Осадочные слои содержат гораздо меньше следов вулканической ак­тивности, чем можно было бы ожидать от геологической истории, кото­рая, по мнению ученых, насчитывает миллиарды лет. Вулканические выб­росы включают лаву, пепел, шлаки и прочее. Извержения бывают незна­чительными, а могут быть и крупными, сопровождающимися выбросами многих кубических километров породы. Несколько лет назад один геолог, исходя из весьма сдержанной оценки, согласно которой все вулканы мира выбрасывают в среднем один кубический километр вулканического мате­риала в год, подсчитал, что за 3,5 миллиарда лет вся Земля должна была покрыться семикилометровым слоем такого материала. Поскольку на са­мом деле доля его достаточно мала, ученый сделал вывод, что интенсив­ность вулканической активности должна колебаться 22 .

В настоящее время земные вулканы выбрасывают, по всей видимости, около четырех кубических километров материала в год. Отдельные круп­ные извержение могут сопровождаться значительными выбросами. Вул­кан Тамбора (Индонезия, 1815) изверг 100-300 кубических километров; вулкан Кракатау (Индонезия, 1883) - 6-18 кубических километров; а вулкан Катмаи (Аляска, 1912) - 20 кубических километров 23 . Подсчеты, включающие лишь крупные вулканические извержения за четыре десяти­летия (1940-1980), показывают среднее значение в 3 кубических кило­метра в год 24 . Эта оценка не учитывает множество более мелких изверже­ний, периодически происходящих в таких регионах, как Гавайи, Индоне­зия, Центральная и Южная Америки, Исландия, Италия и т. д. Специалис­ты утверждают, что средний объем вулканических выбросов составляет 4 кубических километра в год 25 .

Согласно классическому труду известного русского геохимика А.Б. Ро-нова, поверхность Земли содержит 135 миллионов кубических километ­ров осадков вулканического происхождения, что, по его оценкам, состав­ляет 14,4 процента от общего объема осадочных пород 26 . Хотя цифра 135 миллионов звучит впечатляющие, это не так много по сравнению с тем ко­личеством осадочных пород, которые должны были бы отложиться в ре­зультате вулканической активности на протяжении длительных геологи­ческих эпох. Если современные темпы выброса экстраполировать на 2,5 миллиарда лет, то в земной коре должно содержаться в 74 раза боль­ше вулканического материала, чем имеется в настоящее время. Мощность этого вулканического слоя, охватывающего всю земную поверхность, пре­вышала бы 19 километров. Отсутствие подобных объемов едва ли можно объяснить эрозией, поскольку она лишь переносила бы продукты вулка­нических извержений из одного места в другое. Можно предположить так­же, что огромное количество вулканического материала исчезло в результате субдукции, о которой говорит тектоника плит, но и это объяснение не выдерживает критики. Вместе с вулканическим материалом исчезли бы и прочие содержащие его геологические слои. Однако геологическая колон­ка, включающая этот вулканический материал, по-прежнему хорошо про­сматривается по всему миру. Возможно, вулканической активности все-таки не 2,5 миллиарда лет.

ПОДНЯТИЕ ГОРНЫХ ХРЕБТОВ

Так называя твердая почва, которую мы предпочитаем иметь под нога­ми, не столь уж непоколебима, как нам кажется. Тщательные замеры по­казывают, что одни участки континентов медленно поднимаются, а другие погружаются. Основные горные хребты мира медленно поднимаются со скоростью несколько миллиметров в год. Для определения этого роста при­меняются точные измерительные методики. По оценкам ученых, в целом горы поднимаются приблизительно на 7,6 миллиметра в год 27 . Альпы в Цен­тральной Швейцарии растут медленнее - от 1 до 1,5 миллиметра в год 28 . Исследования показывают, что для Аппалачей темп поднятия составляет О-10 миллиметров в год, а для Скалистых гор - 1-10 миллиметров в год 29 .

Мне не известны какие-либо данные, касающиеся точных замеров ско­рости поднятия Гималаев, однако в связи с тем, что на высоте 5000 метров была обнаружена тропическая растительность, существовавшая относи­тельно недавно, и окаменелые остатки носорога, а также на основании оп­рокинутых слоев ученые делают вывод о темпах поднятия, равных 1 -5 миллиметрам в год (при однородных условиях на протяжении длительных эпох). Считается также, что Тибет поднимается примерно с той же скоро­стью. Основываясь на структуре гор и данных об эрозии, исследователи определяют темпы поднятия Центральных Анд приблизительно в 3 милли­метра в год 30 . Отдельные части Южных Альп в Новой Зеландии поднима­ются со скоростью 17 миллиметров в год 31 . Вероятно, самый быстрый по­степенный (не связанный с катастрофическими событиями) рост гор на­блюдается в Японии, где исследователи отмечают темпы поднятия 72 мил­лиметра в год на протяжении 27-летнего периода 32 .

Нельзя экстраполировать современные быстрые темпы поднятия гор на слишком далекое прошлое. При средней скорости роста, равной 5 милли­метрам в год, горные цепи поднялись бы на 500 километров вверх всего лишь за 100 миллионов лет.

Не поможет нам разрешить данное несоответствие и ссылка на эрозию. Темпы поднятия (примерно 5 миллиметров в год) более чем в 100 раз пре­вышают средние темпы эрозии, которые существовали, по оценкам уче­ных, до возникновения сельского хозяйства (около 0,03 миллиметра в год). Как уже говорилось ранее, эрозия идет быстрее в горных районах, и ее скорость постепенно уменьшается по мере понижения местности; следо­вательно, чем выше горы, тем быстрее они размываются. Однако, по неко­торым расчетам, чтобы эрозия не отставала от так называемых «типичных темпов поднятия», равных 10 миллиметрам в год, высота горы должна быть не менее 45 километров 33 . Это в пять раз выше Эвереста. Проблема несо­ответствия скорости эрозии и темпов поднятия не остается без внимания исследователей 34 . По их мнению, данное противоречие объясняется тем, что в настоящее время мы наблюдаем период необычайно интенсивного поднятия гор (нечто вроде эпизодизма).

Еще одна проблема для стандартной геохронологии заключается в том, что если горы поднимались с нынешними темпами (или даже значительно медленнее) на протяжении всей истории Земли, то геологическая колон­ка, включая ее нижние слои, которым, по оценкам геологов, сотни милли­онов, а то и миллиарды лет, должна была давным-давно подняться и исчез­нуть в результате эрозии. Однако все древние отделы колонки, впрочем как и более молодые, хорошо представлены в геологической летописи кон­тинентов. Горы, где наблюдаются необычайно высокие темпы поднятия и эрозии, по всей видимости, не прошли и одного цикла, включающего ука­занные процессы, хотя на протяжении всех гипотетических эпох таких циклов могло быть не менее сотни.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наблюдаемые темпы эрозии, вулканизма и поднятия горных хребтов, пожалуй, слишком высоки для стандартной шкалы геологического време­ни, отводящей миллиарды лет на возникновение осадочных напластова­ний и эволюцию представленных в них форм жизни. Несоответствия весь­ма значительные (см. табл. 15.3), и потому ими нельзя пренебречь. Едва ли кто из ученых поручится, что условия, существовавшие на Земле в про­шлом, оставались постоянными настолько, чтобы обеспечивать одни и те же темпы изменений на протяжении миллиардов лет. Эти изменения могли идти быстрее или медленнее, но цифры, приведенные в таблице 15.3, по­казывают, насколько велики расхождения, когда мы сопоставляем совре­менные их темпы со шкалой геологического времени. Геологи выдвигают различные объяснения, пытаясь согласовать эти данные, однако их гипо­тезы в значительной мере строятся на догадках.

С другой стороны, с тем же успехом можно утверждать, что многие из вышеупомянутых процессов идут слишком медленно для креационной мо­дели, согласно которой возраст Земли не превышает 10000 лет. Однако этот довод не имеет большого веса, поскольку креационная модель вклю­чает катастрофический, всемирный потоп, способный во много раз уве­личить темпы каждого из этих процессов. К сожалению, наши знания об этом уникальном событии слишком скудны, чтобы мы могли произвести какие-то серьезные расчеты, однако последние тенденции в геологичес­кой науке в сторону катастрофических интерпретаций позволяют судить, насколько быстро могли происходить подобные изменения 35 .

Факторы, противоречащие стандартной геохронологии Таблица 15.3

Можно попытаться согласовать современные высокие темпы измене­ний с геологическим временем, предположив, что в прошлом эти темпы были ниже, либо их отличала цикличность. Однако расчеты показывают, что отдельные процессы должны были протекать в десятки и сотни раз медленнее, чем сейчас. А это едва ли возможно, учитывая тот факт, что Земля прошлого не очень отличалась от Земли настоящего, о чем говорят виды животных и растений, встречающиеся в летописи окаменелостей. Ис­копаемые леса, к примеру, нуждались в значительной влажности, как и их современные аналоги. Кроме того, более медленные изменения в прошлом, по всей видимости, противоречат общему геологическому сценарию, со­гласно которому Земля была более активной в начале своей истории 36 . Гео­логи считают, что в то время тепловой поток и вулканическая активность отличались гораздо большими масштабами. Возможно ли, чтобы ученые-эволюционисты поставили эту модель с ног на голову и заявили, что изме­нения в настоящее время идут гораздо быстрее? К сожалению, подобная тенденция совершенно не соответствует тому, что мы можем ожидать от эволюционной модели. Эта модель предполагает изначально разогретую Землю, остывающую до более стабильного состояния, а также темпы гео­логических изменений, медленно понижающиеся с течением времени на пути к равновесию.

Когда мы рассматриваем современные темпы эрозии и поднятия гор, периодически возникает один и тот же вопрос: почему геологическая ко­лонка так хорошо сохранилась, если подобные процессы протекают в течение миллиардов лет. Впрочем, нынешние темпы геологических измене­ний легко списываются в концепцию недавнего творения и последующего катастрофического потопа. Отступившие потопные воды должны были оставить после себя значительные части геологической колонки в том виде, в котором они пребывают и по сей день. В контексте потопа относительно низкие темпы эрозии, вулканизма и поднятия горных хребтов, наблюдае­мые нами ныне, могут представлять собой затяжные последствия того ка­тастрофического события.

Современная интенсивность геологических преобразований ставит под сомнение обоснованность стандартной шкалы геологического времени.

1. Smiles S. n.d. Self-help, chapter 11. Quoted in: Mackay AL. 1991. A dictionary of scientific quotations. Bristol and Philadelphia: Institute of Physics Publishing, p. 225.

2. Более полно эти и связанные с ними факторы обсуждаются в: Roth AA. 1986. Some questions about geochronology. Origins 13:64-85. Раздел 3 данной статьи, касающийся вопросов геохронологии, нуждается в обновлении.

3. a) Huggett R. 1990. Catastrophism: systems of earth history. London, New York, and Melbourne: Edward Arnold, p. 232; b) Kroner A. 1985. Evolution of the Archean continental crust. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 13:49-74; c) McLennan SM, Taylor SR. 1982. Geochemical constraints on the growth of the continental crust. Journal of Geology 90:347-361; d) McLennan SM, Taylor SR. 1983. Continental freeboard, sedimentation rates and growth of continental crust. Nature 306:169-172; e) Taylor SR, McLennan SM. 1985. The continental crust: its composition and evolution: an examination of the geo-chemical record preserved in sedimentary rocks. Hallam A, editor. Geoscience texts. Oxford, London, and Edinburgh: Blackwell Scientific Publications, pp. 234-239; f) Veizer), Jansen SL. 1979. Basement and sedimentary recycling and continental evolution. Journal of Geology 87:341-370.

4. I.e., Garrels RM, Mackenzie FT. 1971. Evolution of sedimentary rocks. New York: W. W. Norton and Co., p. 260.

5. JudsonS.RitterOF. 1964. Rates of regional denudation in the United States, Journal of Geophysical Research 69:3395-3401.

6. a) Dott RH, Jr.. Batten RL. 1988. Evolution of the Earth. 4th ed. New York, St. Louis, and San Francisco: McGraw-Hill Book Co., p. 155. Другие авторы, использующие те же оценки: b) Garrels and Mackenzie, p. 114 (note 4); с) Gilluly J. 1955. Geologic contrasts between continents and ocean basins. In: Poldervaart A, editor. Crust of the earth. Geological Society of America Special Paper 62:7-18; d) Schumm SA. 1963. The disparity between present rates of denudation and orogeny. Shorter contributions to general geology. G.S. Geological Survey Professional Paper 454-H.

7. Sparks BW. 1986. Geomorphology. 3rd ed. Beaver SH, editor. Geographies for advanced study. London and New York: Longman Group, p. 510.

8. a) Ahnert F. 1970. Functional relationships between denudation, relief, and uplift in large mid-latitude drainage basins. American Journal of Science 268:243-263; b) Bloom AL. 1971. The Papuan peneplain problem: a mathematical exercise. Geological Society of America Abstracts With Programs 3(7):507,508; c) Schumm (noteGd).

9. Ruxton BP, McDougall 1.1967. Denudation rates in northeast Papua from potassium-argon dating of lavas. American Journal of Science 265:545-561.

10. Corbel J. 1959. Vitesse de L"erosion. Zeitschrift fur Geomorphologie 3:1 -28.

11. Menard HW. 1961. Some rates of regional erosion. Journal of Geology 69:154-161.

12. Mills HH. 1976. Estimated erosion rates on Mount Rainier, Washington. Geology 4:401-406.

13. OHierCD, Brown MJF. 1971. Erosion of a young volcano in New Guinea. Zeitschrift fbr Geomorphologie 15:12-28.

14. a) Blatt H, Middleton G, Murray R. 1980. Origin of sedimentary rocks. 2nd ed. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, p. 36; b) Schumm (note 6d).

15. Площадь поверхности наших континентов составляет примерно 148429000 квадратных километров. При средней высоте континентов 623 метра объем составляющих их пород, находящихся выше уровня моря, равен приблизитель­но 92471269 кубическим километрам. Если считать, что средняя плотность пород равна 2,5, то их масса будет составлять 231171х10 12 тонн. Если поде­лить это число на 24108x10 6 тонн осадков, переносимых мировыми реками в океаны за один год, то получится, что полная эрозия континентов должна про­изойти приблизительно за 9,582 миллиона лет. То есть за 2,5 миллиарда лет при таких темпах эрозии континенты могли быть размыты 261 раз (2,5 милли­арда разделить на 9,582 миллиона).

17. Остаток древних осадочных пород должен быть весьма незначительным. Все осадочные породы (включая значительную часть тех, что находятся ниже уров­ня моря) должны были подвергнуться неоднократной эрозии. Общая масса осадочных пород составляет 2,4x10 18 тонн. Реки до развития сельского хозяй­ства переносили приблизительно 1x10"° тонн в год, так что эрозионный цикл должен быть равен 2,4x10 18 , деленному на 10x10 9 тонн в год, что составляет примерно 240 миллионов лет, или десять полных циклов эрозии осадочных по­род за 2,5 миллиарда лет. Это довольно сдержанные оценки; некоторые уче­ные полагают, что таких циклов было "от трех до десяти со времен позднего кембрия" ([a] Blatt, Middleton, and Murray, pp. 35-38; ). Более того, элювий (остаток) осадочных пород на единицу времени еще значительней в некоторых более древних периодах (например, силуре и девоне) по сравне­нию с достаточно близкими к современности (от миссисипского до мелового) (см: [b] Raup DM. 1976. Species diversity in the Phanerozoic: an interpretation. Paleobiology 2:289-297). По этой причине некоторые ученые высказывают мысль о двух цикличных последовательностях изменений в темпах эрозии в фа-нерозое (например, [с] Gregor СВ. 1970. Denudation of the continents. Mature 228:273-275). Данная схема идет вразрез с гипотезами о том, что благодаря цикличности образовались более древние осадки меньшего объема. Кроме того, наши бассейны осадконакопления зачастую оказываются меньше в глубоких участках, ограничивающих объем самых нижних (древнейших) осадков. Кто-то может также заявить, что в прошлом из гранитных пород возникло гораздо больше осадков, чем мы сейчас имеем, и что лишь малая их часть осталась. Эти осадки могли перенести несколько циклов. Вероятно, самая серьезная пробле­ма, с которой сталкивается данная модель, заключается в химическом несоответствии между осадочными породами и гранитной корой Земли. Извержен-ные породы гранитного типа в среднем содержат более чем наполовину мень­ше кальция по сравнению с осадочными породами, в три раза больше натрия и в сто с лишним раз меньше углерода. Данные и их анализ можно найти в: d) Garrels and Mackenzie, pp. 237, 243, 248 (note 4); e) Mason В, Мооге СВ. 1982. Principles of geochemistry. 4th ed. New York, Chichester, and Toronto: John Wiley and Sons, pp. 44,152,153; f) Pettijohn FJ. 1975. Sedimentary rocks. 3rd ed. New York, San Francisco, and London: Harper and Row, pp. 21, 22; g) RonovAB, Yaroshevsky AA. 1969. Chemical composition of the earth"s crust. In: Hart PJ, editor. The earth"s crust and upper mantle: structure, dynamic processes, and their relation to deep-seated geological phenomena. American Geophysical Union, Geophysical Monograph 13:37-57; h) Othman DB, White WM, Patched J. 1989. The geochemistry of marine sediments, island arc magma genesis, and crust-mantle recycling. Earth and Planetary Science Letters 94:1-21. Подсчеты, основанные на предпосылке, согласно которой все осадочные породы возникли из магма­тических пород, дают неверные результаты. Следует пользоваться расчетами, строящимися на действительных измерениях различных типов осадков. Труд­но представить себе рецикличность между гранитными и осадочными порода­ми при подобном несовпадении основных элементов. Одна из более серьез­ных проблем заключается в том, как из гранитных пород с относительно низ­ким содержанием кальция и углерода может получиться известняк (карбонат кальция). Более того, переотложение осадочных пород в локализованном рай­оне на континенте, похоже, не решает проблему быстрой эрозии, поскольку цифры, используемые для расчетов, основываются на количестве осадков, по­падающих с континентов в океаны, и не включают локальное переотложение. Кроме того, обычно основные участки геологической колонки выходят на по­верхность и размываются в бассейнах главных мировых рек. Эта эрозия осо­бенно быстро идет в горах, где много древних осадочных пород. Почему эти древние осадки до сих находятся там, если они подвергаются переотложению?

18. a) Gilluly J, Waters AC, Woodford АО. 1968. Principles of geology. 3rd ed. San _ Francisco: W. H. Freeman and Co., p. 79; b) JudsonS. 1968. Erosion of the land, or what"s happening to our continents? American Scientist 56:356-374; c) McLennan SM. 1993. Weathering and global denudation, Journal of Geology 101:295-303; (d) Milliman JD, Syvitski JPM. 1992. Geomorphic/tectonic control of sediment discharge to the ocean: the importance of small mountainous rivers. Journal of Geology 100:525-544.

19. Frakes LA. 1979. Climates throughout geologic time. Amsterdam, Oxford, and New York: Elsevier Scientific Pub. Co., Figure 9-1, p. 261.

20. Daily B, Twidale CR, Milnes AR. 1974. The age of the lateritized summit surface on Kangaroo Island and adjacent areas of South Australia. Journal of the Geological Society of Australia 21(4):387-392.

21. Проблема и некоторые общие ее решения приведены в: Twidale CR. 1976. On the survival of paleoforms. American Journal of Science 276:77-95.

22. Gregor GB. 1968. The rate of denudation in post-Algonkian time. Koninklijke Nederlandse Academic van Wetenschapper 71:22-30.

23. Izett GA. 1981. Volcanic ash beds: recorders of upper Cenozoic silicic pyroclastic volcanism in the western United States. Journal of Geophysical Research 868:10200-10222.

24. См. перечень в: Simkin Т, Siebert L, McClelland L, Bridge D, Newhall C, Latter JH. 1981. Volcanoes of the world: a regional directory, gazetteer, and chronology of volcanism during the last 10,000 years. Smithsonian Institution Stroudsburg, Pa.: Hutchinson Ross Pub. Co.

25. Decker R, Decker B, editors. 1982. Volcanoes and the earth"s interior: readings from Scientific American. San Francisco: W. H. Freeman and Co., p. 47.

26. a) Ronovand Yaroshevsky (note 17g); b) Ронов говорите 18 процентах вулкани­ческого материала для одного только фанерозоя; см.: Ronov AB. 1982. The earth"s sedimentary shell (quantitative patterns of its structure, compositions, and evolution). The 20th V. I. Vernadskiy Lecture, Mar. 12, 1978. Part 2. International Geology Review 24(12): 1365-1388. Оценки объема осадочных пород по Роно-ву и Ярошевскому высоки по отношению к некоторым другим. На их выводы сильно повлияли расхождения. Общая расчетная толща: 2500х10 6 лет х 4 ку­бических километра в год = 10000x10 6 кубических километров, поделенных на 5,1x10 8 квадратных километров = 19,6 километров в высоту.

27. Schumm (note 6d).

28. Mueller St. 1983. Deep structure and recent dynamics in the Alps. In: Нзь KJ, editor. Mountain building processes. New York: Academic Press, pp. 181-199.

29. Hand SH. 1982. Figure 20-40. In: Press F, Siever R. 1982. Earth. 3rd ed. San Francisco: W. H. Freeman and Co., p. 484.

30. a) Gansser A. 1983. The morphogenic phase of mountain building. In: Hsb, pp. 221-228 (note 28); b) Molnar P. 1984. Structure and tectonics of the Himalaya: constraints and implications of geophysical data. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 12:489-518; c) Iwata S. 1987. Mode and rate of uplift of the central Nepal Himalaya. Zeitschrift for Geomorphologie Supplement Band 63:37-49.

31. Wellman HW. 1979. An uplift map for the South Island of New Zealand, and a model for uplift of the southern Alps. In: Walcott Rl, Cresswell MM, editors. The origin of the southern Alps. Bulletin 18. Wellington: Royal Society of New Zealand, pp. 13-20.

32. Tsuboi C. 1932-1933. Investigation on the deformation of the earth"s crust found by precise geodetic means. Japanese Journal of Astronomy and Geophysics Transactions 10:93-248.

33. a) Blatt, Middleton, and Murray, p. 30 (note 14a), основаны на данных из: b) Ahnert (note8a).

34. a) Blatt, Middleton, and Murray, p. 30 (note 14a); b) Bloom AL. 1969. The surface of the earth. McAlester AL, editor. Foundations of earth science series. Englewood Cliffs, NJ.: Prentice-Hall, pp. 87-89; c) Schumm (note 6d).

35. Несколько примеров можно найти в главе 12.

Глава 12. Характеристика различных чувств. 4) его поведение, рассматриваемое как исследовательская активность в ситуации, когда ребенок находится на коленях у матери;

Диуретики. Противопадагрические средства. Утеротропные лекарственные средства. Средства влияющие на сократительную активность миометрии

Кейс 17. Инвестиционная активность в российской экономике

Вулканы, отдельные возвышенности над каналами и трещинами земной коры, по которым из глубинных магматических очагов выводятся на поверхность продукты извержения. Вулканы обычно имеют форму конуса с вершинным кратером (глубиной от нескольких до сотен метров и диаметром до 1,5 км). Во время извержений иногда происходит обрушение вулканического сооружения с образованием кальдеры - крупной впадины диаметром до 16 км и глубиной до 1000 м. При подъеме магмы внешнее давление ослабевает, связанные с ней газы и жидкие продукты вырываются на поверхность и происходит извержение вулкана. Если на поверхность выносятся древние горные породы, а не магма, и среди газов преобладает водяной пар, образовавшийся при нагревании подземных вод, то такое извержение называют фреатическим.

К действующим относятся вулканы, извергавшиеся в историческое время или проявлявшие другие признаки активности (выброс газов и пара и проч.). Некоторые ученые считают действующими те вулканы, о которых достоверно известно, что они извергались в течение последних 10 тыс. лет. Например, к действующим следовало относить вулкан Ареналь в Коста-Рике, поскольку при археологических раскопках стоянки первобытного человека в этом районе был обнаружен вулканический пепел, хотя впервые на памяти людей его извержение произошло в 1968, а до этого никаких признаков активности не проявлялось.

Вулканы известны не только на Земле. На снимках, сделанных с космических аппаратов, обнаружены огромные древние кратеры на Марсе и множество действующих вулканов на Ио, спутнике Юпитера.

Распространение вулканической активности

Распределение вулканов по поверхности земного шара лучше всего объясняется теорией тектоники плит, согласно которой поверхность Земли состоит из мозаики подвижных литосферных плит. При их встречном движении происходит столкновение, и одна из плит погружается (поддвигается) под другую в т.н. зоне субдукции, к которой приурочены эпицентры землетрясений. Если плиты раздвигаются, между ними образуется рифтовая зона. Проявления вулканизма связаны с этими двумя ситуациями.

Вулканы зоны субдукции располагаются по границе подвигающихся плит. Известно, что океанские плиты, образующие дно Тихого океана, погружаются под материки и островные дуги. Области субдукции отмечены в рельефе дна океанов глубоководными желобами, параллельными берегу. Полагают, что в зонах погружения плит на глубинах 100-150 км формируется магма, при поднятии которой к поверхности происходит извержение вулканов. Поскольку угол погружения плиты часто близок к 45°, вулканы располагаются между сушей и глубоководным желобом примерно на расстоянии 100-150 км от оси последнего и в плане образуют вулканическую дугу, повторяющую очертания желоба и береговой линии. Иногда говорят об «огненном кольце» вулканов вокруг Тихого океана. Однако это кольцо прерывисто (как, например, в районе центральной и южной Калифорнии), т.к. субдукция происходит не повсеместно.

Вулканы рифтовых зон существуют в осевой части Срединно-Атлантического хребта и вдоль Восточно-Африканской системы разломов.

Есть вулканы, связанные с «горячими точками», располагающимися внутри плит в местах подъема к поверхности мантийных струй (богатой газами раскаленной магмы), например, вулканы Гавайских о-вов. Как полагают, цепь этих островов, вытянутая в западном направлении, образовалась в процессе дрейфа на запад Тихоокеанской плиты при движении над «горячей точкой».

Сейчас эта «горячая точка» расположена под действующими вулканами о.Гавайи. По направлению к западу от этого острова возраст вулканов постепенно увеличивается.

Тектоника плит определяет не только местоположение вулканов, но и тип вулканической деятельности. Гавайский тип извержений преобладает в районах «горячих точек» (вулкан Фурнез на о.Реюньон) и в рифтовых зонах. Плинианский, пелейский и вулканский типы характерны для зон субдукции. Известны и исключения, например, стромболианский тип наблюдается в различных геодинамических условиях.

Вулканическая активность: повторяемость и пространственные закономерности.

Ежегодно извергается приблизительно 60 вулканов, причем и в предшествовавший год происходило извержение примерно трети из них. Имеются сведения о 627 вулканах, извергавшихся за последние 10 тыс. лет, и о 530 - в историческое время, причем 80% из них приурочены к зонам субдукции. Наибольшая вулканическая активность наблюдается в Камчатском и Центрально-Американском регионах, более спокойны зоны Каскадного хребта, Южных Сандвичевых о-вов и южного Чили.

Вулканы и климат . Полагают, что после извержений вулканов средняя температура атмосферы Земли понижается на несколько градусов за счет выброса мельчайших частиц (менее 0,001 мм) в виде аэрозолей и вулканической пыли (при этом сульфатные аэрозоли и тонкая пыль при извержениях попадают в стратосферу) и сохраняется таковой в течение 1-2 лет. По всей вероятности, такое понижение температуры наблюдалось после извержения вулкана Агунг на о.Бали (Индонезия) в 1962.

По состоянию на 30 августа 2016 высокая эруптивная деятельность наблюдается на 28 вулканах мира.

Главным событием текущей недели стала серия землетрясений магнитудой до 6.2 , сотрясающих итальянские регионы Лацио и Умбрия со вторника 23 августа 2016.

Подземные толчки носят тектонический характер, однако стоит отметить, что на территории Лацио и в соседней Кампании находится несколько потенциально активных вулканов , которые могут оказаться восприимчивыми к сотрясению земной горы. Это и Колли Альбани на окраинах Рима, и комплекс кальдер Вульсини, которые, согласно историческим летописям, последний раз извергались в 104 году до нашей эры.

После разрушительного землетрясения магнитудой 6,0 (по другим данным, 6,2) в Центральной Италии 24-го августа, сейсмологи INGV зарегистрировали в общей сложности 2553 локализованные сейсмособытия.

129 землетрясений были магнитудой от 3,0 до 4,0; 12 подземных толчков — магнитудой от 4,0 до 5,0, одно сейсмособытие произошло магнитудой 5,4.

За последние недели активность вулкана Этна в целом немного снизилась, и уровень тремора в настоящее время низкий. Выбросы горячих раскаленных газов и пепла не прекратились, но вместе со слабой активностью стромболианского типа из нового жерла и кратера Вораджин стали менее выраженными. Спорадические извержения золы наблюдались с перерывами.

Ключевской (Камчатка, Россия) .

На вершине продолжается взрывоопасное извержение с выбросом вулканических бомб из вершинного кратера и сильной парогазовой активностью в двух вулканических центрах. На протяжении всей недели в районе Ключевского наблюдалась большая тепловая аномалия.

28 августа 2016 года выброс пепла произошел на высоту до 6 км над уровнем моря, пепловый шлейф протянулся на северо-восток от вулкана. По юго-западному склону исполина двигался лавовый поток протяженностью около 1,5 километра.

Ключевской вулкан — самый активный и мощный базальтовый вулкан Курило-Камчатской вулканической области. Он находится в Ключевской группе вулканов в северной части Центральной Камчатской депрессии на правом берегу реки Камчатка. Ближайший населенный пункт от вулкана - поселок Ключи, который расположен примерно в 30 км от исполина. Высота Ключевского вулкана - около 4850 м. Это самый высокий из действующих вулканов Европы и Азии.

Предыдущее извержение Ключевского вулкана началось 1 января и завершилось 24 марта 2015 года. Нынешнее извержение вулкана началось 3 апреля.

В Папуа-Новой Гвинее вновь извергается вулкан Багана.

Вулкан Багана расположен на острове Бугенвиль, входящий в состав одноименной провинции, в Папуа-Новая Гвинея.

Багана имеет форму лавовый конус, высотой 1750 метров. Находится западнее вулкана Билли Митчелл. Является молодым активным вулканом и непрерывно извергается, начиная с XVIII века. Извержения состоят из лавовых и пирокластических потоков.

Выбросы золы вновь происходят на вулкане Багана в Папуа-Новой Гвинее, производя шлейф пепла высотой около 2,1 км. Выброс дрейфовал на запад от исполина 29 августа, негативные последствия извержения не были зарегистрированы.

Последние спутниковые снимки показывает узкую струйку в основном газа и возможно с небольшим содержанием золы в 70 км к западу от острова Бугенвиль. Умеренная тепловая горячая точка видна на данных Мудис и увеличилась в последнее время. Это говорит о том, что активность вулкана увеличилась в последнее время. Вулкан Багана расположен на острове Бугенвиль в одноименной провинции Папуа-Новой Гвинеи.

Начиная с 1842 года вулкан давал о себе знать более 30 раз. Последний выброс вулканического пепла вулкана произошёл в период с 1-7 августа 2012 года и достиг высоты 3000 метров, шлейф пепла проследовал на северо-запад от вулкана, проделав расстояние 37 километров.

Извержение вулкана Колим а.

Вулкан Колима в Мексике, известный также как «Огненный вулкан», в понедельник, 29 августа, выбросил столб газа и пепла на высоту около 2,4 тыс. метров. Вулкан является частью так называемого «Тихоокеанского огненного кольца», области по периметру Тихого океана, в которой находится большинство действующих вулканов и происходит множество землетрясений. Наиболее активный вулкан Мексики, извергался более чем 40 раз с 1576 года. Горная система кордильеры, форма вулкана - стратовулкан. Состоит из 2 конических пиков; наивысший из них (Невадо-де-Колима, 4 625 м) — потухший вулкан, большую часть года покрыт снегом. Другой пик — действующий вулкан Колима, или Волькан-де-Фуэго-де-Колима («Огненный вулкан»), высотой 3 846 м, называют мексиканским Везувием .

Всего в Мексике насчитывается более 3 тыс. вулканов, однако только 14 из них считаются активными.

Как говорится в докладе сообщества ученых АЛЛАТРА НАУКА " ":

«Масштабные природные катаклизмы, циклично происходящие на планете, уже неоднократно случались в истории Земли и человеческой цивилизации. Но какие уроки преподносят эти научные знания, свидетельствующие о былых всеобщих планетарных трагедиях? ... Последствия и беды, что приносят общепланетарные катаклизмы, выходят далеко за «очаговое» отдельно взятое государство и, так или иначе, касаются всех жителей Земли. Резкое повышение сейсмической и вулканической активности приводит к мгновенным катастрофическим последствиям в тех или иных регионах. Исчезают с лица Земли целые государства, гибнут люди, многие остаются без крова и средств к существованию, начинаются голод и широкомасштабные эпидемии...

Людям нужно отбросить все рамки и условности, им нужно консолидироваться здесь и сейчас. Природа не смотрит на чины и ранги, когда обрушивает свой тысячелетний гнев, и только лишь проявление истинного содружества между людьми, основанного на человеческой доброте, способно дать человечеству шанс на выживание...»

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http :// www . allbest . ru /

1. Вулканическая активность

2. Типы вулканических построек

3. Классификация вулканов по форме

4. Извержение вулкана

5. Поствулканические явления

6. Источники тепла

7. Районы вулканической активности

8. Вулканы на других планетах

9. Интересные факты

10. Извержения

Литература

1. Вулканическая активность

Вулканы -- геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки.

Слово "Вулкан" происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.

Наука, изучающая вулканы, -- вулканология, геоморфология.

Вулканы классифицируются по форме (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные), 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. Астрофизики, в историческом аспекте, считают, что вулканическая активность, вызванная, в свою очередь, приливным воздействием других небесных тел, может способствовать появлению жизни. В частности, именно вулканы внесли вклад в формирование земной атмосферы и гидросферы, выбросив значительное количество углекислого газа и водяного пара, так же учёные отмечают, что слишком активный вулканизм, как например на спутнике Юпитера Ио, может сделать поверхность планеты непригодной для жизни. В то же время слабая тектоническая активность ведёт к исчезновению углекислого газа и стерилизации планеты. "Эти два случая представляют собой потенциальные границы обитаемости планет и существуют наряду с традиционными параметрами зон жизни для систем маломассивных звезд главной последовательности", -- пишут учёные.

2. Типы вулканических построек

вулкан активность щитовидный шлаковый

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 диоксида кремния в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.

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 лавовыми, 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.). 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 спёкшимися или сваренными туфами. Для них характерны линзовидные обособления вулканического стекла, пемзы, лавы, называемых фьямме и туфовая или тофовидная структура основной массы. Как правило, крупные объёмы игнимбритов связаны с неглубоко залегающими магматическими очагами, сформировавшимися за счёт плавления и замещения вмещающих пород. Отрицательные формы рельефа, связанные с вулканами центрального типа, представлены кальдерами -- крупными провалами округлой формы, диаметром в несколько километров.

3. Классификация вулканов по форме

Щитовидные вулканы образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы (1). Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она вытекает как из центрального кратера, так и из склонов вулкана (2). Лава равномерно растекается на многие километры. Как, например, на вулкане Мауна-Лоа на Гавайских островах где она стекает прямо в океан.

Шлаковые конусы выбрасывают из своего жерла только такие неплотные вещества, как камни и пепел: самые крупные обломки скапливаются слоями вокруг кратера. Из-за этого вулкан с каждым извержением становится всё выше (1). Лёгкие частицы отлетают на более дальнее расстояние, что делает склоны пологими (2).

Стратовулканы , или "слоистые вулканы", периодически извергают лаву и пирокластическое вещество -- смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней. Поэтому отложения на их конусе чередуются (1). На склонах стратовулканов образуются ребристые коридоры из застывшей лавы (2), которые служат вулкану опорой.

Купольные вулканы образуются, когда гранитная, вязкая магма вздымается над краями кратера вулкана и лишь небольшое количество просачивается наружу, стекая по склонам (1). Магма закупоривает жерло вулкана, подобно пробке (2), которую накопившиеся под куполом газы буквально вышибают из жерла.

4. Извержение вулкана

Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям. Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы:

Гавайский тип -- выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра. должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины.

Гидроэксплозивный тип -- извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.

5. Поствулканические явления

После извержений, когда активность вулкана либо прекращается навсегда, либо он "дремлет" в течение тысяч лет, на самом вулкане и его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага и называемые поствулканическими. К ним относят фумаролы, термы, гейзеры.

Во время извержений иногда происходит обрушение вулканического сооружения с образованием кальдеры -- крупной впадины диаметром до 16 км и глубиной до 1000 м. При подъеме магмы внешнее давление ослабевает, связанные с ней газы и жидкие продукты вырываются на поверхность и происходит извержение вулкана. Если на поверхность выносятся древние горные породы, а не магма, и среди газов преобладает водяной пар, образовавшийся при нагревании подземных вод, то такое извержение называют фреатическим.

Поднявшаяся к земной поверхности лава не всегда на эту поверхность выходит. Она лишь поднимает слои осадочных пород и застывает в виде компактного тела (лакколита), образуя своеобразную систему невысоких гор. В Германии к таким системами относятся области Рён и Эйфель. На последней наблюдается и другое поствулканическое явление в виде озёр, заполняющих кратеры бывших вулканов, которым не удалось сформировать характерный вулканический конус (так называемые маары).

6. Источники тепла

Одной из нерешённых проблем проявления вулканической активности является определение источника тепла, необходимого для локального плавления базальтового слоя или мантии. Такое плавление должно быть узколокализованным, поскольку прохождение сейсмических волн показывает, что кора и верхняя мантия обычно находятся в твёрдом состоянии. Более того, тепловой энергии должно быть достаточно для плавления огромных объёмов твёрдого материала. Например, в США в бассейне реки Колумбия (штаты Вашингтон и Орегон) объём базальтов более 820 тыс. км?; такие же крупные толщи базальтов встречаются в Аргентине (Патагония), Индии (плато Декан) и ЮАР (возвышенность Большое Кару). В настоящее время существуют три гипотезы. Одни геологи считают, что плавление обусловлено локальными высокими концентрациями радиоактивных элементов, но такие концентрации в природе кажутся маловероятными; другие предполагают, что тектонические нарушения в форме сдвигов и разломов сопровождаются выделением тепловой энергии. Существует ещё одна точка зрения, согласно которой верхняя мантия в условиях высоких давлений находится в твёрдом состоянии, а когда вследствие трещинообразования давление падает, она плавится и по трещинам происходит излияние жидкой лавы.

7. Районы вулканической активности

Основные районы вулканической активности -- Южная Америка, Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, Полуостров Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Исландия, Атлантический океан.

8. Вулканы на других планетах

Вулканы имеются не только на Земле, но и на других планетах и их спутниках. Самой высокой горой Солнечной системы является марсианский вулкан Олимп, высота которого оценивается несколькими десятками километров. В Солнечной системе наибольшей вулканической активностью обладает спутник Юпитера Ио. Длина шлейфа извергнутого вещества достигает 300 км. На некоторых спутниках планет в условиях низких температур извергается не магма, а вода и лёгкие вещества. Такой тип извержений отнести к обычному вулканизму нельзя, потому данное явление получило название криовулканизм.

9. Интересные факты

В 1963 году в результате извержения подводного вулкана у юга Исландии возник остров Суртсей.

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. Извержения вулкана после 1927 года образовали новый вулканический остров под названием Анак Кракатау ("Ребенок Кракатау").

Вулкан Килауэа, расположенный в Гавайском архипелаге -- самый активный вулкан в настоящее время. Вулкан поднимается всего на 1,2 км над уровнем моря, однако его последнее длительное извержение началось в 1983 году и продолжается до сих пор. Потоки лавы уходят в океан на 11-12 км.

В Тайбэе (Тайвань) обнаружен действующий вулкан. Ранее считалось, что последняя активность вулкана в этом участке была более 200000 лет назад, однако выяснилось, что последняя активность была всего 5000 лет назад.

В 2010 году извержение вулкана Эйяфьятлайокудль вызвало отмену более 60 тысяч авиарейсов по всей Европе.

В 1908 году в антарктиде на острове Пингвин на вершине активного вулкана основали село Volcano Penguin top.

10. Извержения

10.1. XXI век

10.2. XX век

Литература

1. М. Ямпольский. Вулкан в европейской культуре XVIII--XIX вв. // Ямпольский М. Наблюдатель. М., 2000, с. 95-110

2. Основы геологии, Н.В. Короновский, А.Ф. Якушева. -- М.: Высшая школа, 1991. -- С. 225-232.

3. Обручев В.А. Основы геологии. Гос.изд.-во геологической литературы. М.-Л. 1947

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Фон сейсмической активности. Изучение сейсмической активности. Вулканы и вулканическая активность. Распространение вулканической активности. Вулканическая опасность. Землетрясения, их механизмы и последствия, распространение сейсмических волн.

курсовая работа , добавлен 28.01.2004


Обзор строения вулканов северной Камчатки, их основных частей и составляющих. Изучение химического состава продуктов извержения, установление очагов наибольшей вулканической активности. Анализ современных методов исследования вулканической деятельности.

курсовая работа , добавлен 17.05.2012


Общие сведения о вулканах и проявлении вулканизма. Отличительные особенности действующих, спящих и потухших вулканов, причины их извержения, состав лавы. Описание наиболее известных действующих вулканов нашей планеты. Районы вулканической активности.

реферат , добавлен 04.04.2011


Основные виды вулканов. Действующие и потухшие вулканы. Мощь взрывного пробуждения спящего вулкана. Карта современного вулканизма. Центральные и трещинные вулканы. Пример механизма, приводящего к образованию стратовулкана. Характеристика типов извержений.

презентация , добавлен 18.12.2013


Что такое вулкан, процесс его образования и строение. Отличительные особенности действующих, спящих и потухших вулканов. Причины извержения вулканов, состав лавы. Циклы и продукты извержений. Описание наиболее известных действующих вулканов планеты.

презентация , добавлен 20.12.2010


Гейзеры – периодически фонтанирующие источники горячей воды с паром. Схема образования гейзера. Причины появления гейзеров на поверхности Земли. История открытия, распространение и классификация гейзеров, их влияние на окружающую среду и человека.

реферат , добавлен 26.03.2012


Распространение и условия формирования грязевых вулканов. Рассмотрение элементов строения и морфологических признаков грязевых вулканов. Изучение основных типов грязевулканических построек. Определение связи грязевых вулканов с нефтегазоносностью.

курсовая работа , добавлен 06.04.2018


Изучение плинианского, пелейского, стромболианского, гавайского типов извержений вулканов. Исследование гейзеров как одних из проявлений поздних стадий вулканизма. Возникновение лахаров. Формирование специфических, своеобразных вулканогенных форм рельефа.

презентация , добавлен 06.04.2015


Общая характеристика вулканических извержений: условия, причины и механизм их возникновения. Географические особенности распространения и классификация вулканов по химическому составу лавы. Мероприятия по защите и уменьшению последствий извержений.

курсовая работа , добавлен 27.08.2012


Определение землетрясений как мощных динамических воздействий, имеющих тектоническую природу. Поведение грунтов при землетрясениях и причины разрушений. Основные типы сейсмогенерирующих зон. Составление карт сейсмической и вулканической активности.

На планете Земля, свидетельствующая о продолжающихся процессах внутри земной коры, проявляется ежедневно и по разному. Во время своих путешествий мы посетили ряд активных и потухших вулканов по всему свету, а также побывали в Национальном парке Йеллоустоун в , расположенном в кратере супервулкана, где сегодня находится множество активных геотермальных источников и гейзеров. Все эти места объединяет то, что активные процессы, происходящие в земной коре сегодня или сотни миллионов лет назад, влияли и продолжают влиять на нашу планету и климат на ней. Они являются причиной изменений флоры и фауны, а также катализатором эволюции. Давайте попробуем вкратце разобраться, что причиняет нашей планете вулканическая активность, а также какие поствулканические явления происходят после извержений.

Вулканы сами по себе не так опасны, как мы привыкли думать. Надо опасаться в первую очередь возникающих разнообразных сопутствующих явлений при извержениях вулканов :

• Вулканические явления — происходят одновременно с извержениями вулканов.
  • Каменные лавины — образуются при вертикально направленных взрывах и содержат в себе обломки предыдущих и свежеизлившихся лав.
  • Палящие тучи — имеют разное происхождение, имеют высокую подвижность (до 90 км/ч) из-за раскаленных газов (до 900 градусов), выделяемых пепловыми частицами. Они способны спалить за короткий срок все то, что попадется им на пути.
  • Грязевые и водные потоки образуются при быстром таянии снежных шапок и ледников на склонах вулканов при их извержении.

• Поствулканические явления — возникают и происходят после того, как вулканическая активность стихает, и связаны с выделением вулканических газов, многочисленных газопаровых струй и горячей воды с перегретым паром.
  • Выход вулканических газов — фумаролы . Они бывают сухие высокотемпературные (более 500 градусов), сернистые (сероводородные) — сольфатары (температура от 100 до 300 градусов) и холодные углекисые — мофеты (температура ниже 100 градусов)
  • Термы — подземные источники горячих вод в областях вулканизма. Воды в них минерализованы разными примесями: хлоридные, карбонатные, сульфатные, смешанные. Часто вокруг таких источников происходят отложения кремнистых или известковых туфов. Термы распространены на Камчатке, в Исландии, Прибайкайле, на Кавказе и в Италии.
  • Гейзеры — это горячие источники, состоящие из воды и пара, которые периодически выбрасывают вверх на высоту до сотен метров воду с перегретым паром. Самые известные долины гейзеров расположены на Камчатке, в Новой Зеландии, в Исландии, в США и Японии. Гейзеры обычно находятся в зонах разломов земной коры. Вода в них содержит примеси хлорида натрия с минерализацией около 2,5 грамм на литр и характеризуется разнообразным составом. Горячая вода, извергаясь из гейзера под воздействием пара, выносит большое количество растворенных минералов — в основном окись кремния, которые откладываются на стенках гейзера и вокруг его отводного канала — жерла, образуя трубку в виде воронки на поверхности Земли. Образующиеся при этом отложения формируют террасы вокруг гейзера в форме натеков или крупных конусов — гейзеритовых построек.
  • Грязевые вулканы — конусообразные холмы разного диаметра и высоты, образованные рыхлыми отложениями. Из-за накопления газов и перегретого водяного пара, поступающих снизу по трещинам земной коры происходит извержение жидкой грязи. Если грязь настолько жидкая, что она не может со временем застыть, а новые извержения лишь поддерживают процесс грязеобразрвания и перемешивания, то в результате образуется грязевый котел.

Из-за своей непредсказуемости сильно влияет на процессы привычной жизни на земле. Всем хорошо известны примеры вытекания вулканической лавы и ее губительные свойства для всего живого вокруг. Также мы не понаслышке знаем о том, что творится с атмосферой, когда тучи пепла поднимаются в воздух, сразу вспоминается извержение вулкана Эйяфьядлайёкудл в Исландии, остановившее авиасообщение со многими странами на несколько недель, в результате чего возник настоящий транспортный коллапс в Европе.

• Интересный факт: мало кто знает, что острова образовались на месте вулканической активности, большая их часть является вулканического происхождения и они расположены на вершинах древних подводных вулканов.

Также, помимо самого известного вулканического явления — извержения вулкана, есть и менее известные вулканические и поствулканические явления, встречающиеся в нашей жизни. Речь идет о грязевых потоках, геотермальных источниках, термах и гейзерах. О них я расскажу подробнее.

Такие места обычно производят самое большое впечатление в путешествии, ведь они отличаются всем от привычных пейзажей. Они просто иные для восприятия, и тем ценен опыт личного с ними знакомства. Поэтому мы рады, что некоторые из долин гейзеров мы посетили лично, а другие планируем когда-нибудь увидеть! А теперь мы расскажем о вулканической активности и поствулканических явлениях подробнее и проиллюстрируем их фотографиями из наших путешествий.

Грязевой вулкан на высоте в 4300 метров на высокогорном плато в Боливии

Фумарола — выход вулканических газов на поверхность земли

На боливийской части Альтиплано так холодно, что вода замерзает на небольшом расстоянии от геотермального источника

Грязевые потоки сходят со слонов действующих вулканов и содержат в себе большое количество рыхлых обломков горных пород, покрывающих эти склоны. Большинство вулканических грязевых потоков холодные, но бывают и горячие.

Грязевый поток возникает в случае, если большая масса воды тем или иным образом попадает на покрытый слоем обломков склон вулкана. Это может быть результатом извержения гейзера или по какой-либо иной причине, например при внезапном выбросе воды из кратерного озера. Самое большое из таких озер находится в штате Орегон — . Его объем составляет около 17,5 кубических километров, а по глубине он является первым в США — 594 метра. Если под таким озером произойдет взрыв и часть воды выплеснется на склон через трещину в кратере, либо поднявшись выше верхней кромки вулканической воронки, то это вызовет сильнейший грязевый поток.

Факты о грязевых потоках

• При исследовании в штате Вашингтон США было обнаружено, что имеющиеся вокруг него отложения оставлены в том числе доисторическими грязевыми потоками, образовавшимися в результате разбрызгивания лавы из-за быстрого увеличения объема талой воды со склонов вулканической воронки, когда лавовые потоки начали двигаться по склону и соприкоснулись с ледником. Грязевые потоки, образовавшиеся в результате извержения вулкана Рейнир, одни из самых огромных из исследованных во всем мире и их объем достигает 2 миллиардов кубических метров!
• Некоторые из грязевых потоков образуются в результате того, что лавина или пепловые потоки смешиваются с горными реками. В результате эксплозии пара происходит разрушение поверхностного слоя и образуется грязевый поток.
• Грязь также может образоваться при выбросе пепла в атмосферу и ее соприкосновении с дождевыми тучами. В результате выпадающие осадки покрывают растительность настолько толстым слоем, что ломаются ветви деревьев, а слабо укрепленная почва подвергается подвижкам.
• Обломочный материал, который наносится грязевыми вулканическими потоками, при остывании и высыхании отвердевает подобно бетону.
• Большинство грязевых вулканических потоков содержит значительную долю мелких частиц, но в них встречаются и крупные глыбы размером более 35 сантиметров, которые достигают порой нескольких метров.

Геотермальные источники

Под землей, глубоко и не очень, залегают подземные воды. Из запас настолько большой, что говорить об их объеме не имеет смысла. Являясь частью верхнего слоя земной коры, подземные воды в твердом, жидком и газообразном состоянии выполняют разные важные функции и формируют почвенные воды, водоносные слои и межпластовые горизонты. Нагретые в земной коре в результате современной вулканической активности, движения земной коры или соприкосновения с магматическим слоем, подземные воды иногда выходят на поверхность. Явление поднимающейся из недр земли на поверхность воды с температурой выше 20 градусов получило название «геотермальный источник». При этом температура воды должна превышать среднегодовую температуру, характерную для данной местности, чтобы имел место факт нагрева воды не в атмосфере, а под землей.

Геотермальные воды

Помимо геотермальных источников, состоящих из воды, нагретой в земной коре в результате вулканической активности, отдельно выделяют геотермальные воды. Давайте разберемся, что же это такое.

Существует классификация подземных вод, согласно которой вода, температура которой превышает 35 градусов, называется геотермальной. Находятся эти воды в разных местах на нашей планете, которые объединены признаками проявления современного вулканизма, новейшего горообразования или в крупных разломах земной коры. Разделяются следующие типы геотермальных вод :

• Слаботермальные (температура от 35 до 40 °C);
• Термальные (температура от 40 до 60 °C);
• Высокотермальные (температура от 60 до 100 °C);
• Паротермальные или перегретые (температура выше 100 °C).

Высокотермальные воды на севера Таиланда в городе Пай. Температура воды здесь около 80 градусов

По использованию в хозяйстве геотермальные воды подразделяются на:

• Низкопотенциальные (от 35 до 70 °C) — для курортного водоснабжения, рыболовства и использования в плавательных бассейнах;
• Средние (от 70 до 100 °C) — для подогрева полотна дорог, аэродромов и использования в целях обогрева зданий и сооружений;
• Высокопотенциальные (от 100 до 300 °C) — для использования на геотермальной станции с целью выработки электроэнергии.

Термы — горячие источники

Термы, или горячие источники, используются с давних времен для лечения различных болезней, оздоровления организма и профилактики различных заболеваний. Полежать в теплой или умеренно горячей минеральной ванне весьма приятно, вот только сернистый запах немного портит впечатление. Но чего только не вытерпишь ради укрепления здоровья!

Кстати, раздел медицины, который занимается изучением влияния геотермальных вод на организм человека, называется бальнеология .

Выходящие на поверхность воды из термальных минеральных источников в бальнеологии делят на:

• Теплые (от 20 до 37 °C) — подогретая вода, при долгом нахождении в которой человек начинает мерзнуть;
• Термальные (от 37 до 42 °C) — наиболее подходящая температура для человеческого организма;
• Гипертермальные (выше 42 °C) — организм человека не способен долго выдерживать такую температуру.

Термы в городке Пай на севере Таиланда. Температура здесь от 36 до 40 градусов

Туристы греются в термальных водах на высокогорном плато Альтиплано в Боливии. Снаружи — очень холодно! А в воде — тепло!

Гейзеры

Название «гейзер » происходит от исландского слова «geysa», что в переводе буквально означает «хлынуть». Гейзер представляет собой столб горячей воды, бьющий из земли в атмосферу на высоту от десятков сантиметров до сотен метров под напором пара, образовавшегося при магматическом перегреве подземных вод. Гейзеры существуют в местности с вулканической активностью. Долины гейзеров образуются недалеко от вулканов или в районах вулканической активности, где горячая магма подходит близко к поверхности Земли. Подземные воды рядом с вулканами содержат примеси множества минералов. В результате парообразования часть воды испаряется, а примеси оседают, образуя твердое дно бассейна вокруг гейзера.

Виды гейзеров:

• Маленькие (выбрасывают фонтаны воды каждые несколько минут, так как для нагрева и образования достаточного для извержения гейзера пара требуется не очень много времени);
• Большие (извергают столб воды гораздо реже, время повторения зависит от глубины залегания пятна контакта магмы и воды).

Например, Гейзер-великан из Долины гейзеров на полуострове Камчатка в России выбрасывает фонтан воды с перегретым паром раз в 40 минут, и его высота достигает нескольких десятков метров. А (Олд Фейтфул — Old Faithful) в в штате Вайоминг США извергается раз в 65 или 90 минут (это зависит от предыдущих извержений) на высоту от 30 до 50 метров, выбрасывая в атмосферу от 14 до 32 тонн горячей воды!

Самый знаменитый гейзер в мире — Старый служака (Олд Фейтфул) в национальном парке Йеллоустоун в США

Факты о гейзерах

• Самый большой известный гейзер в мире — Уаймангу был в Новой Зеландии в 1899-1904 годах и извергался на высоту более 400 метров, выбрасывая при этом около 800 тонн горячей воды! Но он прекратил свое существование из-за минеральных отложений, которые не только формируют дно бассейна гейзера, но и образуют на поверхности трубку, со стенками вдоль извергающегося столба воды с перегретым паром. Таким образом увеличивается глубина гейзера, а давление водяного столба на дно становится настолько высоким, что процесс кипячения и парообразования замедляется и в итоге силы перегретого пара уже не хватает на извержение.
• На Камчатке в 1941 году была открыта Долина гейзеров (количеством более 100, из которых 20 — крупные).
• В национальном парке Йеллоустоун в США находится многочисленное скопление гейзеров разных видов, в том числе там расположен самый высокий современный гейзер, называемый Пароход (Стимбот — Steamboat). Высота его фонтана варьируется от 90 до 120 метров в высоту.
• Гейзеры бывают регулярные и нерегулярные. Отличаются они друг от друга тем, что у первых установился постоянный цикл извержений, а у вторых — он изменчив во времени.
• Основная масса воды, выбрасываемая гейзером на поверхность, атмосферного происхождения, иногда с примесью магматической воды.
• Известные крупные долины гейзеров находятся на Камчатке в России (Долина Гейзеров), в США (Национальный парк Йеллоустоун), Исландии (Страна гейзеров), Новой Зеландии (северная часть Северного острова), Чили (Высокогорная долина гейзеров Эль Татио на высоте 4200-4300 метров в пустыне Атакама на границе с Боливией), а также имеются одиночные гейзеры в Канаде, Китае, Японии.

Зоны вулканической активности на Земле

Огненное кольцо	Берега и островные дуги Тихого океана. Алеутские, Курильские, Японские, Филиппинские, Зондские острова
Средиземноморско-Индонезийская зона	Берега Италии, Эгейское море, Восточная Турция, Иран
Атлантическая зона	Исландия, Канарские острова. Хребет, проходящий в центре Атлантического океана
Индоокеанская зона	Коморские острова
Вулканы центральных частей материков	Южная Америка - Анды, Африка - Кения, Камерун, Эфиопия, Уганда, Танзания
Вулканы на окраинах материков	Северная Америка, Центральная Америка, в Андах и на западе Южной Америки, Камчатка, Антарктида