Nastanak i struktura vulkana. Vulkan Manam, Papua Nova Gvineja. Koji je vulkan najviši

Vulkanska erupcija je spektakl koji začuđuje maštu. Zbog toga je vulkan zanimljiv predmet proučavanja. Što je vulkan? Vulkan je geološka formacija na površini zemlje kroz koju izlazi užarena magma. Magma koja je izašla na površinu stvara lavu, kamenje, vulkanske plinove. Sam vulkan obično izgleda poput planine unutar koje se nalazi pukotina u zemljinoj kori. Sada se vulkani i dalje stvaraju, ali mnogo rjeđe nego prije.

Od čega se sastoji vulkan?

Vulkan se sastoji od dva glavna dijela - otvora i kratera. Ušće vulkana je usta kroz koje magma izlazi na površinu. Udubljenje na vrhu planine, do kojeg vodi otvor, naziva se krater.

Što je vulkanska erupcija?

Vulkani se pojavljuju na nestabilnim, seizmički aktivnim mjestima na planeti, gdje dolazi do pomicanja podzemnih ploča i formiranja rasjeda u zemljinoj kori. Tekuća, užarena, rastaljena mješavina stijena (magma) iz dubina našeg planeta nakuplja se unutra i postupno se istiskuje. Magma izlazi veliki pritisak i prije ili kasnije probije usta vulkana. Tijekom vulkanske erupcije u zrak se oslobađa ogromna količina pepela i dima, lete grumenje lave i kamenja, često erupciju prati potres.

Vrste vulkana

Ne eruptiraju svi vulkani jednako intenzivno. Ovisno o aktivnosti mogu biti aktivni, uspavani i neaktivni. Aktivnima se smatraju oni vulkani čija je erupcija moguća u dogledno vrijeme, ugaslim - oni čija je erupcija malo vjerojatna, uspavani više ne mogu eruptirati. Također u znanosti postoje mnoge vrste vulkanskih erupcija koje se temelje na širenju lave, dima i pepela.

Vulkanska erupcija fenomen je koji zorno ilustrira snagu prirode i ljudsku nemoć. Vulkani mogu biti i veličanstveni, smrtonosni, misteriozni i istovremeno vrlo slikoviti, pa čak i korisni. Danas ćemo detaljno analizirati nastanak i strukturu vulkana, kao i upoznati se s mnogim drugim zanimljivim činjenicama o ovoj temi.

Što je vulkan?

Vulkan - geološka formacija koja nastaje na mjestu rasjeda u zemljinoj kori i izbacuje niz proizvoda: lavu, pepeo, zapaljive plinove, fragmente stijena. Kad je naš planet tek počeo postojati, bio je gotovo potpuno prekriven vulkanima. Sada na Zemlji postoji nekoliko područja u kojima je koncentriran najveći broj vulkana. Svi su smješteni duž tektonski aktivnih područja i velikih rasjeda.

Magma i ploče

Što čini isto zapaljiva tekućina koja eruptira iz vulkana? To je mješavina rastaljene stijene, s ugrušcima vatrostalnijih stijena i mjehurićima plina. Da biste razumjeli odakle dolazi lava, morate se sjetiti strukture zemljine kore. Vulkane treba smatrati posljednjom karikom velikog sustava.

Dakle, Zemlja se sastoji od mnogo različitih slojeva, koji su grupirani u tri takozvana mega-sloja: jezgra, plašt, kora. Ljudi žive na vanjskoj površini kore, a njezina debljina može varirati od 5 km ispod oceana do 70 km ispod kopna. Čini se da je to vrlo solidna debljina, ali ako je usporedite s dimenzijama Zemlje, kora podsjeća na kožu jabuke.

Ispod vanjske kore nalazi se najdeblji megasloj – plašt. Ima visoku temperaturu, ali se praktički ne topi i ne širi, jer je pritisak unutar planeta vrlo visok. Ponekad se plašt topi, stvarajući magmu koja se probija kroz Zemljinu koru. Godine 1960. znanstvenici su stvorili revolucionarnu teoriju da tektonske ploče prekrivaju Zemlju. Prema ovoj teoriji, litosfera - kruti materijal koji se sastoji od kore i gornjeg sloja plašta, podijeljen je na sedam velikih i nekoliko manjih ploča. Oni polako lebde po površini plašta, "podmazani" astenosferom - mekim slojem. Ono što se događa na spoju ploča glavni je uzrok izbacivanja magme. Na mjestu gdje se ploče susreću postoji nekoliko mogućnosti njihove interakcije.

Odvajanje ploča jedne od druge

Na mjestu gdje su se dvije ploče razdvojile na strane, formira se greben. To se može dogoditi i na kopnu i pod vodom. Nastala praznina ispunjena je naslagama astenosfere. Budući da je tlak ovdje nizak, čvrsta se površina formira na istoj razini. Hladenjem se digla magma stvrdnjava i stvara koru.

Jedna ploča ide ispod druge

Ako je pri udaru ploča jedna od njih prošla ispod druge i zaronila u plašt, na ovom mjestu nastaje ogromna udubina. U pravilu se to može naći na dnu oceana. Kada se tvrdi rub ploče gurne u plašt, zagrijava se i topi.

Kora je naborana

To se događa ako prilikom sudara s tektonskim pločama niti jedna ne nađe mjesto ispod druge. Kao rezultat ove interakcije ploča nastaju planine. Takav proces ne podrazumijeva vulkansku aktivnost. S vremenom, planinski lanac, koji je nastao na spoju ploča koje puze jedna prema drugoj, može rasti, neprimjetno za ljude.

Nastanak vulkana

Većina vulkana nastaje na mjestima gdje je jedna tektonska ploča potonula pod drugu. Kada se tvrdi rub rastali u magmu, širi se u volumenu. Stoga rastaljena stijena velikom snagom teži prema vrhu. Ako tlak dosegne dovoljnu razinu ili vruća smjesa pronađe pukotinu u kori, izbacuje se van. Istodobno, magma koja izlazi (ili bolje rečeno već lava) formira strukturu vulkana u obliku stošca. Koji vulkan ima strukturu i koliko intenzivno eruptira ovisi o sastavu magme i drugim čimbenicima.

Ponekad magma izlazi točno u sredini ploče. Pretjerana aktivnost magme je posljedica njenog pregrijavanja. Supstanca plašta postupno topi bunar i stvara vruću točku ispod određenog područja zemljine površine. S vremena na vrijeme, magma probija koru i dolazi do erupcije. Sama po sebi, žarište je nepomično, što se ne može reći za tektonske ploče. Stoga se tijekom tisućljeća na takvim mjestima formira "niz mrtvih vulkana". Slično su nastali i havajski vulkani, koji su prema istraživačima stari i do 70 milijuna godina. Sada pogledajmo strukturu vulkana. Fotografija će nam pomoći u tome.

Od čega se sastoji vulkan?

Kao što možete vidjeti na gornjoj fotografiji, struktura vulkana je vrlo jednostavna. Glavne komponente vulkana su: ognjište, otvor i krater. Ognjište je mjesto gdje se stvara višak magme. Užarena magma diže se uz otvor. Dakle, otvor je kanal koji spaja ognjište i površinu zemlje. Nastaje magmom koja se usput skrućuje i sužava kako se približava površini Zemlje. I na kraju, krater je zdjelasto udubljenje na površini vulkana. Promjer kratera može doseći nekoliko kilometara. Na ovaj način, unutarnja struktura vulkan je nešto kompliciraniji od vanjskog, ali nema ništa posebno u vezi s njim.

Snaga erupcije

U nekim vulkanima magma curi tako sporo da možete sigurno hodati po njima. Ali postoje i takvi vulkani, čija erupcija u nekoliko minuta uništava sve na svom putu, u radijusu od nekoliko kilometara. Ozbiljnost erupcije određena je sastavom magme i unutarnjim tlakom plinova. U magmi se otapa vrlo impresivna količina plina. Kada tlak stijena počne premašivati ​​tlak pare plina, ono se širi i stvara mjehuriće, koji se nazivaju vezikule. Pokušavaju se osloboditi vani, te raznose stijenu. Nakon erupcije, neki od mjehurića skrućuju se u magmi, što rezultira stvaranjem porozne stijene od koje se pravi plovućac.

Priroda erupcije također ovisi o viskoznosti magme. Kao što znate, viskoznost je sposobnost otpora protoku. To je suprotno od fluidnosti. Ako je magma vrlo viskozna, mjehurićima plina bit će teško izaći i gurnut će više stijena prema gore, što će rezultirati snažnom erupcijom. Kada je viskoznost magme niska, iz nje se brzo oslobađa plin, pa se lava ne izbacuje tolikom snagom. Obično viskoznost magme ovisi o sadržaju silicija u njoj. Sadržaj plina u magmi također igra važnu ulogu. Što je veća, to će erupcija biti jača. Količina plina u magmi ovisi o stijenama koje ulaze u njen sastav. Struktura vulkana ne utječe na razornu snagu erupcije.

Većina erupcija događa se u fazama. Svaki stupanj ima svoj stupanj uništenja. Ako su viskoznost magme i sadržaj plinova u njoj mali, tada će lava polako teći duž tla uz minimalan broj eksplozija. Potoci u trgovinama mogu naštetiti lokalnoj prirodi i infrastrukturi, ali zbog niske brzine kretanja nisu opasni za ljude. Inače, vulkan intenzivno izbacuje magmu u zrak. Erupcijski stup obično se sastoji od zapaljivog plina, krutog vulkanskog materijala i pepela. U isto vrijeme, lava se kreće brzo, uništavajući sve na svom putu. Nad vulkanom se formira oblak čiji promjer može doseći stotine kilometara. To su posljedice koje mogu izazvati vulkani.

Vrste, struktura kaldera i shop kupola

Čuvši za vulkansku erupciju, osoba odmah zamišlja stožastu planinu s čijeg vrha teče narančasta lava. Ovo je klasični dijagram strukture vulkana. Ali zapravo, takva stvar kao što je vulkan opisuje mnogo više širok krug geoloških pojava. Stoga se u principu vulkanom može nazvati bilo koje mjesto na Zemlji, gdje se određene stijene izbacuju iz unutrašnjosti planeta prema van.

Struktura vulkana, čiji je opis naveden gore, najčešća je, ali ne i jedina. Tu su i kaldere i kupole dućana.

Kaldera se od kratera razlikuje po svojoj ogromnoj veličini (promjer može doseći nekoliko desetaka kilometara). Vulkanske kaldere nastaju iz dva razloga: eksplozivne vulkanske erupcije, urušavanje stijena u šupljinu oslobođenu magme.

Kaldere kolapsa javljaju se na mjestima gdje je došlo do masivne erupcije lave, zbog čega je komora magme potpuno oslobođena. Školjka nastala nad ovom prazninom s vremenom se uruši i pojavi se ogroman krater unutar kojeg je vrlo vjerojatno rođenje novog vulkana. Jedna od poznatijih kolapsnih kaldera je Crater Caldera u Oregonu. Nastala je prije 7700 godina. Širina mu je oko 8 km. S vremenom se kaldera napunila otopljenom i kišnicom, formirajući slikovito jezero.

Eksplozivne kaldere nastaju na nešto drugačiji način. Velika komora magme izdiže se na površinu, ne može procuriti zbog guste zemljine kore. Magma se skuplja, a kada se zbog pada tlaka u “rezervoaru” plinovi šire, dolazi do velike eksplozije koja za posljedicu ima stvaranje velike šupljine u Zemlji.

O dućanske kupole, tada nastaju ako pritisak nije dovoljan da razbije stijene zemlje. Rezultat je izbočina na vrhu vulkana, koja s vremenom može rasti. Ovako zanimljiva može biti struktura vulkana. Slike nekih kaldera više nalikuju oazi nego mjestu gdje je nekada došlo do erupcije - procesa koji je štetan za sva živa bića.

Koliko vulkana ima na Zemlji?

Već znamo strukturu vulkana, sada razgovarajmo o tome kakva je situacija s vulkanima danas. Na našem planetu postoji više od 500 aktivnih vulkana. Negdje se isti broj smatra spavanjem. Velik broj vulkana je prepoznat kao mrtav. Ova se razlika smatra vrlo subjektivnom. Kriterij za određivanje aktivnosti vulkana je datum posljednje erupcije. Općenito je prihvaćeno da ako se posljednja erupcija dogodila u povijesnom razdoblju (vrijeme kada ljudi bilježe događaje), tada je vulkan aktivan. Ako se to dogodilo izvan povijesnog razdoblja, ali prije 10.000 godina, tada se vulkan smatra uspavanim. I, konačno, oni vulkani koji nisu eruptirali zadnjih 10.000 godina nazivaju se izumrlim.

Od 500 aktivnih vulkana, 10 ih eruptira dnevno. Obično te erupcije nisu dovoljno velike da ugroze ljudski život. Međutim, ponekad dolazi do velikih erupcija. U protekla dva stoljeća bilo ih je 19. U njima je umrlo nešto više od 1000 ljudi.

Prednosti vulkana

Teško je povjerovati u to, ali tako strašna pojava kao što je vulkan može biti korisna. Vulkanski proizvodi, zbog svojih jedinstvenih svojstava, koriste se u mnogim područjima ljudske djelatnosti.

Najstarija upotreba vulkanskog kamenja je građevina. Čuvena francuska katedrala Clermont-Ferrand u potpunosti je izgrađena od tamne lave. Bazalt, koji je dio magmatskog materijala, često se koristi za asfaltiranje cesta. Male čestice lave koriste se u proizvodnji betona i za filtriranje vode. Plovućac služi kao izvrstan zvučni izolator. Njegove čestice također su dio žvakaće gume i nekih vrsta pasta za zube.

Vulkani izbacuju mnoge metale vrijedne za industriju: bakar, željezo, cink. Sumpor prikupljen iz vulkanskih proizvoda koristi se za izradu šibica, boja i gnojiva. Topla voda, prirodno ili umjetno dobivena iz gejzira, proizvodi električnu energiju u posebnim geotermalnim stanicama. Dijamanti, zlato, opal, ametist i topaz često se nalaze u vulkanima.

Prolazeći kroz vulkansku stijenu, voda je zasićena sumporom, ugljičnim dioksidom i silicijevim dioksidom koji pomažu kod astme i bolesti dišnog sustava. U termalnim stanicama pacijenti ne samo da piju ljekovitu vodu, već se i kupaju u zasebnim izvorima, uzimaju blatne kupke i podvrgavaju se dodatnim tretmanima.

Zaključak

Danas smo razgovarali o tako fascinantnom pitanju kao što je nastanak i struktura vulkana. Rezimirajući gore navedeno, možemo reći da vulkani nastaju zbog pomicanja tektonskih ploča i da su izbacivanje magme, koja je pak rastopljeni plašt. Dakle, s obzirom na vulkane, bilo bi korisno prisjetiti se strukture Zemlje. Vulkani se sastoje od žarišta, otvora i kratera. Mogu donijeti destruktivno djelovanje i koristi za razne industrije.

Vulkani su geološke formacije na površini Zemlje (ili drugog planeta), gdje užarena magma izlazi na površinu, tvoreći lavu, vulkanske plinove i piroklastične tokove.
Riječ "vulkan" dolazi od imena starorimskog boga vatre Vulkana. U svijetu postoji oko 1500 aktivnih vulkana, većina ih se nalazi duž Pacifičkog vatrenog prstena, a svake godine eruptira njih oko 50. Gotovo 500 milijuna ljudi živi u blizini aktivnih vulkana.
Kako izgleda vulkanska erupcija iz svemira.

Chaiten je aktivni vulkan u Čileu.

2

Vulkan Sarychev, Rusija

3

Klyuchevskaya Sopka, Rusija

4

Vulkan Klyuchevskaya Sopka. (Foto NASA):

5

Vulkan Pavlova, Aljaska

6

Puyehue, Čile

7

Erupcija vulkana Eyjafjallajökull, Island

8

Vulkan Nyiragongo, Kongo

9

Vulkan Shin Moedake, Japan

10

Planina Merapi, Indonezija

11

Vulkan Api, Indonezija

12

Planina Etna, Italija

13

Vulkan Manam, Papua Nova Gvineja

14

Zaista nevjerojatan prizor je erupcija vulkana. Ali što je vulkan? Kako dolazi do erupcije vulkana? Zašto neki od njih izbacuju goleme lave u različitim intervalima, dok drugi mirno spavaju stoljećima?

Što je vulkan?

Izvana, vulkan podsjeća na planinu. Unutar njega nalazi se geološki rasjed. U znanosti je uobičajeno vulkanom nazivati ​​formaciju geološke stijene koja se nalazi na površini zemlje. Kroz njega magma izbija prema van, koja je vrlo vruća. Magma je ta koja kasnije stvara vulkanske plinove i kamenje, kao i lavu. Većina vulkana na zemlji nastala je prije nekoliko stoljeća. Danas se na planetu povremeno pojavljuju novi vulkani. Ali to se događa puno rjeđe nego prije.

Kako nastaju vulkani?

Ukratko objašnjavajući bit formiranja vulkana, to će izgledati ovako. Ispod zemljine kore nalazi se poseban sloj pod jakim pritiskom, koji se sastoji od rastaljenih stijena, a naziva se magma. Ako se pukotine iznenada počnu pojavljivati ​​u zemljinoj kori, onda se na površini zemlje formiraju brda. Magma izlazi kroz njih pod jakim pritiskom. Na površini zemlje počinje se raspadati u užarenu lavu, koja se zatim skrutne, uzrokujući da vulkanska planina postaje sve veća i veća. Vulkan u nastajanju postaje toliko ranjivo mjesto na površini da izbacuje vulkanske plinove na površinu s velikom učestalošću.

Od čega se sastoji vulkan?

Da biste razumjeli kako magma eruptira, morate znati od čega se sastoji vulkan. Njegove glavne komponente su: vulkanska komora, otvor i krateri. Što je žarište vulkana? Ovdje nastaje magma. Ali ne znaju svi što su usta i krater vulkana? Otvor je poseban kanal koji povezuje ognjište s površinom zemlje. Krater je mala udubina u obliku zdjele na površini vulkana. Njegova veličina može doseći nekoliko kilometara.

Što je vulkanska erupcija?

Magma je stalno pod jakim pritiskom. Stoga se iznad njega u svakom trenutku nalazi oblak plinova. Postupno guraju užarenu magmu na površinu zemlje kroz usta vulkana. To je ono što uzrokuje erupciju. Međutim, jedan mali opis procesa erupcije nije dovoljan. Kako biste vidjeli ovaj spektakl, možete se poslužiti videom, koji morate pogledati nakon što ste saznali od čega se sastoji vulkan. Isto tako, u videu možete saznati koji vulkani danas ne postoje i kako izgledaju danas aktivni vulkani.

Zašto su vulkani opasni?

Aktivni vulkani opasni su iz više razloga. Sam po sebi, uspavani vulkan je vrlo opasan. On se može "probuditi" u bilo kojem trenutku i početi izbacivati ​​lavu koja se širi više kilometara. Stoga se ne biste trebali smjestiti u blizini takvih vulkana. Ako se na otoku nalazi vulkan koji eruptira, može doći do tako opasnog fenomena kao što je tsunami.

Unatoč njihovoj opasnosti, vulkani mogu dobro poslužiti čovječanstvu.

Zašto su vulkani korisni?

• Tijekom erupcije, veliki broj metali koji se mogu koristiti u industriji.
• Vulkan stvara najjače stijene koje se mogu koristiti za gradnju.
• Plovućac, koji se pojavljuje kao rezultat erupcije, koristi se u industrijske svrhe, kao iu proizvodnji žvakaćih guma i pasta za zube.

Shema strukture vulkana

coy, i tada se zove lava. Lava je rastopljeno kamenje. Temperatura lave je oko 1000°C. Vulkan ispravan oblik nastala od smrznutih tokova lave. Brzina protoka lave ovisi o njezinoj gustoći i uvjetima erupcije. Ponekad teče sporo, tako da se osoba može udaljiti od potoka, ponekad tok lave juri brzinom većom od 100 km / h.
Ako vulkan eruptira svakih nekoliko godina ili češće, naziva se aktivnim. Mnogi aktivni vulkani nalaze se na poluotoku Kamčatka. Neki su vulkani bili aktivni u dalekoj prošlosti, a lava se iz njih nije izlijevala jako dugo. To su ugašeni vulkani. Oni su na Krimu, Transbaikaliji i drugim regijama.

Neki vulkani su u oceanu, a ne na kopnu. Mnogi otoci nastali su isključivo zahvaljujući vulkanskoj aktivnosti. Vulkani i potresne zone nalaze se u određenim dijelovima planeta, odnosno duž granica litosfernih ploča - gdje se odvijaju najžešći procesi u zemljinoj kori.
Toplina Vulkani uzrokuju stvaranje toplih izvora i gejzira - vrućih fontana - prirodnog podrijetla u vulkanskim područjima. Vrijeme

Dijagram strukture gejzira 26

s vremena na vrijeme gejzir izbaci mlaz u zrak Vruća voda i par. Temperatura vodene pare ponekad doseže 250 ° C. U nekim gejzirima voda se jedva kreće. Rekordna udaljenost na koju gejzir izbacuje toplu vodu je više od 80 metara.
Gejziri nastaju gdje god vruća magma dođe dovoljno blizu površine. Osim Kamčatke, svjetski su poznati islandski gejziri. Zaliha tople vode ima dovoljno za grijanje glavnog grada ove zemlje - grada Reykjavika. Gejziri su otkriveni u Novom Zelandu, Americi, Japanu i Kini.