Вулканы

Вулканы (далее В) (по имени бога огня Вулкана), геологические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергаются на земную поверхность из глубинных магматических источников лавы, горячие газы и обломки горных пород. Обычно В представляют отдельные горы, сложенные продуктами извержений (рис.).

В разделяются на действующие, уснувшие и потухшие. К первым относятся: В, извергающиеся в настоящее время постоянно или периодически; В, об извержениях которых существуют исторические данные; В, об извержениях которых нет сведений, но которые выделяют горячие газы и воды (сольфатарная стадия). К уснувшим относят В, об извержениях которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения. Потухшими называются сильно разрушенные и размытые В без каких-либо проявлений вулканической активности.

В зависимости от формы подводящих каналов В разделяют на центральные и трещинные.

Глубинные магматические очаги могут находиться в верхней мантии на глубине порядка 50-70 км (В Ключевская Сопка на Камчатке и Килауэа на Гавайских островах) или в земной коре на глубине 5-6 км (В Везувий, Италия) и глубже.

Вулканические явления. Извержения бывают длительными (в течение нескольких лет, десятилетий и столетий) и кратковременными (измеряемые часами). К предвестникам извержения относятся вулканические землетрясения, акустические явления, изменения свойств и состава фумарольных газов и другие явления. Извержение обычно начинается усилением выбросов газов сначала вместе с темными, холодными обломками лав, а затем с раскаленными. Эти выбросы в некоторых случаях сопровождаются излиянием лавы. Высота подъема газов, паров воды, насыщенных пеплом и обломками лав, в зависимости от силы взрывов, колеблется от 1 до 5 км (во время извержения В Безымянного на Камчатке в 1956 она достигла 45 км). Выброшенный материал переносится на расстояния от нескольких до десятков тыс. км. Объем выброшенного обломочного материала порой достигает нескольких км³. При некоторых извержениях концентрация вулканического пепла в атмосфере бывает настолько большой, что возникает темнота, подобная темноте в закрытом помещении. Это имело место в 1956 в поселке Ключи, расположенном в 40 км от В Безымянного. Извержение представляет собой чередование слабых и сильных взрывов и излияний лав. Взрывы максимальной силы называются кульминационным пароксизмом. После них происходит уменьшение силы взрывов и постепенное прекращение извержений. Объемы излившейся лавы - до десятков км³.

Типы извержений. Извержения В не всегда одинаковы. В зависимости от количественных соотношений извергаемых вулканических продуктов (газообразных, жидких и твердых) и вязкости лав выделены 4 главных типа извержений: эффузивный, смешанный, экструзивный и эксплозивный, или, как их чаще называют, соответственно - гавайский, стромболианский, купольный и вулканский. Гавайский тип извержения, создающий чаще всего щитовидные вулканы, отличается относительно спокойным излиянием жидкой (базальтовой) лавы, образующей в кратерах огненно-жидкие озера и лавовые потоки. Газы, содержащиеся в небольшом количестве, образуют фонтаны, выбрасывающие комки и капли жидкой лавы, которые вытягиваются в полете в тонкие стеклянные нити (В Килауэа). В стромболианском типе извержений, создающем обычно стратовулканы, наряду с достаточно обильными излияниями жидких лав базальтового и андезито-базальтового состава (образуют иногда очень длинные потоки), преобладающими являются небольшие взрывы, которые выбрасывают куски шлака и разнообразные витые и веретенообразные бомбы (В Стромболи на Липарских островах, Михара, некоторые извержения Ключевской Сопки). Для купольного типа характерно выжимание и выталкивание вязкой (андезитовой, дацитовой или риолитовой) лавы сильным напором газов из канала В и образование куполов (В Пюи-де-Дом и Центральный Семячик на Камчатке), криптокуполов (В Сева-Синдзан), конусокуполов (В Иванова) и обелисков (В Шивелуч на Камчатке). В вулканском типе большую роль играют газообразные вещества, производящие взрывы и выбросы огромных черных туч, переполненных большим количеством обломков лав. Лавы вязкие андезитового, дацитового или риолитового состава образуют небольшие потоки (В Вулькано, Авачинская Сопка и Карымская Сопка на Камчатке). Каждый из главных типов извержений разделяется на несколько подтипов. Из них особо выделяются пелейский и катмайский, промежуточные между купольным и вулканским типами. Характерной особенностью первого является образование куполов и направленные взрывы очень горячих газовых туч, переполненных самовзрывающимися в полете и при скатывании по склону вулканов обломками и глыбами лав (В Монтань-Пеле на острове Мартиника). Извержения катмайского подтипа отличаются выбрасыванием очень горячего, весьма подвижного песчаного потока (В Катмай на Аляске). Куполообразующие извержения иногда сопровождаются раскаленными или достаточно охлажденными лавинами, а также грязевыми потоками. Ультравулканский подтип выражается в весьма сильных взрывах, выбрасывающих огромные количества обломков лав и пород стенок канала. Извержения подводных вулканов, расположенных в очень глубоких местах, обычно незаметны, так как большое давление воды препятствует взрывным извержениям. В мелких местах извержения выражаются взрывами (выбросами) огромных количеств пара и газов, переполненных мелкими обломками лавы. Взрывные извержения продолжаются до тех пор, пока извергаемый материал не образует острова, поднимающегося над уровнем моря. После чего взрывы сменяются или чередуются с излияниями лавы.

Продукты извержения В бывают газообразными (см. Вулканические газы), жидкими (см. Лава) и твердыми (см. Вулканические горные породы). В зависимости от характера извержений и состава магмы на поверхности образуются сооружения различной формы и высоты. Они представляют собой вулканические аппараты, состоящие из трубообразного или трещинного канала, жерла (самой верхней части канала), окружающих канал с разных сторон мощных накоплений лав и вулканообломочных продуктов и кратера (чашеобразной впадины, расположенной на вершине сооружения). Наиболее распространенными формами сооружений являются конусообразные (при преобладании выбросов обломочного материала), куполообразные (при выжимании вязкой лавы) и пологие щитовидные (при преобладании излияний жидкой лавы). Извержения происходят не только через вершинный главный кратер, но и через побочные (паразитические) кратеры, расположенные на склонах и на некотором удалении от них. При однократных извержениях газов, пробивающих канал до земной поверхности, нередко образуются воронкообразные впадины, окаймленные кольцевым валом из глыб различных пород; такие воронки, нередко заполненные водой, называются маарами. Сильные извержения иногда сопровождаются обрушениями части вулканического сооружения, а часто и прилегающей местности; образующиеся впадины диаметром от нескольких км до первых десятков км называются кальдерами.

Географическое размещение действующих В Современные В расположены вдоль молодых горных хребтов или вдоль крупных разломов (грабенов) на протяжении сотен и тысяч км в тектонически подвижных областях (см. табл.). Почти две трети В сосредоточены на островах и берегах Тихого океана (Тихоокеанский вулканический пояс). Из других районов по количеству действующих В выделяется район Атлантического океана.

Географическое размещение действующих вулканов (по данным на 1970)

Области и районы деятельности вулканов	Количество вулканов *			Всего
Области и районы деятельности вулканов	наземные	подводные	в сольфатарной стадии	Всего
Камчатка	19+1	-	8	27+1
Курильские о-ва	31	1	7	39
Японские о-ва	35+1	1	14	50+1
Идзу – Марианские о-ва	17	7+1	2	26+1
Тайвань	-	5	-	5
Филиппинские о-ва	9+1	3	10+4	22+5
Южно-Китайское море	-	1+1	-	1+1
Меланезия	23+2	6+1	15+11	44+14
Кермадек, Тонга и Самоа	8	10	1	19
Новая Зеландия	5+1	-	-	5+1
Антарктика	8	1	3+5	12+5
О-ва Хуан-Фернандес	1	2	1	4
Галапагосские о-ва	9	-	2	11
Южная Америка	43+1	-	14+1	57+2
Центральная Америка	25+19	-	7+6	32+25
Сев. Америка (без Аляски)	6+2	-	2+1	8+3
Аляска и Алеутские о-ва	36	-	2	38
Гавайские о-ва	4	1	-	5
О-ва от Сулавеси до Новой Гвинеи	16	2	3+5
Яванская дуга (кончая морем Банда)	57	3	26+16	86+16
океан (без Яванской дуги)	3	+1	1+1	4+2
Аравийский п-ов	2+14	-	3	5+14
Малая Азия и Кавказ	2	-	6	8
Дунбэй, Тибет и др.	6	-	-	6
Африка	17+1		21+4	38+5
Средиземное море	7+1	4	3+1	14+2
Атлантический океан	14	6+4	2	22+4
Исландия и о-в Ян-Майен	27	5	6	38
Малые Антильские о-ва	6+3	3	5	14+3
Всего	436+47	61+8	164+55	661+110

* Цифры после знака + обозначают вулканы, деятельность к-рых в историческое время находится под вопросом.

Причины деятельности В Географическое размещение В указывает на тесную связь между поясами вулканической деятельности и дислоцированными подвижными зонами земной коры. Разломы, образующиеся в этих зонах, являются каналами, по которым происходит движение магмы к земной поверхности. Движение магмы по трещинам и трубообразным каналам к земной поверхности, по-видимому, происходит под влиянием тектонических процессов. На глубине, когда давление растворенных в магме газов становится больше давления вышележащих толщ, газы начинают стремительно продвигаться и увлекать магму к земной поверхности. Возможно, что газовое давление создается во время процесса магмы, когда жидкая часть ее обогащается остаточными газами и паром. Магма как бы вскипает и вследствие интенсивного выделения газообразных веществ в очаге создается высокое давление, которое также может явиться одной из причин извержения.

Лит.: Ритман А., В и их деятельность, пер. с нем., М., 1964; Тазиев Г., В, пер. с франц., М., 1963; Bullard . М., Volcanoes: in history, in theory, in eruption, (Austin), 1962; Catalogue of the active volcanoes of the World including solfatara fields, pt 1-, Napoli, 1951-.

В И. Влодавец.

	Copyright © 1999-2023 Oval.ru, All Rights Reserved.