Økologi

Vulkaner på planeten vår er geologiske formasjoner på jordskorpen.

Herfra kommer magma til jordoverflaten , som danner lava, samt vulkanske gasser, bergarter og blandinger av gass, vulkansk aske og bergarter. Slike blandinger kalles pyroklastiske strømninger.

Det er verdt å merke seg at selve ordet "vulkan" kom til oss fra det gamle Roma, hvor ildguden ble kalt Vulcan.

Det er mye interessant informasjon om vulkaner, og nedenfor kan du finne noen fakta om dem.

25. Det sterkeste vulkanutbruddet (Indonesia)

Av alle de dokumenterte vulkanutbruddene ble det største registrert ved stratovulkanen Tambora på øya Sumbawa, Indonesia, i 1815.

I følge indikatoren for vulkansk eksplosivitet nådde kraften til utbruddet 7 poeng (av 8).

Dette utbruddet senket gjennomsnittstemperaturen på jorden med 2,5 °C i løpet av det neste året, som ble kalt «året uten sommer».

Det er verdt å merke seg at volumet av utslipp til atmosfæren var omtrent 150-180 kubikkmeter. km.

24. Langvarige effekter av et vulkanutbrudd

Gass og andre partikler som ble sluppet ut i atmosfæren under utbruddet av Pinatubo-fjellet i 1991 på øya Luzon, Filippinene, senket den globale temperaturen med omtrent 0,5 grader Celsius i løpet av det neste året.

23. Mye vulkansk aske

Utbruddet av Pinatubo-fjellet i 1991 sendte 5 kubikkkilometer vulkansk materiale opp i luften, og skapte en askesøyle som var 35 km høy.

22. Stor vulkaneksplosjon

Den største eksplosjonen på 1900-tallet skjedde i 1912 under utbruddet av Novarupt, en av kjeden av Alaska-vulkaner - en del av Stillehavets vulkanske Ring of Fire. Kraften til utbruddet nådde 6 poeng.

21. Kilaueas lange utbrudd

En av de mest aktive vulkanene på jorden, Hawaiis Kilauea, har hatt utbrudd kontinuerlig siden januar 1983.

20. Dødelig vulkanutbrudd

Det kolossale magmakammeret som var plassert inne i Taupo-vulkanen fortsatte å fylles i svært lang tid, og til slutt eksploderte vulkanen.

Etter utbruddet i april 1815, hvis styrke nådde 7 poeng, ble fra 150 til 180 kubikkmeter kastet i luften. km vulkansk materiale.

Vulkansk aske fylte også de avsidesliggende øyene, noe som førte til et stort antall dødsfall. Antallet deres var omtrent 71 000. Omtrent 12 000 mennesker døde direkte fra utbruddet, mens resten døde som følge av sult og sykdom som følge av det eruptive nedfallet.

19. Store fjell

18. Aktive vulkaner i dag

Mauna Loa-vulkanen på Hawaii er den største aktive vulkanen i verden, og stiger 41769 meter over havet. Dens relative høyde ( fra havbunnen) - 10 168 meter. Volumet er omtrent 75 000 kubikkkilometer.

17. Jordens overflate dekket med vulkaner

Mer enn 80 prosent av jordens overflate over og under havoverflaten er av vulkansk opprinnelse.

16. Ashes Everywhere (Vulcano St. Helens)

Under utbruddet av Mount St. Helens i 1980 dekket omtrent 540 millioner tonn aske et område på over 57 000 kvadratmeter. km.

15. Vulkankatastrofe - jordskred

St. Helens-utbruddene resulterte i de største skredene på jorden. Som et resultat av dette utbruddet ble høyden på vulkanen redusert med 400 meter.

14. Vulkanutbrudd under vann

Det dypeste registrerte vulkanutbruddet skjedde i 2008 på 1200 meters dyp.

Årsaken var vulkanen West Mata, som ligger i Lau-bassenget nær Fiji-øyene.

13. Lavasjøer av en vulkan i Antarktis

Den sørligste aktive vulkanen er Erebus, som ligger i Antarktis. Det er verdt å merke seg at lavasjøen til denne vulkanen er det sjeldneste fenomenet på planeten vår.

Bare 3 vulkaner på jorden kan skryte av "ikke-helbredende" lavasjøer - Erebus, Kilauea på Hawaii og Nyiragongo i Afrika. Og likevel er en ildsjø midt i evig snø et virkelig imponerende fenomen.

12. Høy temperatur (det som kommer ut under et vulkanutbrudd)

Temperaturer inne i en pyroklastisk strøm - en blanding av høytemperatur vulkanske gasser, aske og bergarter som dannes under et vulkanutbrudd - kan overstige 500 grader Celsius. Dette er nok til å brenne og karbonisere veden.

11. Først i historien (Nabro-vulkanen)

Den 12. juni 2011 våknet den aktive Nabro-vulkanen, som ligger i det sørlige Rødehavet, nær grensene til Eritrea og Etiopia, for første gang. Ifølge NASA var dette det første registrerte utbruddet.

10. Jordens vulkaner

Det er rundt 1500 vulkaner på jorden, ikke medregnet det lange vulkanske beltet på havbunnen.

9. Peles tårer og hår (deler av en vulkan)

Kilauea er der Pele, den hawaiiske vulkangudinnen, sies å bo.

Peles tårer

Flere lavaformasjoner ble oppkalt etter henne, inkludert Peles tårer (små lavadråper avkjølt av luft) og Peles hår (lavasprut avkjølt av vind).

Peles hår

8. Supervulkan

Det moderne mennesket kunne ikke være vitne til utbruddet av en supervulkan (8 poeng), som kan endre klimaet på jorden.

Det siste utbruddet skjedde for omtrent 74 000 år siden i Indonesia. Totalt er det omtrent 20 supervulkaner kjent for forskere på planeten vår. Det er verdt å merke seg at i gjennomsnitt har en slik vulkan et utbrudd hvert 100 000 år.

Lava er smeltet stein som kastes ut fra dypet av en vulkan under et utbrudd og blir til herdet stein etter avkjøling. Under et utbrudd direkte fra vulkanens dyse når temperaturen på lavaen 1200 grader Celsius. Smeltet lava som strømmer ned en skråning kan være 100 000 ganger raskere enn vann før den avkjøles og stivner. I denne samlingen finner du lyse og vakre fotografier av lava som bryter ut fra ulike deler av planeten vår.

Lavastrømmer oppstår under et ikke-eksplosivt ekspansivt utbrudd. Når den varme bergarten avkjøles, stivner den og danner magmatisk bergart. Det er sammensetningen snarere enn utbruddstemperaturen som bestemmer oppførselen til lavastrømmene. Nedenfor finner du mange fantastiske bilder som modige fotografer trosset ekstreme temperaturer for. Mange av bildene ble tatt på seismisk aktive steder som Island, Italia og Etna og selvfølgelig Hawaii. Her er for eksempel vulkanen med det lengste navnet: Eyjafjallajökull på Island:

Lavasjøen, Mount Nyiragongo, Den demokratiske republikken Kongo:


En av de mange vulkanene i nasjonalparken kalt Hawaiian Volcanoes:

Hawaii igjen:


Etna, Sicilia, Italia:

Island:

Vulkan Pacaya, Guatemala:

Kiluea Volcano, Hawaii:

Inne i en varm hule, Hawaii:

En annen varm lavasjø på Hawaii:

Lavafontenen til vulkanen Eyjafjallajökull:

Etna:

En bekk som brenner alt i sin vei, Etna:

Bilder fra Island igjen:

Etna, Sicilia:

Etna, Sicilia:

Vulkan i utbrudd på Hawaii:

Eyjafjallajökull:

Puu Kahaualea, Hawaii:

Big Island of Hawaii:

En lavastrøm renner rett ut i havet, Hawaii.

» Lavabevegelse

Hastigheten på lavabevegelsen varierer avhengig av dens tetthet og helningen på terrenget der den tar veien. Relativt små lavastrømmer som renner ned bratte skråninger beveger seg ekstremt raskt fremover; en bekk som ble kastet ut av Vesuv 12. august 1805, raste langs de bratte skråningene av kjeglen med forbløffende hastighet og gjorde i løpet av de første fire minuttene 5 ½ km, og i 1631 nådde en annen bekk av den samme vulkanen havet i løpet av en time, dvs. gikk 8 km på denne tiden. Spesielt flytende lavaer produseres av åpne basaltiske vulkaner på øya Hawaii; de er så mobile at de danner ekte lavafall på klippene og kan bevege seg med den minste skråning av jorda, selv i fjellet.Det er gjentatte ganger observert hvordan disse lavaene passerte 10-20 og til og med 30 km i timen. Men en slik bevegelseshastighet hører i alle fall til antallet unntak; selv lavaen som Scrope observerte i 1822 og som klarte å stige ned fra kanten av Vesuv-krateret til foten av kjeglen i løpet av 15 minutter er langt fra vanlig. På Etna regnes lavabevegelsen som rask hvis den skjer med en hastighet på 1 km på 2-3 timer. Vanligvis beveger lava seg enda saktere og beveger seg i noen tilfeller bare 1 m i timen.

Lavaen som strømmer ut av vulkanen i smeltet tilstand har en hvitglødende glans og inne i krateret holder den på lenge: Dette kan tydelig sees hvor, takket være sprekker, de dype delene av strømmen er blottlagt. Utenfor krateret avkjøles lavaen raskt, og strømmen dekkes snart med en hard skorpe bestående av en mørk slaggmasse; i løpet av kort tid blir den så sterk at en person rolig kan gå på den; noen ganger langs en slik skorpe som dekker en fortsatt bevegelig strøm, kan du klatre til stedet der lavaen renner ut. Den faste slaggskorpen danner noe som et rør, der den flytende massen beveger seg. Forenden av lavastrømmen er også dekket med svart, hard skorpe; med ytterligere bevegelse presser lavaen denne skorpen til bakken og flyter videre langs den, og blir dekket foran med et nytt slaggskall. Dette fenomenet oppstår ikke bare når lavaen beveger seg veldig raskt; i andre tilfeller, ved å dumpe og flytte slagg, dannes et lag med størknet lava som strømmen beveger seg langs. Sistnevnte presenterer et sjeldent syn: den fremre delen av den sammenlignes av Pulet Scroop med en enorm haug med kull, som, under påvirkning av et trykk bakfra, er stablet oppå hverandre. Bevegelsen er ledsaget av en lyd som ligner på ringing av metallsøl; denne støyen oppstår på grunn av friksjonen til individuelle lavaklumper, deres fragmentering og sammentrekning.

Den harde skorpen til en lavastrøm har vanligvis ikke en flat overflate; den er dekket med mange sprekker som flytende lava noen ganger strømmer gjennom; blokker dannet som et resultat av fragmentering av det opprinnelige dekket kolliderer med hverandre, som isflak under isdrift. Det er vanskelig å forestille seg et villere og mer dystert bilde enn det som presenteres for oss av den ytre overflaten av en blokkete lavastrøm. Enda mer særegne er formene til den såkalte bølgete lavaen, som observeres sjeldnere, men er godt kjent for alle besøkende til Vesuv. Veien fra Rezina til observatoriet ble lagt over slik lava et betydelig stykke; sistnevnte ble kastet ut av Vesuv i 1855. Dekselet til slike strømmer er ikke brutt i stykker, men representerer en kontinuerlig masse, hvis ujevne overflate, i sitt særegne utseende, ligner tarmplexuser.

Forskere har vært interessert i lava i lang tid. Sammensetningen, temperaturen, strømningshastigheten, formen på varme og avkjølte overflater er alle emner for seriøs forskning. Tross alt er både utbrudd og frosne bekker de eneste kildene til informasjon om tilstanden til det indre av planeten vår, og de minner oss stadig om hvor varme og rastløse disse interiørene er. Når det gjelder de gamle lavaene, som ble til karakteristiske bergarter, er øynene til spesialister rettet mot dem med spesiell interesse: kanskje bak den bisarre lettelsen er hemmelighetene til katastrofer på planetarisk skala skjult.

Hva er lava? I følge moderne ideer kommer det fra et senter av smeltet materiale, som ligger i den øvre delen av mantelen (geosfæren som omgir jordens kjerne) på en dybde på 50-150 km. Mens smelten forblir i dypet under høyt trykk, er sammensetningen homogen. Når den nærmer seg overflaten, begynner den å "koke", og frigjør gassbobler som tenderer oppover og følgelig beveger stoffet langs sprekker i jordskorpen. Ikke hver smelte, ellers kjent som magma, er bestemt til å se lyset. Den samme som finner veien til overflaten, strømmer ut i de mest utrolige former, kalles lava. Hvorfor? Ikke helt klart. I hovedsak er magma og lava det samme. I selve "lavaen" hører man både "skred" og "kollaps", som generelt tilsvarer de observerte fakta: forkanten av rennende lava ligner ofte virkelig en fjellkollaps. Bare det er ikke kalde brostein som ruller ned fra vulkanen, men varme fragmenter som flyr av lava-tungens skorpe.

I løpet av et år renner det 4 km 3 lava ut av dypet, noe som er ganske mye, tatt i betraktning størrelsen på planeten vår. Hvis dette tallet var betydelig større, ville prosessene med globale klimaendringer begynne, noe som har skjedd mer enn én gang tidligere. De siste årene har forskere aktivt diskutert følgende katastrofescenario på slutten av krittperioden, for omtrent 65 millioner år siden. Så, på grunn av den endelige kollapsen av Gondwana, noen steder kom den varme magmaen for nær overflaten og brøt ut i enorme masser. Dens utspring var spesielt rikelig på den indiske plattformen, som var dekket med mange forkastninger opptil 100 kilometer lange. Nesten en million kubikkmeter lava spredt over et område på 1,5 millioner km 2. Noen steder nådde dekkene en tykkelse på to kilometer, noe som er godt synlig fra de geologiske delene av Deccan-platået. Eksperter anslår at lavaen fylte området i 30 000 år – raskt nok til at store deler av karbondioksid og svovelholdige gasser skilte seg fra den avkjølende smelten, nådde stratosfæren og forårsaket en nedgang i ozonlaget. De påfølgende dramatiske klimaendringene førte til masseutryddelse av dyr på grensen til mesozoikum og kenozoikum. Mer enn 45 % av slektene til forskjellige organismer har forsvunnet fra jorden.

Ikke alle aksepterer hypotesen om lavastrømmens innflytelse på klimaet, men fakta er klare: globale utryddelser av fauna faller sammen i tid med dannelsen av omfattende lavafelt. Så, for 250 millioner år siden, da en masseutryddelse av alle levende ting skjedde, skjedde kraftige utbrudd i Øst-Sibir. Området med lavadekker var 2,5 millioner km 2, og deres totale tykkelse i Norilsk-regionen nådde tre kilometer.

planetens svarte blod

Lavaene som forårsaket slike store hendelser i fortiden er representert av den vanligste typen på jorden - basalt. Navnet deres indikerer at de senere ble til en svart og tung stein - basalt. Basaltisk lava er halvparten laget av silisiumdioksid (kvarts), halvparten av aluminiumoksid, jern, magnesium og andre metaller. Det er metallene som gir den høye temperaturen til smelten - mer enn 1200 ° C og mobilitet - basaltstrømmen flyter vanligvis med en hastighet på omtrent 2 m/s, noe som imidlertid ikke burde være overraskende: dette er gjennomsnittshastigheten av en løpende person. I 1950, under utbruddet av Mauna Loa-vulkanen på Hawaii, ble den raskeste lavastrømmen målt: dens forkant beveget seg gjennom sparsom skog med en hastighet på 2,8 m/s. Når stien er asfaltert, renner de følgende bekkene så å si på jakt etter mye raskere. Sammenslående lava-tunger danner elver, i midten av hvilke smelten beveger seg med høy hastighet - 10–18 m/s.

Basaltiske lavastrømmer er preget av en liten tykkelse (noen få meter) og en stor utstrekning (ti titalls kilometer). Overflaten av rennende basalt ligner oftest en haug med tau strukket langs lavaens bevegelse. Det kalles det hawaiiske ordet «pahoehoe», som ifølge lokale geologer ikke betyr noe annet enn en bestemt type lava. Mer tyktflytende basaltiske strømmer danner felt av skarpvinklede, pigglignende lavafragmenter, også kalt "aa lavas" på hawaiisk vis.

Basaltisk lava er ikke bare vanlig på land, de er enda mer vanlig i havene. Havbunnene er store basaltplater 5–10 kilometer tykke. Ifølge den amerikanske geologen Joy Crisp kommer tre fjerdedeler av alle lavaer som bryter ut på jorden hvert år fra undervannsutbrudd. Basalter strømmer konstant fra de syklopiske ryggene som skjærer gjennom havbunnene og markerer grensene til litosfæriske plater. Uansett hvor sakte platebevegelsen er, er den ledsaget av sterk seismikk og vulkansk aktivitet på havbunnen. Store smeltemasser som kommer fra havforkastninger lar ikke platene bli tynnere, de vokser stadig.

Basaltutbrudd under vann viser oss en annen type lavaoverflate. Så snart neste porsjon lava spruter ut til bunnen og kommer i kontakt med vann, avkjøles overflaten og tar form av en dråpe - en "pute". Derav navnet - pute lava, eller pute lava. Putelava dannes når smeltet materiale kommer inn i et kaldt miljø. Ofte under et subglasialt utbrudd, når strømmen ruller inn i en elv eller annen vannmasse, stivner lavaen i form av glass, som umiddelbart sprekker og smuldrer opp til platelignende fragmenter.

Store basaltfelt (feller) hundrevis av millioner av år gamle skjuler enda mer uvanlige former. Der eldgamle feller kommer til overflaten, som for eksempel i klippene i sibirske elver, kan du finne rader med vertikale 5- og 6-sidede prismer. Dette er en søyleformet separasjon som dannes under langsom avkjøling av en stor masse homogen smelte. Basalt avtar gradvis i volum og sprekker langs strengt definerte plan. Hvis fellefeltet tvert imot er eksponert ovenfra, ser overflaten i stedet for søyler ut som om de er brolagt med gigantiske belegningssteiner - "fortau av giganter". De finnes på mange lavaplatåer, men de mest kjente er i Storbritannia.

Verken den høye temperaturen eller hardheten til størknet lava tjener som en hindring for at liv kan trenge inn i den. På begynnelsen av 90-tallet av forrige århundre fant forskere mikroorganismer som setter seg i basaltlava som brøt ut på bunnen av havet. Så snart smelten avkjøles litt, "gnager" mikrobene passasjer i den og etablerer kolonier. De ble oppdaget av tilstedeværelsen i basalter av visse isotoper av karbon, nitrogen og fosfor - typiske produkter frigjort av levende vesener.

Jo mer silika i lava, jo mer viskøs er den. De såkalte middels lavaene, med et innhold av silisiumdioksid på 53–62 %, strømmer ikke lenger like raskt og er ikke like varme som basaltiske lavaer. Temperaturen varierer fra 800 til 900 °C og strømningshastigheten er flere meter per dag. Den økte viskositeten til lava, eller rettere sagt magma, siden smelten får alle sine grunnleggende egenskaper på dypet, endrer oppførselen til vulkanen radikalt. Fra tyktflytende magma er det vanskeligere å frigjøre gassboblene som er akkumulert i den. Når man nærmer seg overflaten, overstiger trykket inne i boblene i smelten trykket på dem utenfor og gassene frigjøres med en eksplosjon.

Vanligvis dannes en skorpe i forkanten av den mer tyktflytende lava-tungen, som sprekker og smuldrer. Fragmentene blir umiddelbart knust av den varme massen som presser seg bak dem, men har ikke tid til å løse seg opp i den, men stivner som murstein i betong, og danner en stein med en karakteristisk struktur - lava breccia. Selv etter titalls millioner år beholder lavabreccia sin struktur og indikerer at det en gang skjedde et vulkanutbrudd på dette stedet.

I sentrum av Oregon, USA, er det Newberry-vulkanen, som er interessant på grunn av lavaene med middels sammensetning. Sist gang den var aktiv var for mer enn tusen år siden, og i sluttfasen av utbruddet, før den sovnet, rant det ut av vulkanen en lava-tunge på 1800 meter lang og rundt to meter tykk, frosset i form av ren obsidian - svart vulkansk glass. Slikt glass oppnås når smelten avkjøles raskt uten å ha tid til å krystallisere. I tillegg finnes obsidian ofte i periferien av en lavastrøm, som avkjøles raskere. Over tid begynner krystaller å vokse i glasset og det blir til en av de sure eller mellomliggende bergartene. Det er grunnen til at obsidian bare finnes blant relativt unge utbruddsprodukter; det finnes ikke lenger i eldgamle vulkaner.

Fra jævla fingre til fiamme

Hvis mengden silika opptar mer enn 63% av sammensetningen, blir smelten helt tyktflytende og klønete. Oftest er slik lava, kalt sur, ikke i stand til å strømme i det hele tatt og størkner i tilførselskanalen eller blir presset ut av ventilen i form av obelisker, "djevelfingre", tårn og søyler. Hvis den sure magmaen fortsatt klarer å nå overflaten og strømme ut, beveger strømmene seg ekstremt sakte, flere centimeter, noen ganger meter i timen.

Uvanlige bergarter er assosiert med sure smelter. For eksempel ignimbriter. Når den sure smelten i kammeret nær overflaten er mettet med gasser, blir den ekstremt mobil og kastes raskt ut av ventilen, og strømmer deretter sammen med tuffer og aske tilbake i fordypningen som ble dannet etter utstøtingen - kalderaen. Over tid stivner og krystalliserer denne blandingen, og store linser av mørkt glass skiller seg tydelig ut mot den grå bakgrunnen til steinen i form av uregelmessige strimler, gnister eller flammer, og det er derfor de kalles "fiamme". Dette er spor etter lagdelingen av den sure smelten da den fortsatt var under jorden.

Noen ganger blir sur lava så mettet med gasser at den bokstavelig talt koker og blir til pimpstein. Pimpstein er et veldig lett materiale, med en tetthet lavere enn vann, så det hender at etter undervannsutbrudd observerer sjømenn hele felt med flytende pimpstein i havet.

Mange spørsmål knyttet til lavas forblir ubesvarte. For eksempel hvorfor lavaer av forskjellige sammensetninger kan strømme fra samme vulkan, som for eksempel i Kamchatka. Men hvis det i dette tilfellet er i det minste overbevisende antakelser, forblir utseendet til karbonatlava et fullstendig mysterium. Den, halvparten bestående av natrium- og kaliumkarbonater, er for tiden utbrudd av den eneste vulkanen på jorden - Oldoinyo Lengai i Nord-Tanzania. Smeltetemperaturen er 510°C. Dette er den kaldeste og mest flytende lavaen i verden, den renner langs bakken som vann. Fargen på varm lava er svart eller mørkebrun, men etter bare noen timers eksponering for luft blir karbonatsmelten lysere, og etter noen måneder blir den nesten hvit. Frosne karbonatlavaer er myke og sprø og løses lett opp i vann, og det er sannsynligvis grunnen til at geologer ikke finner spor etter lignende utbrudd i oldtiden.

Lava spiller en nøkkelrolle i et av geologiens mest presserende problemer - det som varmer opp jordens indre. Hvorfor dukker det opp lommer av smeltet materiale i mantelen, som stiger oppover, smelter gjennom jordskorpen og gir opphav til vulkaner? Lava er bare en liten del av en kraftig planetarisk prosess, hvis kilder er skjult dypt under jorden.

Lava er en varm, smeltet steinmasse som kastes ut på jordens overflate under vulkanutbrudd. Avhengig av arten kan lava være flytende og tyktflytende, av forskjellige farger og temperaturer.

I hovedsak bryter en vulkan ut magma fra den øvre mantelen på en dybde på opptil 700 km, men under utbruddet avkjøles den og gassene fordamper, og det er derfor den endrer egenskapene. Når lava stivner, dannes det forskjellige utstrømmende bergarter.

På latin betyr "labes" kollaps eller fall. Derav ordet "lava" på italiensk og dets bruk i russisk tale.

Typer lava

Ulike vulkaner bryter ut lava med forskjellige funksjoner.

  • Karbonatlava er den kaldeste og mest flytende, og renner som vann. Ved utbrudd er den svart eller mørkebrun i fargen, men når den utsettes for luft blir den lysere til den blir nesten hvit.
  • Silisiumlava er veldig tyktflytende og av denne grunn fryser noen ganger i krateret til vulkanen og sveller det. Derfor, når utbruddet er gjenopprettet, oppstår en kraftig eksplosjon. Varm silisiumlava er mørk eller svart-rød i fargen. Den flyter med en hastighet på flere meter per dag og blir svart etter at den har stivnet.
  • Basaltisk lava har den høyeste temperaturen og er veldig mobil. Den kan strømme med en hastighet på 2 m/s, og derfor kan den spre seg i et lite lag over titalls kilometer. Den har en gul eller gul-rød farge.

Du lærte hva lava er, men leste også artikkelen