Вулкан

разрыва в коре объекта планетарной массы, который позволяет горячей лаве, вулканическому пеплу и газам выходить из магматического очага ниже поверхности

A вулкан - это разрыв в коре объекта планетарной массы, как Земля, который позволяет горячую лаве, вулканическому пеплу и газам выходить из магматической камеры под поверхностью.

Вулканы возникают потому, что ее кора разбита на 17 твердых тектонических плит, которые плавают на более горячем и мягком слое мантии. Следовательно, на Земле вулканы обычно встречаются там, где тектонические плиты расходятся или сходятся, и большинство из них находится под водой. Например, срединно-океанический хребет, такой как Срединно-океанический хребет, имеет вулканы, вызванные расходящимися тектоническими плитами, тогда как Тихоокеанское огненное кольцо имеет вулканы. вызвано сходящимися тектоническими плитами. Вулканы также могут образовываться там, где происходит растяжение и истончение плит коры, например, в Восточно-Африканском разломе и вулканическом поле Серо-Клируотер Уэллс и рифте Рио-Гранде в Северной Америке. Этот тип вулканизма относится к вулканизму «гипотеза плит». Вулканизм вдали от границ также был объяснен как мантийные плюмы. Эти так называемые «горячие точки », например Гавайи, постулируются как возникшие в результате апвеллинга диапиров с магмой от границы ядро-мантия на глубине 3000 км. Земля. Вулканы обычно не образуются там, где тектонические плиты скользят мимо друг друга.

Сабанкайя извержение вулкана, Перу в 2017 году

Кордильера-де-Апанека вулканический массив в Сальвадоре. В стране находится 170 вулканов, которые являются действующими, в том числе две кальдеры, одна из супервулканом. Сальвадор заслужил ласковый эпитет вулканов Ла Тьерра-де-Собербиос (Земля великолепных вулканов).

Вулкан Кливленда на Алеутских островах на Аляске, сфотографировано с Международная космическая станция, май 2006 г.

Крупные извержения могут повлиять на температуру окружающей среды, поскольку пепел и капли серной кислоты затемняют солнце и охлаждают тропосферу Земли; исторически за крупными извержениями вулканов следовали вулканические зимы, вызывающие катастрофический голод.

Извержение Пинатубо 12 июня 1991 года за три дня до кульминационного извержения

Фонтан лавы, извергающийся из вулканического конуса на Гавайях, 1983 год

Вид с воздуха на Бесплодный остров, Андаманские острова, Индия, во время извержения в 1995 году. Это единственный действующий вулкан в Южной Азии.

Спутниковый снимок горы Шаста Калифорния, январь 2014 г.

Содержание

1 Этимология
2 Тектоника плит
- 2.1 Расходящиеся границы плит
- 2.2 Конвергентные границы плит
- 2.3 Горячие точки
3 Вулканические образования
- 3.1 Трещина жерла
- 3.2 Щитовые вулканы
- 3.3 Лавовые купола
- 3.4 Криптодомы
- 3.5 Вулканические конусы (шлаковые конусы)
- 3.6 Стратовулканы (составные вулканы)
- 3.7 Супервулканы
- 3.8 Подводные вулканы
- 3.9 Подледниковые вулканы
- 3.10 Грязевые вулканы
4 Изверженный материал
- 4.1 Состав лавы
- 4.2 Текстура лавы
5 Вулканическая активность
- 5.1 Популярная классификация вулканов
  - 5.1.1 Активные
  - 5.1.2 Потухшие
  - 5.1.3 Спящие и повторно активированные
- 5.2 Техническая классификация вулканов
  - 5.2.1 Уровень вулканической опасности
  - 5.2.2 Схемы предупреждений о вулканах в Штатах
Вулканы 6 десятилетий
7 Воздействие вулканов
- 7.1 Вулканические газы
- 7.2 Значительные последствия
  - 7.2.1 Предыстория
  - 7.2.2 Истор ические
- 7.3 Кислотный дождь
- 7.4 Опасности
8 Вулканы на других небесных телах
9 Традиционные представления о вулканах
10 См. Также
11 Ссылки
12 Дополнительная литература
13 Внешние ссылки

Этимология

Слово вулкан происходит от названия Вулкано, вулканический остров на Эолийских островах Италии, имя которого, в свою очередь, происходит от Вулкана, бога огня в римской мифологии. Изучение вулканов называется вулканологией, иногда - вулканологией.

Тектоника плит

Карта, показывающая границы расходящихся плит (океанические хребты спрединга) и недавние суб-воздушные вулканы

Границы расходящихся плит

на срединно-океанических хребтов, две тектонические <плиты расходятся друг от друга, поскольку новая океаническая кора образуется в результате охлаждения и затвердевания горячей расплавленной породы. Для этого хребтов очень тонкая из-за притяжения тектонических плит, сброс давления приводит к адиабатическому расширению (без передачи тепла или вещества) и частичному плавлению мантии., вызывая вулканизм и создавая новую океаническую кору. Большинство расходящихся границ плит находятся на дне океанов; следовательно, большая часть вулканической активности на Земле - подводная, образуя новое морское дно. Черные курильщики (также известные как глубоководные жерла) свидетельством такого рода вулканической активности. Там, где срединно-океанический хребет находится над уровнем моря, образуются вулканические острова; например, Исландия.

Конвергентные границы плит

Зоны субдукции - это места, где сталкиваются две плиты, обычно океаническая плита и континентальная плита. В этом случае океаническая плита погружается или погружается под континентальную плиту, образуя глубокий океанический желоб недалеко от берега. В процессе, называемом плавлением флюса, вода, понижающаяся температура плавления вышележащего мантийного клина, тем самым создавая магму. Эта магма тенденцию быть очень вязкой из-за высокого содержания кремнезема, поэтому она часто не влияет на поверхность, а охлаждается и затвердевает на глубине. Однако, когда он наступает на поверхности, образуется вулкан. Типичными примерами являются гора Этна и вулканы в Тихоокеанском огненном кольце.

Горячие точки

Горячие точки - вулканические области, которые, как считается, образованы мантийными шлейфами Предполагается, что это столбы горячего материала, поднимающееся от границы в фиксированном движении, что вызывает плавление большого объема. В конечном итоге трансформируется по мере продвижения предполагаемым шлейфом. Считается, что Гавайские острова образовались таким образом; так же обстоит дело с равниной реки Снейк, где Йеллоустонская кальдера является частью Североамериканской плиты над горячей точкой. Эта теория, однако, подверглась сомнению.

Вулканические образования

Лакагигар трещина в Исландии, источник основных климатических изменений в мире в 1783–84, имеет цепь вулканических конусов по всей своей длине.

Skjaldbreiður, щитовой вулкан, название которого означает «широкий щит»

Наиболее распространенное восприятие вулкана - это конус гора, извергающая лаву и ядовитые газы из кратера на ее вершине; однако это регистрируется только один из многих типов вулканов. Характеристики вулканов намного сложнее, и их структура и поведение от ряда факторов. У некоторых вулканов есть изрезанные вершины, образованные лавовыми куполами, не кратером на вершине, в то время как у других есть ландшафт, такие как массивные плато. Вентиляционные каналы, выделяются вулканический материал (включая лаву и пепел ) и газы (в основном пар и магматические газы ), которые могут образовываться в любом месте формы рельефа и дать начало более мелким конусам, таким как Пуъу`Ō`ō на фланге Килауэа на Гавайях. К другим типам вулканов класса криовулканы (или ледяные вулканы), особенно на некоторых спутниках Юпитера, Сатурна и Нептуна ; и грязевые вулканы, которые представляют собой образования, часто не связанные с известной магматической активностью. Активные грязевые вулканы, как правило, имеют намного ниже, чем у вулканов изверженных, за исключением случаев, когда грязевой вулкан на самом деле является выходом изверженного вулкана.

Выходы трещин

Вулканические каналы трещин представляют собой плоские линейные трещины, которые через лава выходит.

Щитовые вулканы

Щитовые вулканы, названные так из-за их широкого, подобного щиту профиля, образуются в результате извержения маловязкой лавы, которая может течь на большом расстоянии от жерла. Они обычно не взрываются катастрофически. Обычно в магме с низкой вязкостью обычно мало кремнезема, щитовые вулканы чаще встречаются в океанических, чем континентальных условиях. Гавайская вулканическая цепь представляет собой серию щитовых конусов, и они также обычные в Исландии.

Лавовые купола

Лавовые купола построены в результате медленных извержений высоковязкой лавы. Иногда они образуются в кратере предыдущего извержения вулкана, как в случае горы Сент-Хеленс, но также могут образовываться независимо, как в случае пика Лассена. Как и стратовулканы, они могут вызывать сильные взрывные извержения, но лава обычно не течет далеко от источника.

Криптодомы

Криптодомы образуются, когда вязкая лава движется вверх, вызывая вздутие поверхности. Примером может служить извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году ; лава под поверхностью горы создала восходящую выпуклость, которая соскользнула с северной стороны горы.

Вулканические конусы (шлаковые конусы)

вулкан Исалко, самый молодой вулкан в Сальвадоре. Исалко извергался почти непрерывно с 1770 года (когда он образовался) в 1958 году, за что получил прозвище «Тихоокеанский маяк».

Вулканические конусы или шлаковые конусы возникают в результате извержений, в основном, небольших фрагментов из шлака и пирокластики (напоминают оба золу, отсюда и название этого типа вулкана), которые накапливаются вокруг жерла. Это могут быть относительно недолговечные извержения, образующие конусообразный холм высотой от 30 до 400 метров. Большинство шлаковых конусов извергается только один раз. Шлаковые конусы могут образовывать боковые выходы на крупных вулканах или возникать сами по себе. Парикутин в Мексике и Кратер Сансет в Аризоне являются примерами шлаковых конусов. В Нью-Мексико, Каха-дель-Рио - это вулканическое поле, состоящее из более чем 60 шлаковых конусов.

На основании спутниковых снимков было высказано предположение, которое может встречаться на других земных телах Солнечной системы; на поверхности Марса и Луны.

Стратовулканы (составные вулканы)

Разрез стратовулкана (вертикальный масштаб преувеличен) :

Большой магматический очаг
Подстилка
Трубопровод (труба)
Основание
Порог
Дайка
Слои пепла, выброшенного вулканом
Фланг
Слои лавы, излучаемые вулканом
Горло
Паразитический конус
Лавовый поток
Вентиляционное отверстие
Кратер
Облако пепла

Стратовулканы или составные вулканы - высокие конические горы, состоящие из потоковых и других потоковых слоях, слоях , отсюда и название. Стратовулканы также известны как составные вулканы, потому что они образованы из нескольких структур во время различных видов извержений. Страто / композитные золканы состоят из пепла и лавы. Пепла и пепел складываются друг на друга, лава стекает поверх пепла, где он остывает и затвердевает, процесс повторяется. Классические примеры включают гору Фудзи в Японии, вулкан Майон на Филиппинах, гору Везувий и Стромболи в Италии.

На протяжении истории, пепел, образовавшийся в результате взрывного извержения стратовулканов, представляющий наибольшую вулканическую опасность для цивилизаций. Мало того, что стратовулканы имеют большее давление от нижележащего потока лавы, чем щитовые вулканы, но и их трещинные жерла и моногенетические вулканические поля (вулканические конусы) также имеют более мощные извержения, потому что они часто находятся под растяжением. Они также круче, чем щитовые вулканы, с уклонами 30–35 ° по сравнению с обычными склонами 5–10 °, а их рыхлая тефра вещества для опасных лахаров. Большие куски тефры называются вулканическими бомбами. Большие бомбы могут иметь размер более 4 футов (1,2 метра) в поперечнике и весить несколько тонн.

Супервулканы

A супервулкан обычно имеют большую кальдеру и могут вызывать разрушения на огромных территориях., иногда континентальный, масштабный. Такие вулканы способны сильно охлаждать глобальную температуру в течение многих лет после извержения из-за огромных размеров серы и пепла, выбрасываемых в атмосферу. Это самый опасный тип вулканов. Примеры включают Йеллоустонскую кальдеру в Йеллоустонском национальном парке и Валлес-кальдера в Нью-Мексико (оба на западе США); озеро Таупо в Новой Зеландии; озеро Тоба в Суматре, Индонезия; и кратер Нгоронгоро в Танзании. Из-за огромной площади, которую они могут покрыть, супервулканы идентифицировать спустя столетия после извержения. Точно так же большие вулканические провинции также считаются супервулканами из-за извержения огромного количества базальтовой ы (хотя поток лавы невзрывоопасен ).

Подводные вулканы

Подводные вулканы - общие черты дна океана. На мелководье действующие вулканы обнаруживают свое присутствие, выбрасывая пар и каменные обломки высоко над поверхностью океана. В глубине океана огромный вес воды наверху предотвращает взрывной выброс пара и газов; однако они могут быть обнаружены гидрофонами и изменением цвета воды из-за вулканических газов. Подушечная лава является обычным продуктом извержения подводных вулканов и представляет собой густыми прерывистыми массами в форме подушек, которые образуются под водой. Даже крупные подводные извержения могут не беспокоить поверхность океана из-за быстрого охлаждающего эффекта и повышенного плавучести воды (по сравнению с воздухом), что приводит к образованию вулканических земель на дне океана. Гидротермальные источники являются обычным явлением около этих вулканов, и некоторые своеобразные экосистемы, основанные на растворенных минералах. Со временем образования, созданные подводными вулканами, они могут стать настолько большими, что они вырвутся на поверхность океана в виде новых островов или плавучих пемзовых плотов.

В 2018 году множество сейсмических сигналов было обнаружено агентства по наблюдению за землетрясениями по всему миру в мае и июне. Они создали странный гудящий звук, и некоторые из сигналов, обнаруженных в ноябре того же года, имели продолжительность до 20 минут. Кампания океанографической в мае 2019 года показала, что ранее загадочные гудящие звуки были вызваны образованием подводного вулкана у побережья Майотты.

Подледниковые вулканы

Подледниковые вулканы развиваются под ледяными шапками. Они состоят из плоской лавы, которая течет поверх обширных подушечных лав и палагонита. Когда ледяная шапка тает, лава наверху разрушается, оставляя гору с плоской вершиной. Эти вулканы еще называют столовыми горами, туяс или (что редко) мобергами. Очень хорошие образцы вулканов этого типа можно увидеть в Исландии, однако есть также туи в Британской Колумбии. Происхождение термина происходит от Туя Бьютт, который является одним из нескольких туй в районе реки Туя и хребта Туя в северной части Британской Колумбии. Туя Бьютт была первой такой форма формы, проанализирована, и поэтому ее название вошло в геологическую литературу для этого вида вулканического образования. Провинциальный парк Туя основан на защите этого необычного ландшафта, который находится к северу от озера Туя и к югу от реки Дженнингс недалеко от границы с Территория Юкон.

Грязевые вулканы

Грязевые вулканы или грязевые купола - это образования, созданные геологически выделенными жидкостями и газами, хотя есть несколько процессов, которые могут вызвать такую активность. Самые большие сооружения имеют диаметр 10 километров и высоту 700 метров.

Изверженный материал

поток лавы Пахоехо на Гавайях. На снимке показаны разливы основного лавового канала.

Стратовулкан Стромболи у побережья Сицилии непрерывно извергался в течение тысяч лет, что дало ему прозвище «Маяк». Средиземноморья »

Состав лавы

Другой способ классификации вулканов - по составу извергнутого материала (лава), так как это влияет на форму вулкана. Лаву в целом можно разделить на четыре состава:

Если извергнутая магма содержит высокий процент (>63%) кремнезема, лава называется кислой.
- Фельзитовые лавы (дациты или риолиты ) имеют тенденцию быть очень вязкими (не очень текучими) и извергнуты в виде куполов или коротких коротких потоков. Вязкие лавы обычно образуют стратовулканы или лавовые купола. Пик Лассена в Калифорнии является примером вулкана, образованного из кислой лавы, и на самом деле представляет собой большой купол лавы.
- кремовые магмы настолько вязкие, они склонны улавливать летучие (газы), которые вызывают катастрофическое извержение магмы, в конечном итоге формируется стратовулканы. Пирокластические потоки (игнимбриты ) являются очень опасными продуктами таких вулканов, поскольку они состоят из расплавленного вулканического пепла, чтобы чрезмерно тяжелого для того, поэтому они охватывают склоны вулканического пепла далеко от своих жерл. время сильных извержений. Известно, что в пирокластических потоках происходит до 1200 ° C, сжигают все горючие на своем пути, образовываются толстые слои, которые горячих пирокластических потоков, часто толщиной в несколько метров. Аляска Долина десяти тысяч дыма, образованная извержением Новарупты около Катмаи в 1912 году, является примером толстого пирокластический поток или отложение игнимбрита. Вулканический пепел, прежде чем упадет высоко в пространство Земли, может многие километры, чем упадет на землю в виде туфа.
. Если извергнутая магма содержит 52–63% кремнезема, лава промежуточного состава.
- Эти «андезитовые » вулканы обычно встречаются только над зонами субдукции (например, гора Мерапи в Индонезии).
- Андезитовые лава обычно образуется на сходящейся границей окраинах тектонических плит в результате нескольких процессов:
  - гидратационного плавления перидотита и фракционной кристаллизации Play media Сарычев Пик извержения, остров Матуа, вид со спутника под косым углом
  - Плавление субдуцированной плиты, составные отложения
  - Смешивание между кислыми риолитовыми и базальтовыми магмами в промежуточный резервуар внедрения или потока лавы.
Если извергнутая магма содержит <52% and>45% кремнезема, лава называется мафической (потому что она содержит более высокий процент магния (Mg) и железо (Fe)) или базальтовый. Эти лавы обычно намного менее вязкие, чем риолитовые, в зависимости от температуры их извержения; они также имеют тенденцию быть горячего, чем лава кислого происхождения. Мафические лавы встречаются в самых разных условиях:
- На срединно-океанических хребтах, где две океанические плиты расходятся, базальтовая лава извергается в виде подушек, заполняющих разрыв;
- Щитовые вулканы (например, Гавайские острова, включая Мауна-Лоа и Килауэа ), на обоих океанических и континентальная кора ;
- Континентальные базальты паводков.
Некоторые извергнутые магмы содержат <=45% silica and produce ультраосновную лаву. Ультрабазитовые потоки, также известные как коматииты, очень редки; действительно, очень немногие извержения извергались на поверхность Земли с протерозоя, когда тепловой поток на планете был выше. Это (или были) самые горячие лавы, более жидкие, чем обычные мафические лавы.

Текстура лавы

Два типа лавы названы в соответствии с текстурой поверхности: ʻAʻa (произносится ) и pāhoehoe (), оба слова гавайские. ʻAʻa характеризуется шероховатой клинкерованной поверхностью и типичной текстурой вязких лавовых потоков. Однако даже базальтовые или мафические потоки могут извергаться как потоки аа, особенно если скорость извержения высока, склон крутой.

Пахоехо проявляется гладкой и часто волнистой или морщинистой поверхностью и обычно образуется из более текучих потоков лавы. Обычно только потоки могут извергаться в виде пахоехо, поскольку они часто извергаются при высоких температурах или надлежащий химический состав, позволяющий им течь с большей текучестью.

Вулканическая активность

Фреска с горой Везувий позади Вакх и Агатодемон, как видно в Помпеи Дом столетия

Техническая классификация вулканов

Уровень вулканической опасности

Три распространенные популярные классификации вулканов быть субъективными, и некоторые вулканы, которые считались потухшими, извергались снова. Чтобы люди использовали новые методы описания различных уровней и стадий вулканической активности, люди не ошибочно полагают, что они используют новые методы описания различных уровней. Некоторые системы оповещения используют разные числа или цвета для обозначения различных этапов. В других системах используются цвета и слова. В некоторых системах используется комбинация обоих.

Схемы предупреждения о вулканах в окрестностях Штатах

Геологическая служба США (USGS) принимает единую общенациональную систему для характеристик уровня волнений и активности извержений вулканов. Новая система уровней оповещения о вулканах классифицирует вулканы как находящиеся в нормальном, наблюдательном, наблюдающем или предупреждающем состоянии. Кроме того, цвета используются данные для обозначения количества произведеннойы.

Декада вулканов

Корякский вулкан, возвышающийся над Петропавловским-Камскимчат на полуострове Камчатка, Дальний Восток Россия

Десятилетие вулканов 16 вулканов, идентифицированных Ассоциация ассоциаций вулканологии и химии недр (IAVCEI) как достойные особого изучения в свете их истории разрушительных извержений и близости к населенным пунктам. Они получили название «Вулканы Десятилетия», потому что проект был инициирован в рамках спонсируемого ООН Международного десятилетия уменьшения опасности стихийных бедствий (1990-е годы). 16 нынешних вулканов Десятилетия:

Авачинский - Корякский (сгруппированы вместе), Камчатка, Россия
Невадо-де-Колима, Халиско и Колима, Мексика
гора Этна, Сицилия, Италия
Галерас, Нариньо, Колумбия
Мауна-Лоа, Гавайи, США
Гора Мерапи, Центральная Ява, Индонезия
Гора Ньирагонго, Демократическая Республика Конго
Гора Рейнир, Вашингтон, США

Сакурадзима, префектура Кагосима, Япония
Санта-Мария / Сантьягуито, Гватемала
Санторини, Киклады, Греция
Вулкан Таал, Лусон, Филиппины
Тейде, Канарские острова, Испания
Улавун, Новая Британия, Папуа -Новое Гвинея
Гора Ундзен, Префектура Нагасаки, Япония
Везувий, Неаполь, Италия

Проект глубинной дегазации, инициатива Deep Carbon Observatory, отслеживает девять томов каноэ, два из которых - вулканы Десятилетия. В центре внимания проекта глубинной дегазации углерода Земли является использование инструментов Системы многокомпонентного газоанализатора для анализа данных CO 2 / SO 2 в реальном времени и в высоком разрешении, что позволяет обнаружение предэруптивную дегазацию поднимающегося магм, улучшенная прогноз вулканической активности.

Воздействие вулканов

Схема нагнетания аэрозолей и газов вулканом

График солнечного излучения 1958– 2008, показывающая, как уменьшается излучение после крупных извержений вулкана

Концентрация диоксида серы над вулканом Сьерра-Негра, Галапагосские острова, во время извержения в октябре 2005 г.

Существует много различных типов вулканических извержений и связанная с ними активность: фреатические извержения (паровые извержения), взрывное извержение лавы с высоким содержанием кремнезема (например, риолит ), эффузивное извержение с низким содержанием кремнезема лава (например, базальт ), пирокластические потоки, лахарс (селевой поток) и выбросы двуокиси углерода. Все эти действия могут представлять опасность для человека. Землетрясения, горячие источники, фумаролы, грязевые котлы и гейзеры часто сопровождают вулканическую активность.

Вулканические газы

Концентрации различных вулканических газов могут значительно варьироваться от одного вулкана к другому. Водяной пар обычно является наиболее распространенным вулканическим газом, за ним следуют диоксид углерода и диоксид серы. Другие основные вулканические газы включают сероводород, хлористый водород и фтороводород. Большое количество второстепенных и следовых газов также содержится в вулканических выбросах, например, водород, монооксид углерода, галоидоуглероды, органические соединения и летучие хлориды металлов.

Крупные взрывные извержения вулканов выделяют водяной пар (H 2 O), диоксид углерода (CO 2), диоксид серы (SO 2), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF) и зола (измельченная порода и пемза ) в стратосферу на высоту 16–32 км (10–20 миль) выше поверхность Земли. Наиболее значительные воздействия от этих инъекций происходят от превращения диоксида серы в серную кислоту (H2SO4), которая быстро конденсируется в стратосфере с образованием мелких аэрозолей сульфата . Только выбросов SO 2 от двух различных извержений достаточно для сравнения их потенциального воздействия на климат. Аэрозоли увеличивают альбедо Земли - ее отражение излучения от Солнца обратно в космос - и, таким образом, охлаждают нижнюю атмосферу или тропосферу Земли; однако они также поглощают тепло, исходящее от Земли, тем самым нагревая стратосферу. Несколько извержений, произошедших в прошлом веке, вызвали снижение средней температуры на поверхности Земли до половины градуса (шкала Фаренгейта) на период от одного до трех лет; двуокись серы от извержения Хуайнапутина, вероятно, вызвала голод в России 1601–1603 гг..

Существенные последствия

Сравнение крупных сверхразрушений в США (VEI 7 и 8 ) с крупными историческими извержениями вулканов в XIX и XX веках. Слева направо: Йеллоустон 2,1 млн лет, Йеллоустон 1,3 млн лет, Лонг-Вэлли 6,26 млн лет, Йеллоустон 0,64 млн лет. Извержения 19-го века: Тамбора 1815, Кракатау 1883. Извержения 20-го века: Новарупта 1912, Сент-Хеленс 1980, Пинатубо 1991.

Предыстория

A вулканическая зима, как полагают, имела место около 70 000 лет назад после суперизвержение озера Тоба на острове Суматра в Индонезии. Согласно теории катастрофы Тоба, которой придерживаются некоторые антропологи и археологи, она имела глобальные последствия, убив большинство людей, тогда еще живших, и создав узкое место среди населения, которое повлияло на генетическую наследственность всех людей сегодня.

Было высказано предположение, что вулканическая активность вызвала или способствовала развитию конца ордовика, перми-триаса, позднего девона массовые вымирания и, возможно, другие. Масштабное извержение, сформировавшее Сибирские ловушки, одно из крупнейших известных вулканических событий последних 500 миллионов лет геологической истории Земли, продолжалось миллион лет и считается вероятная причина «Великого вымирания » около 250 миллионов лет назад, которое, по оценкам, убило 90% видов, существовавших в то время.

Исторический

Извержение 1815 года горы Тамбора создало глобальные климатические аномалии, которые стали известны как «Год без лета » из-за воздействия на североамериканскую и европейскую погоду. В большей части Северного полушария урожай сельскохозяйственных культур был неурожайным, и домашний скот погиб, что привело к одному из самых страшных голодовок XIX века.

Холодная зима 1740–1741 годов, которая привела к повсеместному голоду в северной Европе своим происхождением извержению вулкана.

Кислотный дождь

Пепельный шлейф, поднимающийся с Эйяфьядлайокудль 17 апреля 2010 г.

Сульфатные аэрозоли способствуют развитию комплекса химические реакции на их поверхности, которые изменяют хлор и азот химические соединения в стратосфере. Этот эффект вместе с повышенными уровнями стратосферного хлора из-за загрязнения хлорфторуглеродом приводит к образованию монооксида хлора (ClO), который разрушает озон (O3). По мере того, как аэрозоли растут и коагулируют, они оседают в верхних слоях тропосферы, где они оседают ядрами для перистых облаков и дополнительно изменяют радиационный баланс Земли. Большая часть хлористого водорода (HCl) и фтороводорода (HF) растворяется в каплях воды в изверженном облаке и быстро падает на землю в виде кислотного дождя. Внесенный пепел также быстро падает из стратосферы; большая часть его удаляется в течение нескольких дней или недель. Наконец, при взрывных извержениях вулканов выделяется углекислый газ, вызывающий парниковый эффект, таким образом обеспечивается глубокий углерода для биогеохимических циклов.

Выбросы газа вулканов является естественным источником кислотных дождей. Вулканическая деятельность выделяет от 130 до 230 тераграмм (от 145 миллионов до 255 миллионов коротких тонн ) двуокиси углерода ежегодно. Вулканические извержения могут привести к попаданию аэрозолей в атмосферу Земли. Крупные выбросы могут вызывать такие визуальные эффекты, как необычно красочные закаты, влиять на глобальный климат в основном за счет его охлаждения. Извержения вулканов также дает преимущество добавления питательных веществ в почву в результате процесса выветривания вулканических пород. Эти плодородные почвы способствуют росту растений и различных культур. Извержения вулканов также могут создавать новые острова, поскольку магма остывает и затвердевает при контакте с водой.

Опасности

Пепел, выбрасываемый воздух в результате извержений, может представлять опасность для летательного аппарата, особенно для реактивного самолета, где частицы могут расплавиться при высокой рабочей температуре; затем расплавленные частицы прилипают к лопаткам турбины и изменяют свою форму, нарушая работу турбины. Опасные столкновения в 1982 году после извержения Галунггунг в Индонезии и в 1989 году после извержения Маунт Редут на Аляске повысили осведомленность об этом году явлении. Девять консультативных центров по вулканическому пеплу были созданы Международной организации гражданской авиации для мониторинга облаков пепла и соответствующих пилотам. Извержения вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 г. вызвали серьезные перебои в авиаперевозках в Европе.

Вулканы на других небесных телах

Вулкан Тваштар извергает шлейф в 330 км (205 миль) над поверхностью спутника Юпитера Io.

На Земле Луна нет крупных вулканов и вулканической активности в настоящее время нет, хотя недавние данные свидетельствуют о том, что на ней все еще может быть частично расплавленное ядро. Однако у Луны есть много вулканических фигур, таких как мария (более темные пятна на Луне), рилл и купола.

Планета Венера имеет поверхность, которая на 90% состоит из базальта, что указывает на то, что вулканизм участвует в формировании его поверхности. Судя по плотности ударных кратеров на поверхности, около 500 миллионов лет назад на планете могло произойти крупное глобальное всплытие поверхности. Потоки лавы широко распространены, также встречаются формы вулканизма, которых нет на Земле. Изменения в атмосфере планеты и наблюдения за молниями были приписаны продолжающимся извержениям вулканов, хотя нет никаких подтверждений того, что Венера по-прежнему вулканически активна. Однако радиолокационное зондирование зондом Магеллан выявило свидетельства относительно недавней вулканической активности на самом высоком вулкане Венеры Маат Монс в виде потоков пепла у вершины и на северном фланге.

Olympus Mons (лат., «гора Олимп»), расположенный на планете Марс, является самой высокой из известных гор в Солнечная система.

На Марсе есть несколько потухших вулканов, четыре из огромных щитовых вулканов, намного больше, чем любой на Земле. Среди них Арсия Монс, Аскрей Монс, Гекат Толус, Олимп Монс и Павонис Монс. Эти европейские вулканы потухли много миллионов лет назад, но европейский космический корабль Mars Express обнаружил доказательства того, что вулканическая активность могла происходить на Марсе и в недавнем прошлом.

Юпитер Луна Io является наиболее вулканически активным объектом в Солнечной из-за системе приливного взаимодействия с Юпитером. Он покрыт вулканами, извергающими серу, двуокись серы и силикат породу, и в результате Ио постоянно всплывает на поверхность. Его лава - самая горячая из известных в Солнечной системе, с температурой выше 1800 К (1500 ° C). В феврале 2001 года зарегистрированные извержения вулканов в Солнечной системе произошли на Ио. Европа, самый маленький из галилеевых спутников Юпитера, также, по-видимому, имеет активную вулканическую систему, за исключением Вулканическая деятельность полностью связана с водой, которая замерзает на ледяной поверхности. Этот процесс как известен криовулканизм и, по-видимому, наиболее распространен на спутниках внешних планет солнечной системы.

В 1989 г. наблюдал космический корабль Voyager 2 криовулканы (ледяные вулканы) на Тритоне, спутнике на Нептуне, и в 2005 году зонд Кассини - Гюйгенс сфотографировал фонтаны замороженных частиц, извергающиеся с Энцелада, спутника Сатурна. Выброс может состоять из воды, жидкого азота, аммиака, пыли или соединений метана. Кассини-Гюйгенс также нашел свидетельства извергающего метановулкана на сатурнианской луне Титане, который, как полагают, является значительным значительным метана, обнаруженного в его атмосфере. Предполагается, что криовулканизм может также присутствовать на объекте пояса Койпера Quaoar.

Исследование 2010 г. экзопланеты COROT-7b, которое было обнаружен транзитом в 2009 году, предполагая, что приливный нагрев от родительской звезды очень близко к планете и соседним планетам может вызвать интенсивную вулканическую активность, подобную той, обнаружена на Ио.

Традиционные представления о вулканах

Многие древние источники приписывают извержения вулканов сверхъестественными причинами, такими как действия богов или полубогов. Для древних греков капризная сила вулканов могла быть объяснена только как деяния богов, в то время как немецкий астроном XVI / XVII веков Иоганн Кеплер считал, что это каналы для слез Земли. Одно раннее противодействие этому было предложено Иезуитом Афанасием Кирхером (1602–1680), который стал свидетелем извержений горы Этна и Стромболи, посетил кратер Везувия и опубликовал свой снимок Земли с центральным огнем, множеством других, вызванных горением серы, битума и уголь.

Различные объяснения поведения вулкана были предложены до того, как появилось современное понимание структуры мантии Земли как полутвердого материала. Спустя десятилетия после осознания того, что их сжатие и радиоактивные материалы могут быть источниками тепла, специально не учитывался. Вулканическое действие часто связывают с химическими реакциями и тонким слоем расплавленной породы у поверхности.

См.

Портал вулканов

Глобальная программа вулканизма - американская исследовательская программа
Список внеземных вулканов
Морские воздействияканических извержений
Прогноз вулканической активности
Хронология вулканизма на Земле
Индексканической вулканической эксплозивности - качественная шкала, показывающая интенсивность вулканических извержений
Номер вулкана
Обсерватория вулкана

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с вулканами.

У Wikivoyage есть путеводитель по вулканам.