Лава ұзақ уақыт бойы ғалымдардың қызығушылығын тудырды. Оның құрамы, температурасы, ағу жылдамдығы, ыстық және салқындатылған беттердің пішіні - барлық маңызды зерттеулер. Ақыр соңында, атқылау да, мұздату да біздің планетамыздың ішектерінің жай -күйі туралы ақпараттың бірден -бір көзі болып табылады, олар бұл ішектердің қаншалықты ыстық және тынымсыз екенін үнемі еске салады. Ерекше жыныстарға айналған ежелгі лаваларға келетін болсақ, мамандардың көздері оларға ерекше қызығушылықпен қарайды: мүмкін, біртүрлі рельефтің артында планеталық масштабтағы апаттардың құпиялары жасырылған шығар.
Лава дегеніміз не? Қазіргі түсініктерге сәйкес, ол мантияның жоғарғы бөлігінде (Жер ядросын қоршап тұрған геосферада) 50-150 км тереңдікте орналасқан балқытылған материал камерасынан келеді. Балқыма жоғары қысымда тереңдікте болса, оның құрамы біртекті. Жер бетіне жақындаған кезде ол «қайнай бастайды», жоғары қарай ұмтылатын газ көпіршіктерін шығарады және сәйкесінше затты жер қыртысының жарықтары бойымен жылжытады. Кез келген балқыма немесе магма жарықты көре алмайды. Ең керемет формаларға төгілетін жер бетіне шығатын жолды дәл лава деп атайды. Неге? Анық емес. Негізінде магма мен лава бір нәрсе. «Лаваның» өзінде «қар көшкіні» де, «құлдырау» да естіледі, бұл жалпы алғанда бақыланатын фактілерге сәйкес келеді: ағып жатқан лаваның алдыңғы шеті көбінесе таудың құлауына ұқсайды. Тек вулканнан суық тастар емес, лава тілінің қыртысынан ұшатын ыстық қоқыс.Бір жыл ішінде ішектен 4 км 3 лава төгіледі, бұл біздің планетамыздың көлемін ескере отырып, өте аз. Егер бұл сан едәуір үлкен болса, өткен уақытта бірнеше рет болған жаһандық климаттық өзгерістер процестері басталатын еді. Соңғы жылдары ғалымдар бор кезеңінің соңына, шамамен 65 миллион жыл бұрын, келесі апат сценарийін белсенді түрде талқылап жатыр. Содан кейін, Гондвананың біртіндеп ыдырауына байланысты, кейбір жерлерде қызыл ыстық магма жер бетіне тым жақын келіп, үлкен массаға еніп кетті. Оның әсіресе мол шығуы ұзындығы 100 шақырымға дейін көптеген жарылыстармен жабылған үнді платформасында болды. Бір миллион текше метр лава 1,5 миллион км 2 аумаққа ағып кетті. Кейбір жерлерде қақпақтар қалыңдығы екі километрге жетті, бұл Декан үстіртінің геологиялық учаскелерінен анық көрінеді. Сарапшылардың бағалауынша, лава аумақты 30 000 жыл бойы толтырды - көмірқышқыл газы мен құрамында күкірт бар газдардың үлкен бөліктері салқындатқыш балқымадан бөлініп, стратосфераға жетіп, озон қабатының төмендеуіне әкелуі мүмкін. Климаттың күрт өзгеруі мезозой мен кайнозой дәуірінің шекарасында жануарлардың жаппай қырылуына әкелді. Әр түрлі организмдердің 45% -дан астамы Жерден жоғалып кетті.
Лаваның кетуіне климатқа әсері туралы гипотезаны бәрі бірдей қабылдамайды, бірақ фактілер анық: фаунаның жаһандық жойылуы уақыт өте келе кең лава өрістерінің пайда болуымен сәйкес келеді. Сонымен, 250 миллион жыл бұрын, барлық тірі организмдердің жаппай жойылуы болған кезде, ең күшті атқылау Шығыс Сібір аумағында болды. Лава парақтарының ауданы 2,5 миллион км 2 болды, ал Норильск облысында олардың жалпы қалыңдығы үш шақырымға жетті.
Планетаның қара қаныБұрын мұндай ауқымды оқиғаларды тудырған лавалар Жердегі ең көп таралған түрі - базальтпен ұсынылған. Олардың аты кейіннен қара және ауыр тасқа - базальтқа айналғанын көрсетеді. Базальт лаваларының жартысы кремний диоксиді (кварц), алюминий оксиді, темір, магний және басқа металдардан тұрады. Бұл балқытудың жоғары температурасын қамтамасыз ететін металдар - 1200 ° C жоғары және қозғалғыштық - базальт ағыны әдетте шамамен 2 м / с жылдамдықпен өтеді, бірақ бұл таңқаларлық емес: бұл орташа жүгіретін адамның жылдамдығы. 1950 жылы Гавайидегі Мауна Лоа жанартауының атқылауы кезінде лаваның ең жылдам ағымы өлшенді: оның алдыңғы шеті сирек орман арқылы 2,8 м / с жылдамдықпен қозғалды. Жол салынған кезде келесі ағындар ағып кетеді, былайша айтқанда, ыстық іздеуде, әлдеқайда жылдам. Біріктірілген лава тілдері өзендерді құрайды, олардың ортасында балқу жоғары жылдамдықпен қозғалады - 10-18 м / с.
Базальт лавасы ағындары шағын қалыңдығымен (бірінші метр) және ұзындығымен (ондаған километр) сипатталады. Ағынды базальттың беті көбінесе лаваның қозғалысы бойымен созылған арқандарға ұқсайды. Ол гавай сөзі «pahoehoe» деп аталады, ол жергілікті геологтардың айтуы бойынша лаваның белгілі бір түрінен басқа ештеңені білдірмейді. Неғұрлым тұтқыр базальт ағындары гавайлық әдіспен «аа-лавалар» деп аталатын үшкір бұрышты лава сынықтарының өрістерін құрайды.
Базальт лавалары тек құрлықта ғана емес, олар мұхиттарға тән. Мұхиттардың түбінде қалыңдығы 5-10 шақырым болатын ірі базальт плиталары бар. Америкалық геолог Джой Крисптің айтуынша, бір жылда Жерде атқылайтын барлық лавалардың төрттен үш бөлігі су астындағы атқылауға байланысты. Базальттар үнемі мұхит түбін кесіп өтетін және литосфералық плиталардың шекарасын білдіретін жоталардың циклопиялық мөлшерінен ағып тұрады. Пластиналардың қозғалысы қаншалықты баяу болса да, мұхит түбінде күшті сейсмикалық және вулкандық белсенділікпен жүреді. Мұхит жарылыстарынан шығатын балқыманың үлкен массасы пластиналардың жұқаруына жол бермейді, олар үнемі ұлғаяды.
Сүңгуір қайықтардың базальт жарылыстары бізге лаваның басқа түрін көрсетеді. Лаваның келесі бөлігі түбіне шашылып, сумен жанасқан кезде оның беті суытып, тамшы - «жастық» түріне өтеді. Сондықтан атау - жастық лавасы немесе жастық лавасы. Жастық лавасы еріген суық ортаға түскен сайын пайда болады. Көбінесе мұз астындағы атқылау кезінде, ағын өзенге немесе басқа су айдынына айналғанда лава әйнек түрінде қатып қалады, ол бірден жарылып, пластинкалық сынықтарға ыдырайды.
Жүз миллиондаған жылдарға созылған кең базальт өрістері (тұзақтар) одан да ерекше пішіндерді жасырады. Ежелгі тұзақтар жер бетіне шыққанда, мысалы, Сібір өзендерінің жартастарында, сіз тік 5 және 6 жақты призмалардың қатарын таба аласыз. Бұл біртекті балқыманың үлкен массасы баяу салқындаған кезде пайда болатын бағаналы қосылыс. Базальт біртіндеп көлемде азаяды және қатаң анықталған жазықтықтар бойынша жарылады. Егер тұзақ өрісі, керісінше, жоғарыдан ашылса, онда тіректердің орнына беттер үлкен брусчатка төселгендей ашылады - «алыптардың көпірі». Олар көптеген лава үстірттерінде кездеседі, бірақ ең әйгілі Ұлыбританияда.
Қатты лаваның жоғары температурасы да, қаттылығы да оған өмірдің енуіне кедергі болмайды. Өткен ғасырдың 90 -шы жылдарының басында ғалымдар мұхит түбіне төгілген базальт лавасын мекендейтін микроорганизмдерді тапты. Ерітінді сәл салқындаған кезде, микробтар ондағы жолдарды «кеміреді» және колонияларды орналастырады. Олар базальттарда көміртектің, азот пен фосфордың кейбір изотоптарының болуы арқылы анықталды - тірі организмдер шығаратын типтік өнімдер.
Лавада кремнезем неғұрлым көп болса, соғұрлым ол тұтқыр болады. Құрамында 53-62% кремний диоксиді бар орташа лава деп аталатын заттар енді тез ағып кетпейді және базальт сияқты ыстық емес. Олардың температурасы 800-900 ° С аралығында, ал шығыны тәулігіне бірнеше метр. Лаваның, дәлірек айтқанда магманың тұтқырлығы жоғарылайды, өйткені балқыту барлық негізгі қасиеттерді тереңдікте алады, жанартаудың мінез -құлқын түбегейлі өзгертеді. Тұтқыр магмадан онда жиналған газ көпіршіктерін шығару қиынырақ. Жер бетіне жақындаған кезде, балқымадағы көпіршіктердің ішіндегі қысым олардың сыртындағы қысымнан асып түседі, ал газдар жарылғыш түрде бөлінеді.
Әдетте, жабысқақ лаваның алдыңғы шетінде қыртыс пайда болады, ол жарылып кетеді. Фрагменттер ыстық массаның артынан басу арқылы бірден ұсақталады, бірақ оларда еруге уақыт жоқ, бірақ бетондағы кірпіш сияқты қатып қалады, олар өзіне тән құрылымды - лавобрекцияны құрайды. Тіпті ондаған миллион жылдардан кейін лавобрекция өз құрылымын сақтайды және бұл жерде бір кездері вулкандық атқылау болғанын көрсетеді.АҚШ -тың Орегон қаласының орталығында Ньюберри жанартауы бар, ол аралық лаваларымен қызықты. Ол соңғы рет мың жыл бұрын белсендірілген, ал атқылаудың соңғы кезеңінде, ұйықтап қалмас бұрын, жанартаудан ұзындығы 1800 метр және қалыңдығы шамамен екі метрлік лава тілі шыққан, ол таза обсидиан түрінде қатайтылған - қара вулкандық шыны. Мұндай шыны балқытылған кристалдануға үлгермей тез суыған кезде алынады. Сонымен қатар, обсидиан лаваның ағынының шетінде жиі кездеседі, ол тез салқындайды. Уақыт өте келе шыныда кристалдар өсе бастайды және ол қышқыл немесе орташа құрамды тау жыныстарының біріне айналады. Сондықтан обсидиан тек атқылаудың жас өнімдерінің арасында кездеседі; ол ежелгі вулкандарда жоқ.
Саусақтардан фиаммаға дейін
Егер кремнеземнің құрамы құрамның 63% -дан астамын алса, балқымасы тұтқыр және жұмсақ болады. Көбінесе қышқыл деп аталатын лава әдетте ағып кетпейді және жеткізу арнасында қатып қалады немесе саңылаудан обелиск, «шайтан саусақтары», мұнаралар мен бағандар түрінде шығарылады. Егер қышқыл магма әлі күнге дейін жер бетіне шығып, төгіле алса, оның ағыны өте баяу, бірнеше сантиметрге, кейде сағатына метрге жылжиды.
Ерекше емес жыныстар қышқыл балқытумен байланысты. Мысалы, ингимбриттер. Жер бетіне жақын камерадағы қышқыл балқымасы газбен қаныққан кезде, ол өте қозғалғыш болады және саңылаудан тез сыртқа шығарылады, сосын туф пен күлмен бірге эжекциядан кейін пайда болған қуысқа - кальдераға қайта түседі. Уақыт өте келе бұл қоспасы қатаяды және кристалданады, ал тау жынысының сұр фонында қара шыныдан жасалған үлкен линзалар біркелкі емес дақтар, ұшқындар немесе жалын тілдері түрінде айқын ажыратылады, сондықтан оларды «фямма» деп атайды. Бұл қышқылдық балқыманың жер астында болған кезде бөлінуінің іздері.
Кейде қышқыл лаваның газбен қаныққаны сонша, ол қайнайды және пемзаға айналады. Пемза - бұл өте жеңіл материал, оның тығыздығы судан төмен, сондықтан су асты атқылауынан кейін теңізшілер мұхиттағы өзгермелі пемзаның барлық өрістерін байқайды.
Лаваларға қатысты көптеген сұрақтар жауапсыз қалады. Мысалы, неге әр түрлі композициядағы лавалар бір вулканнан ағып кетуі мүмкін, мысалы, Камчаткада. Бірақ егер бұл жағдайда кем дегенде сенімді болжамдар болса, онда карбонатты лаваның пайда болуы толық құпия болып қала береді. Оның жартысы натрий мен калий карбонаттарынан тұрады, қазіргі уақытта Жердегі жалғыз вулкан - Танзанияның солтүстігіндегі Ольдойной Ленгай атқылады. Балқу температурасы 510 ° C. Бұл әлемдегі ең суық және сұйық лава, ол жердегі судай ағып жатыр. Ыстық лаваның түсі қара немесе қою қоңыр болады, бірақ ауа әсерінен бірнеше сағаттан кейін карбонат балқуы ағарады, ал бірнеше айдан кейін ол ақ түске айналады. Қатты карбонатты лавалар жұмсақ және сынғыш, суда оңай ериді, сондықтан болар геологтар ежелгі уақытта ұқсас атқылау іздерін таппаған шығар.Лава геологияның ең өзекті мәселелерінің бірінде шешуші рөл атқарады - бұл Жердің ішегін жылытады. Мантияда еріген материалдың қалталары жоғары көтеріліп, жер қыртысын ерітіп, вулкандарды тудырады? Лава - бұлақтары жер астында тереңде жасырылған қуатты планетарлық процестің кішкене бөлігі ғана.
Экология
Біздің планетамыздағы вулкандар - жер қыртысының геологиялық түзілімдері.
Магма осы жерден жер бетіне шығады , ол лаваны, сондай -ақ вулкандық газдарды, тау жыныстары мен газ қоспаларын, вулкандық күл мен тау жыныстарын құрайды. Мұндай қоспалар пирокластикалық ағындар деп аталады.
Айта кету керек, «вулкан» сөзі бізге Ежелгі Римнен келді, онда от құдайы Вулкан деп аталды.
Вулкандар туралы көптеген қызықты нәрселер белгілі, төменде олар туралы бірнеше фактілерді таба аласыз.
25. Ең күшті вулкандық атқылау (Индонезия)
Құжаттармен расталған жанартаудың ең үлкені 1815 жылы Индонезияның Сумбава аралындағы Тамбора стратовулканында тіркелді.
Жанартаудың жарылу қаупі бойынша атқылау күші 7 балға жетті (8 -ден).
Бұл атқылау келесі жылы Жердегі орташа температураны 2,5 ° C -қа төмендетіп, оны «жазсыз жыл» деп атады.
Айта кету керек, атмосфераға шығарындылар көлемі шамамен 150-180 текше метрді құрады. км.
24. Жанартаудың атқылауының ұзақ мерзімді әсері
1991 жылы Филиппиннің Лузон аралындағы Пинатубо тауының атқылауы кезінде атмосфераға шығарылған газ бен басқа бөлшектер келесі жылы ғаламдық температураны шамамен 0,5 градус Цельсий бойынша түсірді.
23. Көптеген жанартау күлі
1991 жылы Пинатубо тауының атқылауы кезінде ауаға 5 текше километр вулкандық материал лақтырылып, биіктігі 35 км күл бағанасы пайда болды.
22. Үлкен жанартаудың жарылуы
20 ғасырдағы ең үлкен жарылыс 1912 жылы Аляскадағы жанартаулар тізбегінің бірі - Тынық мұхиты от сақинасының бөлігі Новарупта атқылауы кезінде болды. Жарылыстың күші 6 баллға жетті.
21. Килауэаның ұзақ уақыт бойы атқылауы
Жердегі ең белсенді жанартаулардың бірі Гавайи Килауэа 1983 жылдың қаңтарынан бері үздіксіз атқылай бастады.
20. Өлімге әкелетін жанартаудың атқылауы
Таупо жанартауының ішіндегі үлкен магма камерасы ұзақ уақыт бойы толуын жалғастырды, ақыры вулкан жарылды.
1815 жылдың сәуірінде атқылауынан кейін күші 7 баллға жеткен, 150 -ден 180 текше метрге дейін ауаға лақтырылды. км вулкандық материал.
Жанартау күлі шалғайдағы аралдарды да басып кетті, нәтижесінде көптеген адамдар өлді. Олардың саны шамамен 71000 болды. 12000 -ға жуық адам тікелей атқылау кезінде қайтыс болды, қалғандары аштық пен аурудың салдарынан өлді, олар атқылаудың нәтижесінде болды.
19. Үлкен таулар
18. Қазіргі кездегі белсенді вулкандар
Гавайлық Мауна Лоа жанартауы - теңіз деңгейінен 41769 метр биіктікте орналасқан әлемдегі ең үлкен белсенді вулкан. Оның салыстырмалы биіктігі ( мұхит түбінен) - 10 168 метр. Оның көлемі шамамен 75000 текше шақырым.
17. Вулкандармен жабылған жер беті
Жер бетінің 80 пайыздан астамы теңіз деңгейінен жоғары және төменде вулкандық шыққан.
16. Барлық жерде күл (Сент -Хеленс жанартауы)
1980 жылы Сент -Хелен стратовулканының атқылауы кезінде шамамен 540 миллион тонна күл 57000 шаршы шақырымнан астам аумақты қамтыды. км.
15. Жанартаудан болған апат - көшкін
Әулие Еленаның атқылауы Жердегі ең үлкен көшкінге әкелді. Бұл атқылау нәтижесінде жанартаудың биіктігі 400 метрге төмендеді.
14. Су астындағы жанартаудың атқылауы
Жазылған ең терең вулкандық атқылау 2008 жылы 1200 метр тереңдікте болды.
Оған Фиджи аралдарының маңындағы Лау бассейнінде орналасқан Батыс Мата жанартауы себеп болды.
13. Антарктидадағы жанартаудың лава көлдері
Ең оңтүстік белсенді вулкан - Антарктидада орналасқан Эребус. Айта кету керек, бұл жанартаудың лавалы көлі - біздің планетамызда сирек кездесетін құбылыс.
Жердегі тек 3 вулкан «емделмейтін» лава көлдерімен мақтана алады - Эребус, Гавайидегі Килауэа және Африкадағы Нирагонго. Дегенмен, мәңгілік қардың ортасындағы от көлі шынымен де әсерлі көрініс.
12. Жоғары температура (вулкандық атқылау кезінде не шығады)
Пирокластикалық ағынның ішіндегі температура - вулкандық атқылау кезінде пайда болатын жоғары температуралы вулкандық газдардың, күл мен тау жыныстарының қоспасы - Цельсий бойынша 500 градустан асуы мүмкін. Бұл ағашты жағу мен көміртектендіру үшін жеткілікті.
11. Тарихтағы бірінші (Набро жанартауы)
2011 жылдың 12 маусымында Қызыл теңіздің оңтүстігінде, Эритрея мен Эфиопия шекарасына жақын орналасқан белсенді Набро жанартауы алғаш рет оянды. NASA -ның хабарлауынша, бұл оның бірінші рет атқылауы.
10. Жердегі вулкандар
Мұхит түбіндегі ұзын вулкандық белдеуді есептемегенде, Жерде 1500 -ге жуық вулкан бар.
9. Пеленің жасы мен шашы (жанартаудың бөліктері)
Килауэа - мифтік түрде Гавайи вулкандарының құдайы Пеленің отаны.
Пеленің көз жасы
Оның атына бірнеше лава түзілімдері берілді, оның ішінде «Пеленің көз жасы» (ауада салқындатылған лаваның кішкене тамшылары) және «Пеленің шашы» (желмен салқындатылған лаваның бүркігі).
Пеле шашы
8. Супер жанартау
Қазіргі адам Жердегі климатты өзгертуге қабілетті супер жанартаудың (8 балл) атқылауына куә бола алмады.
Соңғы атқылау шамамен 74000 жыл бұрын Индонезияда болған. Жалпы, біздің планетамызда ғалымдарға белгілі 20 -ға жуық супер жанартаулар бар. Айта кету керек, орташа есеппен мұндай жанартау 100000 жылда бір рет атқылайды.
»Лава қозғалысы
Лаваның қозғалу жылдамдығы әр түрлі, оның тығыздығына және жолдың беткейіне қарай. Тік беткейлерге құятын салыстырмалы түрде шағын лава ағындары өте жылдам алға жылжиды; Везувий шығарған ағын 1805 жылы 12 тамызда конустың тік беткейлерімен таңғажайып жылдамдықпен жүріп өтті және алғашқы төрт минутта 5 ½ км болды, ал 1631 жылы сол жанартаудың басқа ағыны теңізге бір сағат ішінде жетті; яғни осы уақытта 8 км өтті. Әсіресе сұйық лавалар Гавайидің ашық базальт жанартауларымен ерекшеленеді; олар соншалықты мобильді, олар жартаста нағыз лавалар түзеді және топырақтың ең елеусіз еңісінде қозғала алады, тіпті Г.-да бұл лавалардың сағатына 10-20, тіпті 30 км қалай өткені бірнеше рет байқалды. Бірақ мұндай қозғалыс жылдамдығы кез келген жағдайда ерекшеліктердің бірі болып табылады; тіпті 1822 жылы Скроп байқаған және 15 минут ішінде Везувийдің шетінен конустың етегіне дейін түсе алатын лава қарапайымдан алыс. Этнада лаваның қозғалысы 2-3 км ішінде 1 км жылдамдықпен жүрсе, жылдам деп есептеледі. Әдетте лава баяу қозғалады, ал кейбір жағдайларда сағатына 1 м ғана жүреді.
Вулканнан балқытылған күйде ағып жатқан лаваның ақ жарқыраған жылтырлығы бар және ол кратер ішінде ұзақ уақыт сақталады: мұны жарықтардың арқасында ағынның терең бөліктері ашылған жерде анық көруге болады. Кратердің сыртында лава тез суытады, ал ағын тез қараңғы қож массасынан тұратын қатты қыртыспен жабылады; қысқа уақыт ішінде ол соншалықты күшейе түседі, сондықтан адам тыныш жүре алады; кейде әлі де қозғалыстағы ағынды жабатын осындай қыртыстың бойында лава ағып жатқан жерге көтерілуге болады. Қатты шлак қыртысы құбыр тәрізді нәрсе құрайды, оның ішінде сұйық массасы қозғалады. Лава ағынының алдыңғы ұшы да қара қатты қабықпен жабылған; ары қарай қозғалуымен лава бұл қабықты жерге басып, одан әрі қарай ағып, жаңа қож қабығымен жабылады. Бұл құбылыс лава өте жылдам қозғалғанда ғана болмайды; басқа жағдайларда қождарды төгу және жылжыту арқылы қатқан лаваның қабаты пайда болады, оның бойымен ағын қозғалады. Соңғысы - сирек кездесетін көрініс: оның алдыңғы бөлігін Pullet Scrop компаниясы көмірдің үлкен үйіндісімен салыстырады, олар артынан қандай да бір қысымның әсерінен бір -бірінің үстіне үйілген. Оның қозғалысы құйылатын металдың шырылдауына ұқсас шуылмен жүреді; бұл шу жеке лава кесектерінің үйкелуіне, олардың бөлшектенуіне және тарылуына байланысты пайда болады.
Лава ағынының қатты қабығы әдетте тегіс емес; ол көптеген жарықтармен жабылған, олар арқылы кейде сұйық лава ағып кетеді; бастапқы қақпақтың бөлшектенуі нәтижесінде пайда болған блоктар бір -бірімен соқтығысады. Тығыз лава ағынының сыртқы беті бізге ұсынған суреттен гөрі жабайы және мұңды суретті елестету қиын. Одан да ерекше, толқынды лаваның пішіні, ол сирек байқалады, бірақ Везувийге келгендердің барлығына жақсы белгілі. Резинадан обсерваторияға дейінгі жол осындай лаваның бойымен едәуір ұзындыққа салынған; соңғысын 1855 жылы Везувий лақтырып жіберді. Мұндай ағындардың қақпағы бөліктерге бөлінбейді, бірақ біркелкі емес беті өзінің ерекше көрінісінде ішек плексусына ұқсайтын қатты масса.
Ең қауіпті табиғат құбылыстарының бірі - жанартау белсенділігі адамдар мен халық шаруашылығына үлкен апаттар әкеледі. Сондықтан, барлық белсенді вулкандар бақытсыздық тудырмаса да, олардың әрқайсысы бір дәрежеде жағымсыз оқиғалардың көзі бола алатынын есте ұстаған жөн, бірақ вулкандық атқылаулар әр түрлі күшке ие, бірақ тек олармен бірге жүретіндер. адамдардың өлімі - апатты және материалдық құндылықтар.
Вулканизм туралы жалпы түсінік
«Вулканизм - бұл геологиялық тарих кезінде Жердің сыртқы қабықтары - жер қыртысы, гидросфера мен атмосфера, яғни тірі организмдердің тіршілік ортасы - биосфера пайда болған құбылыс». Бұл пікірді вулканологтардың көпшілігі айтады, бірақ бұл географиялық қабықтың дамуы туралы жалғыз ойдан алыс. Вулканизм жер бетіне магманың атқылауымен байланысты барлық құбылыстарды қамтиды. Магма жоғары қысымда жер қыртысының тереңдігінде болғанда, оның барлық газ компоненттері еріген күйде қалады. Магма жер бетіне жылжыған сайын қысым төмендейді, газдар дами бастайды, нәтижесінде бетіне құйылған магма түпнұсқадан айтарлықтай ерекшеленеді. Бұл айырмашылықты атап өту үшін бетіне құйылған магма лава деп аталады. Жарылу процесі атқылау белсенділігі деп аталады.
1 -сурет. Сент -Хелен тауының атқылауы
Вулкандық атқылау біркелкі емес, атқылау өнімдерінің құрамына байланысты. Кейбір жағдайларда атқылау тыныш жүреді, газдар үлкен жарылыстарсыз шығарылады, ал сұйық лава бетіне еркін ағып кетеді. Басқа жағдайларда, атқылау өте күшті, күшті газ жарылыстарымен және салыстырмалы түрде тұтқыр лаваның сығылуымен немесе төгілуімен бірге жүреді. Кейбір вулкандардың атқылауы тек үлкен газ жарылыстарынан тұрады, нәтижесінде лавамен қаныққан газ бен су буының үлкен бұлттары үлкен биіктерге көтеріледі. Қазіргі түсініктерге сәйкес, вулканизм - магматизмнің эффузивті деп аталатын сыртқы түрі - магманың Жердің ішкі бөлігінен оның бетіне қарай жылжуымен байланысты процесс.
50 -ден 350 км тереңдікте біздің планетаның қалыңдығында балқытылған заттардың ошағы - магма түзіледі. Жер қыртысының ұсақталуы мен жарылуы кезінде магма көтеріліп, лава түрінде жер бетіне төгіледі (магмадан айырмашылығы - құрамында магма мен қысымнан айырылған ұшатын компоненттер жоқ, атмосфераға., лавалар мен олардың дисперсті бөлшектерінен тұратын вулкандар -таулар - пирокласттар Негізгі компонент - магмалық кремний диоксиді мен олар түзген жанартаулық жыныстардың мазмұнына сәйкес - жанартаулар ультрабазалық (кремний оксиді 40%-дан аз) бөлінеді, негізгі (40-52%), орта (52-65%), қышқылдық (65-75%) Ең кең тараған негізді, немесе базальт, магма.
Вулкандардың түрлері, лаваның құрамы. Жарылыс сипаты бойынша жіктелуі
Вулкандардың жіктелуі негізінен олардың атқылау сипаты мен жанартау аппараттарының құрылымына негізделген. Ал атқылау сипаты, өз кезегінде, лаваның құрамымен, оның тұтқырлығы мен қозғалғыштығының дәрежесімен, температурасымен және ондағы газдардың мөлшерімен анықталады. Жанартаудың атқылауында үш процесс көрінеді: 1) эффузивті - лаваның төгілуі және оның жер бетіне таралуы; 2) жарылғыш (жарылғыш) - көп мөлшерде пирокластикалық материалдың жарылуы және бөлінуі (қатты жарылыс өнімдері); 3) экструзивті - магмалық затты сұйық немесе қатты күйде сығу немесе сығу. Бірқатар жағдайларда бұл процестердің өзара ауысуы және олардың бір -бірімен кешенді комбинациясы байқалады. Нәтижесінде көптеген вулкандар атқылаудың аралас түрімен сипатталады-жарылғыш-эффузивті, экструзивті-жарылғыш, кейде атқылаудың бір түрі уақыт өте келе екіншісімен ауыстырылады. Жарылыстың сипатына байланысты вулкандық құрылыстардың күрделілігі мен әртүрлілігі мен вулкандық материалдың пайда болу формалары көрсетілген. Вулкандық атқылаудың ішінде мыналарды ажыратады: орталық типті атқылау, жарықшақ және ареальды.
2 -сурет. Гавай типті атқылау
1 - Күл суы, 2 - Лава фонтаны, 3 - Кратер, 4 - Лава көлі, 5 - Фумаролес, 6 - Лава ағыны, 7 - Лава мен күл қабаттары, 8 - Тау қабаты, 9 - Тау, 10 - Магма каналы, 11 - Магма камерасы, 12 - Дайк
Вулкандар орталық типке жатады.Олардың пішіні дөңгелек пішінге жақын және конустармен, қалқандармен, күмбездермен бейнеленген. Жоғарғы жағында әдетте кратер деп аталатын тостаған тәрізді немесе шұңқыр тәрізді ойыс бар (грекше «кратер» тостаған) .Кратерден жер қыртысының тереңдігіне дейін магмамен қамтамасыз ету каналы немесе вулкан кратері орналасқан, ол құбыр тәрізді пішіні бар, оның бойымен терең камерадан магма жер бетіне көтеріледі. Қайта атқылау нәтижесінде пайда болған полигенді орталық типтегі вулкандардың ішінде моногенді - бір кездері олардың белсенділігі көрінді.
Полигендік вулкандар.Бұған әлемдегі белгілі вулкандардың көпшілігі жатады. Полигендік вулкандардың бірыңғай және жалпы қабылданған жіктелуі жоқ. Түрлі атқылау түрлері көбінесе әйгілі вулкандардың атымен белгіленеді, онда бұл немесе басқа процесс өзіне тән болып көрінеді. Эффузивті немесе лава жанартаулары. Бұл вулкандардағы басым процесс - эффузия немесе лаваның бетіне төгілуі және оның вулкандық тау баурайындағы ағын түрінде қозғалысы. Атқылаудың осындай сипатына мысал ретінде Гавай аралдары, Самоа, Исландия және т.б. вулкандарды келтіруге болады.
3 -сурет. Плиниандық атқылау түрі
1 - күлді сым, 2 - магма каналы, 3 - вулкандық күл жаңбыры, 4 - лава мен күл қабаттары, 5 - жыныс қабаты, 6 - магма камерасы
Гавай типі.Гавайи бес вулкандардың қосылу шыңдарынан қалыптасады, олардың төртеуі тарихи уақытта белсенді болды (2 -сурет). Әсіресе екі жанартаудың белсенділігі жақсы зерттелген: Тынық мұхит деңгейінен 4200 метр биіктікте орналасқан Мауна Лоа мен биіктігі 1200 метрден асатын Килауэа. Бұл вулкандардағы лава негізгі, базальт, оңай қозғалатын, жоғары температуралы (шамамен 12000). Кратер көлінде лава үнемі қайнайды, оның деңгейі төмендейді және жоғарылайды. Атқылау кезінде лава көтеріледі, оның қозғалғыштығы артады, ол бүкіл кратерді басып, үлкен қайнаған көлді құрайды. Газдар биіктігі бірнеше метрден жүздеген метрге дейін көтерілетін кратерден, лава фонтандарынан шашыраңқы түзе отырып, салыстырмалы түрде тыныш шығарылады (сирек). Газды көбіктендірілген лава «Пеленің шашы» жіңішке шыны жіптер түрінде шашылып, қатайтылады. Содан кейін кратер көлі толып кетеді және лава оның жиектерінен асып, жанартаудың беткейлерінен үлкен ағындар түрінде ағып бастайды.
Су астындағы эффективті.Жарылыстар - ең көп және аз зерттелген. Олар сонымен қатар рифттік құрылымдармен шектелген және базальт лаваларының үстемдігімен ерекшеленеді. Мұхит түбінде 2 км немесе одан да көп тереңдікте судың қысымы соншалықты үлкен, сондықтан ешқандай жарылыс болмайды, сондықтан пирокласттар пайда болмайды. Судың қысымы кезінде тіпті сұйық базальт лавасы алысқа таралмайды, ол қысқа күмбезді денелерді немесе бетінен шыны қабықпен жабылған тар және ұзын ағындарды құрайды. Үлкен тереңдікте орналасқан су асты вулкандарының айрықша ерекшелігі-құрамында мыс, қорғасын, мырыш және басқа да түсті металдардың көп мөлшері бар сұйықтықтардың мол бөлінуі.
Аралас жарылғыш-эффузивті (газ-жарылғыш-лава) вулкандар.Мұндай вулкандарға Италия вулкандары мысал бола алады: Этна - Еуропадағы ең биік вулкан (3263 м -ден жоғары), Сицилия аралында орналасқан; Неапольге жақын орналасқан Везувий (биіктігі шамамен 1200 м); Мессина бұғазындағы Эол аралдары тобынан Стромболи мен Вулкано. Камчатканың көптеген вулкандары, Курил және Жапон аралдары мен Кордильера мобильді белдеуінің батыс бөлігі сол санатқа жатады. Бұл вулкандардың лавалары әр түрлі - негізгі (базальт), андезит -базальт, андезиттен қышқылға (липарит) дейін. Олардың ішінде шартты түрде бірнеше түрлері ажыратылады.
4 -сурет. Мұз түріндегі атқылау
1 - Су буының бұлты, 2 - Көл, 3 - Мұз, 4 - Лава мен күл қабаттары, 5 - Тау қабаты, 6 - Шар лавасы, 7 - Магма каналы, 8 - Магма камерасы, 9 - Дайк
Стромболиялық тип.Бұл Жерорта теңізінде 900 м биіктікке көтерілетін Стромболи жанартауына тән.Бұл вулканның лавасы негізінен базальт құрамынан тұрады, бірақ оның вулкандары лавасына қарағанда температурасы төмен (1000-1100). Гавай аралдары, сондықтан ол аз қозғалғыш және газдарға қаныққан. Бөртпелер бірнеше минуттан бір сағатқа дейінгі аралықта ырғақты түрде жүреді. Газ жарылыстары ыстық лаваны салыстырмалы түрде кішкене биіктікке лақтырады, содан кейін олар вулканның беткейлеріне спиральды жарылған бомбалар мен қож түрінде түседі (кеуекті, көпіршікті лава түйіршіктері). Күлдің өте аз мөлшерде тасталуы тән. Конус тәрізді жанартау аппараты қож мен қатқан лавадан тұрады. Исалко сияқты әйгілі вулкан бір түрге жатады.
Вулкандар жарылғыш (газ-жарылғыш) және экструзивті-жарылғыш.Бұл санатқа лаваның ағуынсыз (немесе шектеулі мөлшерде) көп мөлшерде қатты атқылау өнімдерінің бөлінуімен үлкен газ жарылыстары басым болатын көптеген вулкандар кіреді. Бұл атқылау сипаты лавалардың құрамымен, олардың тұтқырлығымен, салыстырмалы түрде төмен қозғалғыштығымен және жоғары газ қанығуымен байланысты. Бірқатар вулкандарда газдың жарылғыш және экструзивті процестері бір мезгілде байқалады, олар тұтқыр лаваның сығылуымен және кратердің үстінде күмбездер мен обелисктердің пайда болуымен көрінеді.
Пелеус түрі.Бұл әсіресе аралдағы Мон Пеле жанартауында айқын көрінді. Мартиника, Кіші Антиль тобының бөлігі. Бұл вулканның лавасы негізінен орташа, андезит, жоғары тұтқыр және газға бай. Қатты болған кезде ол жанартаудың саңылауында берік тығын құрайды, ол газдың еркін кетуіне жол бермейді, ол оның астында жиналып, өте жоғары қысым жасайды. Лава обелиск, күмбез түрінде сығылады. Жарылыстар күшті жарылыстар ретінде пайда болады. Газдардың үлкен бұлттары пайда болады, олар лавамен қаныққан. Бұл қызып кететін (температурасы 700-800-ден жоғары) газды-күлді қар көшкіні жоғары көтерілмейді, бірақ вулканның беткейлерінен жоғары жылдамдықпен сырғып, жолдағы барлық тіршілік иелерін жойып жібереді.
5 -сурет. Анак Кракатаудағы жанартау белсенділігі, 2008 ж
Кракатоа түрі.Ява мен Суматра арасындағы Сунда бұғазында орналасқан Кракатау жанартауының атымен аталады. Бұл арал үш өскен вулкандық конустардан тұрды. Олардың ішіндегі ең көнесі Раката базальттардан тұрады, ал қалған екеуі - кіші андезиттерден тұрады. Бұл біріктірілген үш вулкан тарихқа дейінгі уақытта пайда болған ежелгі үлкен су асты кальдерасында орналасқан. 1883 жылға дейін Кракатоа 20 жыл бойы белсенді болмады. 1883 жылы ең ірі апатты атқылау болды. Ол мамыр айында орташа қарқындылықтағы жарылыстардан басталды, кейбір үзілістерден кейін ол қарқындылықтың біртіндеп жоғарылауымен маусым, шілде, тамыз айларында қайта жалғасты. 26 тамызда екі үлкен жарылыс болды. 27 тамызда таңертең Австралияда және Үнді мұхитының батысындағы аралдарда 4000-5000 км қашықтықта үлкен жарылыс болды. Қыздыру газы мен күл бұлты шамамен 80 км биіктікке көтерілді. Цунами деп аталатын Жердің жарылуы мен тербелуінен туындайтын биіктігі 30 м -ге дейінгі үлкен толқындар Индонезияның іргелес аралдарында үлкен жойқындық әкелді, олар Ява мен Суматра жағалауларынан 36 мыңға жуық адамды шайып кетті. Қираған жерлерде және адам құрбандары үлкен күштің жарылыс толқынымен байланысты болды.
Катмай түрі.Ол Аляскадағы ірі вулкандардың бірінің атымен ерекшеленеді, оның негізіне 1912 жылы үлкен газ-жарылғыш атқылауы және қарлы газдың немесе ағындардың ыстық газды-пирокластикалық қоспаның бағытталған шығарылуы болды. Пирокластикалық материал қышқыл, ролитті немесе андезит-риолит болды. Бұл қыздырғыш күл-газ қоспасы Катмай тауының етегінің солтүстік-батысында орналасқан 23 км тереңдіктегі аңғарды толтырды. Бұрынғы алқаптың орнында ені 4 км -ге жуық жазық жазық пайда болды. Көптеген жылдар бойы оны толтырған ағыннан жоғары температуралы фумаролдардың үлкен шығарындылары байқалды, бұл оны «Он мың түтін аңғары» деп атауға негіз болды.
Мұздың атқылау түрі(4 -сурет) жанартау мұз астында немесе тұтас мұздық болған кезде мүмкін. Мұндай атқылау қауіпті, себебі олар ең күшті су тасқынын тудырады, сонымен қатар олардың сфералық лавасы. Осы уақытқа дейін тек бес атқылау ғана белгілі, яғни олар өте сирек кездесетін құбылыс.
Моногенді вулкандар
Маар типі.Бұл түр тек бір рет атқылаған вулкандарды біріктіреді, енді жойылған жарылғыш вулкандарды. Рельефте олар аласа қоршаулармен қоршалған жалпақ табақ тәрізді ойықтармен ұсынылған. Біліктерде бұл аумақты құрайтын вулкандық қождар да, вулкандық емес жыныстардың сынықтары да бар. Тік қимада кратер шұңқыр түрінде болады, ол төменгі бөлігінде құбыр тәрізді желдеткішке немесе жарылыс құбырына қосылған. Оларға бір атқылау кезінде пайда болған орталық типті вулкандар жатады. Бұл кейде эффузивті немесе экструзивті процестермен жүретін газ жарылғыш жарылыстар. Нәтижесінде бетінде табақ тәрізді немесе тостаған тәрізді кратер ойпаты бар ұсақ шлак немесе қож-лава конустары (биіктігі ондағаннан бірнеше жүз метрге дейін) пайда болады.
Мұндай көптеген моногенді вулкандар беткейлерде немесе ірі полигендік вулкандардың етегінде көптеп байқалады. Моногенді нысандарға сонымен қатар құбырға ұқсас құбырлы (жұлдыру) газ жарылғыш воронкалар жатады. Олар бір күшті газ жарылысынан пайда болады. Алмаз құбырлар арнайы санатқа жатады. Оңтүстік Африкадағы жарылғыш түтіктер диатремалар ретінде кең таралған (грекше «dia» - арқылы, «трамвай» - тесік, тесік). Олардың диаметрі 25 -тен 800 метрге дейін жетеді, олар кимберлит деп аталатын (Оңтүстік Африкадағы Кимберли қаласынан кейін) деп аталатын брексияланған жанартау жыныстарымен толтырылған. Бұл тау жынысында ультразалық жыныстар - гранатасы бар перидотиттер (пироп - алмас серігі) бар, олар Жердің жоғарғы мантиясына тән. Бұл магманың ағынсыз түзілуін және оның газ жарылыстарымен бірге жүретін жер бетіне тез көтерілуін көрсетеді.
Жарықтың атқылауы
Олар магмалық өткізгіштердің рөлін атқаратын жер қыртысының үлкен ақаулары мен жарықтарымен шектелген. Бөртпе, әсіресе ерте кезеңдерде, бүкіл ене бойында немесе оның бөлімдерінің жекелеген аймақтарында пайда болуы мүмкін. Кейіннен жарылыс сызығы немесе жарықтар бойында жақын жанартау орталықтарының топтары пайда болады. Қаттығаннан кейін төгілген негізгі лава көлденең беті бар әр түрлі мөлшердегі базальт қақпақтарын құрайды. Тарихи уақытта базальт лавасының осындай күшті жарықшақты төгілуі Исландияда байқалды. Үлкен вулкандардың беткейлерінде жарықшақтардың атқылауы кең таралған. Шамасы, олар Тынық мұхитының шығыс бөлігінде және Дүниежүзілік мұхиттың басқа жылжымалы аймақтарында кең таралған. Ерекше жарықшақтардың атқылауы қалың лава қабаттары пайда болған өткен геологиялық кезеңдерде болды.
Жанартаудың атқылау түрі.Бұл типке орталық типтегі жақын орналасқан көптеген вулкандардан жаппай атқылау кіреді. Олар көбінесе кішкене жарықтармен немесе олардың қиылысу түйіндерімен шектеледі. Жарылу процесінде кейбір орталықтар өледі, ал басқалары пайда болады. Жарылыстың ареальды түрі кейде үлкен аумақтарды қамтиды, онда жарылыс өнімдері үздіксіз жабындар түзеді.
Жанартаудың атқылауы кезінде тау жыныстарының ыстық балқуы - магма төгіледі. Ауада қысым күрт төмендейді, ал магма қайнайды - газдар оны тастап кетеді.
Ерітінді салқындата бастайды. Шын мәнінде, лаваның магмадан айырмашылығы тек осы екі қасиет - температура мен «карбонизация». Бір жыл ішінде 4 км3 лава біздің планетамызға, негізінен мұхиттардың түбіне құйылады. Көп емес, құрлықта қалыңдығы 2 км лавамен толтырылған аймақтар болды.
Лаваның бастапқы температурасы 700–1200 ° С және одан жоғары. Онда ондаған минералдар мен тау жыныстары ериді. Оларға барлық белгілі химиялық элементтер кіреді, бірақ көбіне кремний, оттегі, магний, темір, алюминий.
Температура мен құрамына қарай лава түрлі түсті, тұтқырлық пен сұйықтықта болады. Ыстық, ол жылтыр ашық сары және қызғылт сары; салқындаған кезде ол қызыл, содан кейін қара болады. Күкірттің жанып тұрған көк шамдары лава ағынының үстінен өтеді. Ал Танзания жанартауларының бірі қара лаваны шығарады, ол қатып қалады, бор тәрізді болады - ақшыл, жұмсақ және сынғыш.
Тұтқыр лаваның ағыны жұмсақ, ол әрең ағып кетеді (сағатына бірнеше сантиметр немесе метр). Жол бойында онда қатайтатын блоктар түзіледі. Олар қозғалысты одан сайын баяулатады. Мұндай лавалар қорғандарда қатып қалады. Бірақ лавада кремний диоксиді (кварц) болмауы оны өте сұйық етеді. Ол кең өрістерді тез жабады, лава көлдерін, беті тегіс өзендерді құрайды, тіпті жартастарға «лава түседі». Мұндай лавада тесіктер аз, өйткені газ көпіршіктері оны оңай тастап кетеді.
Лава салқындаған кезде не болады?
Лава салқындаған кезде балқытылған минералдар кристалдар түзе бастайды. Нәтижесінде кварц, слюда және басқалардың сығылған дәндерінің массасы пайда болады. Олар үлкен (гранит) немесе кіші (базальт) болуы мүмкін. Егер салқындату өте тез жүрсе, қара немесе қою жасыл шыныға ұқсас біртекті масса алынады (обсидиан). 
Газ көпіршіктері тұтқыр лавада көптеген ұсақ қуыстарды жиі қалдырады; пемза осылай пайда болады. Салқындататын лаваның әр түрлі қабаттары әр түрлі жылдамдықпен еңістен ағып өтеді. Сондықтан ағынның ішінде ұзын кең қуыстар пайда болады. Мұндай туннельдердің ұзындығы кейде 15 км -ге жетеді.
Баяу салқындатылған лава бетінде қатты қыртысты құрайды. Ол бірден төменде жатқан массаның салқындауын баяулатады, ал лава қозғалуын жалғастырады. Тұтастай алғанда, салқындату лаваның массивтілігіне, бастапқы қызуына және құрамына байланысты. Бірнеше жыл өтсе де (!) Лава әлі де қозғалуын жалғастырып, оған жабысып қалған бұтақтарды тұтатып жіберген жағдайлар бар. Исландияның екі қуатты лава ағыны атқылауынан бірнеше ғасыр өткен соң да жылы күйінде қалды.
Су астындағы вулкандардың лавасы әдетте массивті «жастықтар» түрінде қатып қалады. Жылдам салқындатуға байланысты олардың бетінде өте күшті қабық пайда болады, кейде газдар оларды ішінен жарып жібереді. Фрагменттер бірнеше метр қашықтықта шашылып жатыр.
Неліктен лава адамдар үшін қауіпті?
Лаваның негізгі қауіптілігі - оның жоғары температурасы. Ол жолда тірі организмдер мен ғимараттарды өртеп жібереді. Тірі зат онымен жанаспай -ақ, сәуле шығаратын ыстықтан өледі. Рас, жоғары тұтқырлық ағынның жылдамдығын тежейді, бұл адамдарды сақтауға, құндылықтарды сақтауға мүмкіндік береді.
Бірақ сұйық лава ... Ол тез қозғалады және құтқарылу жолын кесе алады. 1977 жылы Орталық Африкадағы түнгі Ниранго жанартауының атқылауы кезінде. Жарылыс кратер қабырғасын жарып жіберді және лава кең ағынмен ағып кетті. Өте сұйық, ол секундына 17 метр жылдамдықпен жүгірді (!) Жүздеген тұрғындары бар бірнеше ұйықтап жатқан ауылды қиратты.
Лаваның зиянды әсері одан шығарылған улы газдардың бұлттарын, күл мен тастың қалың қабатын жиі алып жүретіндігімен күшейеді. Бұл ежелгі римдік Помпей мен Геркуланей қалаларын жойған осындай ағын. Апат ыстық лаваның резервуармен кездесуіне айналуы мүмкін - су массасының лезде булануы жарылысқа әкеледі. 
Ағындарда терең жарықтар мен батулар пайда болады, сондықтан суық лавамен мұқият жүру керек. Әсіресе, егер ол шыны тәрізді болса - өткір жиектер мен қоқыстар ауырады. Жоғарыда сипатталған су астындағы салқындатқыш «жастықтардың» фрагменттері тым қызықты сүңгуірлерді жарақаттауы мүмкін.
Жүктелуде ...
