Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 1030

Вулканы. Катастрофа или необходимость?

Вулканы. Катастрофа или необходимость?
Как вулканы меняют климат и обогащают воздух важными химическими элементами?

3 марта стало известно, что на Камчатке Ключевской вулкан засыпал окрестности слоем пепла. Напомним, что Ключевская Сопка, высота которой составляет 4800 метров, —  самый высокий действующий вулкан Евразии. Исполин расположен в 30 км от посёлка Ключи Усть-Камчатского района на правом берегу реки Камчатка, в 360 км от Петропавловска-Камчатского. Его возраст оценивается в 7 тысяч лет. Сотрудники института вулканологии и сейсмологии (ИВиС) ДВО РАН ведут постоянный мониторинг активности Ключевской Сопки, извержение которой нарастает, правда, медленнее обычного. Если активность вулкана усилится, то пепловые шлейфы будут представлять серьёзную опасность для авиасообщения. 

На поверхности Земли, а также в океанах на протяжении всей истории существования планеты извергаются вулканы — геологические образования, через которые земная магма выходит на поверхность, образуя лаву и вулканические газы. Всего на Земле 1500 активных вулканов, несколько десятков из которых извергаются ежегодно. Вулканы часто становились причиной гибели древних и современных городов. 

Карл Брюллов. Последний день Помпеи, 1833 год. Хранится в Государственном Русском музее в Санкт-Петербурге

Карл Брюллов. Последний день Помпеи, 1833 год. Хранится в Государственном Русском музее в Санкт-Петербурге

Помпеи — древнеримский город недалеко от Неаполя, в регионе Кампания, погребённый под слоем вулканического пепла в результате извержения Везувия в 79 году нашей эры. За 80 лет до извержения Везувий посетил античный историк и географ Страбон. Ученый тогда написал, что почти до самой вершины вулкан покрывали цветущие поля. И только пепельная вершина напоминала о том, что это место когда-то извергалось.

Вулкан заявил о своем пробуждении в 63 году нашей эры. Землетрясение  разрушило несколько поселений в Помпеях, Геркулануме и Неаполе. До извержения, случившегося через 16 лет, части городов так и не восстановили.

Свидетелем катастрофы стал современник Плиний Младший, живший тогда в приморском Мизене (около 30 километров от Помпей) и описавший увиденное. В Мизене тогда была база римского флота, а одним из кораблей командовал дядя Плиния — Плиний Старший.

24 августа люди заметили, как над вулканом поднимается серое облако. Плиний Старший повел свой корабль в сторону Помпей и приказал записывать все изменения, которые происходят в облаке.

Ночью началось землетрясение, а на следующий день люди буквально не увидели солнца. Сумерки сменились мраком, а с неба падал пепел. Когда он рассеялся, выяснилось, что соседние города разрушены, а долина Сарно засыпана пеплом. Большинство жителей бежали из города в первый же день. Погибли те, кто решил остаться и переждать катастрофу в домах. Некоторые помпейцы в надежде спастись побежали в гавань, но кораблей либо не было, либо они уже были разрушены пеплом и камнями. Сейчас на месте древнего разрушенного города Помпеи открыт музей под открытым небом, который внесён в Список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Как же происходит извержение? Наша планета — это большая тепловая машина. Она находится в состоянии постоянного остывания и отдает тепло наружу. Близкие к ядру слои горячего мантийного вещества поднимаются наверх, а более холодные слои стремятся вглубь планеты. На стыке литосферных плит породы земной коры и мантии начинают плавиться, образуя магму, извергающуюся через вулканы.

Источник: Геологическая служба США

На окраинах континентов, то есть на границах литосферных плит, образуются либо окраинные вулканы, либо островные дуги, как, например, Курильская или Алеутская дуга, где океаническая плита заходит под континентальную. Однако есть вулканы внутри литосферных плит. Ученые называют их горячими точками (hotspot). Также они встречаются и в океанах. При извержении такие вулканы могут создавать целые вулканические острова.

Некоторые крупные извержения формируют так называемые кальдеры — большие провалы в земле. Перед извержением в земной коре скапливается большое количество магмы. Во время мощного извержения она выходит на поверхность и разносится по большой территории. При этом очаг, в котором она находилась, опустошается. Верхняя часть вулкана трескается, прогибается и опускается. Но после этого в кальдерах могут начать расти новые вулканы. Например, так появилась кальдера Crater Lake в штате Орегон. Со временем кальдера заполнилась водой, образовав озеро диаметром около 9 километров, в центре которого сейчас растут новые вулканы.

Источник: Википедия

Подобное вулканическое озеро есть и на Камчатке. Зеленое озеро своим возникновением обязано деятельности вулкана Малый Семячик.  Вода в озере содержит опасные примеси и кислоты, поэтому в таком озере нет живых существ. 

Кстати, излюбленное место туристов — остров Санторин (или Санторини) тоже образовался благодаря извержению. По сути Санторин — это кальдера на действующем щитовом вулкане в Эгейском море. Извержение датируется 1700—1600 годами до н. э. (по разным оценкам). По шкале вулканической активности извержение имело 7 баллов, что в 3 раза сильнее извержения Кракатау. Облако пепла простиралось на 200—1000 км. По распространённой версии, извержение вызвало гигантское цунами высотой до 100 метров. Оно уничтожило минойскую цивилизацию Крита. Существует гипотеза, что извержение легло в основу легенды об Атлантиде.

Вулканы могут влиять на климат и даже менять ход истории. По мнению ученых, около 75 тысяч лет назад извергался вулкан Тоба, расположенный на территории современной Индонезии. Это катастрофическое событие произошло во время последней ледниковой эпохи. Извержение сопровождалось мощным выбросом пепла, из-за чего на Земле ещё сильнее похолодало. Считается, что извержение могло привести к образованию так называемого эффекта бутылочного горлышка (сокращению генетического разнообразия), в результате которого численность человеческой популяции сократилась до нескольких тысяч человек. 

За последние десять лет извержения вулканов были не менее разрушительными. Так, в конце октября 2010 года в стадию активного извержения перешел один из активных вулканов Индонезии Мерапи. Вулкан входит в число наиболее опасных вулканов Индонезии: в 1994 году пирокластические облака из вулканических газов, пепла и обломков пород унесли жизни почти 70 человек, а самое мощное за современный период извержение в 1930 году погубило 1,4 тысячи человек.

Также в 2010 году заявил о себе вулкан со сложным названием Эйяфьятлайокудль, который находится в 200 километрах к востоку от столицы Исландии Рейкьявика. В результате извержения образовалось большое облако пепла, представляющее опасность для самолетов. Европейские службы безопасности полетов приняли решение на время закрыть воздушное пространство над многими территориями. Облако вулканического пепла накрыло сначала Северную, затем частично Западную и Восточную Европу. Целую неделю большинство аэропортов Европы были полностью закрыты для вылета и прилета авиалайнеров. 

Источник: g-switch.org

А в декабре 2019 года стало известно об извержении вулкана на острове Уайт-Айленд в Новой Зеландии. На острове нет постоянного населения, однако в момент извержения на нем, согласно данным, находилось 47 человек, в том числе туристы, шесть из которых погибли. 

Несмотря на разрушительный эффект вулканы делают почву рядом плодороднее. Поэтому люди часто жили возле вулканов, и научились предсказывать извержения. Как правило, перед самим извержением можно заметить сейсмичность. Это сигнал, что магма продвигается к жерлу вулкана. Специалисты же наблюдают не только за сейсмичностью. Например, с помощью спутников и GPS-станций они измеряют деформации вулканических построек. Когда формируется свежая магма, земная поверхность начинает подниматься, но всего на несколько десятков сантиметров. Человеческий глаз не заметит этого, но приборы покажут подобные изменения. Кроме того, в магме содержится большое количество различных газов, и когда она приближается к поверхности, газы начинают выходить из магмы.

Кстати, при извержениях выделяются азот, аргон, гелий и углекислый газ, из которых состоит воздух. Поэтому, несмотря на опасность, вулканическая активность — важный процесс для планеты и живых существ, на ней обитающих.

Материал подготовлен на основе информации из открытых источников

Фото на главной странице: interfax.ru, espanarusa.com

вулканическая активность вулканы извержение вулкана камчатка сейсмичность

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.