV (įskaitant St. Helens kalną), Indonezijoje Javos saloje esančioje Merapi ugnikalnio observatorijoje, Islandijoje, Rusijoje, Rusijos mokslų akademijos (Kamčiatkos) Vulkanologijos institute. ), Rabaule (Papua Naujoji Gvinėja), Gvadelupos ir Martinikos salose Vakarų Indijoje, o stebėsenos programos pradėtos vykdyti Kosta Rikoje ir Kolumbijoje.

Pranešimo būdai.

Civilinės institucijos, kurioms vulkanologai suteikia reikiamą informaciją, turi įspėti apie gresiantį ugnikalnio pavojų ir imtis priemonių padariniams sumažinti.

Visuomenės perspėjimo sistema gali būti garsinė (sirenos) arba šviesa (pavyzdžiui, greitkelyje Sakuradžimos ugnikalnio papėdėje Japonijoje mirksintys įspėjamieji žibintai įspėja vairuotojus apie pelenų kritimą). Taip pat įrengiami įspėjamieji įtaisai, kuriuos įjungia padidėjusi pavojingų vulkaninių dujų, pavyzdžiui, vandenilio sulfido, koncentracija. Pavojingose ​​zonose esančiuose keliuose, kur vyksta išsiveržimas, yra užtvaros.

Su ugnikalnių išsiveržimais susijusių pavojų mažinimas.

Vulkaniniam pavojui sumažinti naudojami tiek sudėtingi inžineriniai statiniai, tiek labai paprasti metodai. Pavyzdžiui, 1985 metais Japonijoje išsiveržus Miyakejima ugnikalniui, buvo sėkmingai panaudotas lavos srauto fronto aušinimas jūros vandeniu. Sudarius dirbtinius tarpus sukietėjusioje lavoje, ribojančius srautus ugnikalnių šlaituose, buvo galima pakeisti jų kryptį. Apsaugai nuo purvo-akmenų srautų – laharų – naudojami tvoros pylimai ir užtvankos srautams nukreipti į tam tikrą kanalą. Siekiant išvengti laharo atsiradimo, kraterio ežeras kartais nusausinamas naudojant tunelį (Kelud ugnikalnis Javoje Indonezijoje). Kai kuriose vietovėse diegiamos specialios sistemos, skirtos stebėti perkūnijos debesis, kurie gali atnešti liūtis ir suaktyvinti laharus. Vietose, kur iškrenta išsiveržimo produktai, statomos įvairios pastogės, saugios pastogės.

Įkeliama...Įkeliama...