Одним из самых удивительных и загадочных геологических образований на Земле являются вулканы. Однако многие из нас имеют о них лишь поверхностное представление. Какова природа вулканизма? Где и как образуется вулкан?
До рассмотрения вопроса о том, как образуется вулкан, следует углубиться в этимологию и значение этого термина. В древнеримских мифах упоминается по имени Вулкан, дом которого находился под землей. Если он гневался, земля начинала содрогаться, а из недр извергались дым и языки пламени. Именно отсюда и произошло название таких гор.
Слово «вулкан» происходит от латинского «vulcanus», что буквально означает огонь. Вулканы - геологические образования, которые возникают непосредственно над трещинами земной коры. Именно по этим трещинам на поверхность земли извергается лава, пепел, смесь газов с водяным паром и горные породы. Изучением этого загадочного явления занимаются науки геоморфология и вулканология.
Классификация и строение
Все вулканы по характеру активности бывают действующими, спящими и потухшими. А по местонахождению - наземными, подводными и подледниковыми.
Чтобы понять, как образуется вулкан, необходимо сначала подробно рассмотреть его строение. Каждый вулкан состоит из следующих элементов:
- Жерло (главный канал по центру геологического образования).
- Дайка (канал с извергшейся лавой).
- Кратер (крупное отверстие сверху в виде чаши).
- (затвердевшие куски извергшейся магмы).
- Вулканическая камера (участок под поверхностью земли, где концентрируется магма).
- Конус (так называемая «гора», образованная за счет извергшихся лавы, пепла).
Несмотря на то что вулкан выглядит как огромная гора, его подземная часть намного больше той, что находится на поверхности. Кратеры нередко заполняются водой.
Почему образуются вулканы?
Процесс формирования вулкана начинается с образования магматического очага под землей. Постепенно в нем накаливается жидкая раскаленная магма, которая оказывает давление на земную кору снизу. Именно по этой причине земля начинает растрескиваться. Сквозь трещины и разломы магма извергается вверх, а в процессе своего движения она проплавляет горные породы и существенно расширяет трещины. Так образуется вулканическое жерло. Как образуется вулкан? В процессе извержения на поверхность выходят различные горные породы, которые впоследствии оседают на склоне, в результате чего формируется конус.
Где находятся вулканы?
Где образуются вулканы? Эти геологические образования распределены на Земле крайне неравномерно. Если говорить о закономерности их распространения, то большое их количество находится вблизи экватора. В южном полушарии их гораздо меньше, чем в северном. В европейской части России, Скандинавии, Австралии и Бразилии они и вовсе отсутствуют.
Но если говорить о Камчатке, Исландии, Средиземноморье, западном побережье Северной и Южной Америки, Индийском и Тихом океане, средней Азии и центральной Африке, то здесь их предостаточно. В основном они располагаются близ островов, архипелагов, береговых зон континентов. Общепризнана зависимость их активности и процессов, связанных с движением земной коры.
Как образуется извержение вулкана?
Каким же образом и почему процесса кроются в недрах Земли. В процессе накапливания магмы образуется большое количество тепловой энергии. Температура магмы достаточно высокая, однако она не способна расплавить поскольку на нее сверху давит кора. Если слои земной коры давят на магму слабее, раскаленная магма становится жидкой. Она постепенно насыщается газами, расплавляет на своем пути горные породы и таким путем простилает себе путь к поверхности земли.
Если вулканическое жерло уже наполнено застывшей и затвердевшей лавой, то извержение не произойдет до тех пор, пока величина давления магмы не будет достаточной для выталкивания этой пробки. всегда сопровождается землетрясением. Пепел может выбрасываться на высоту до нескольких десятков километров.
Вулканы представляют собой образования, напоминающие по форме горы, из которых извергается раскаленная магма. Как образуется вулкан? При наличии трещин в земной коре раскаленная магма извергается к ее поверхности под давлением. Склоны вулкана образуются в результате оседания горных пород, лавы, пепла вблизи жерла.
Вулканы для многих непосвященных кажутся чем-то фантастическим и непостижимо грозным. Для того чтобы получить более полное представление об этих объектах приведем интересные факты о вулканах.
Единственным вулканическим камнем, плавающим на поверхности воды, является вулканическая пемза. Для нее характерен серый цвет, этот камень пронизан полыми отверстиями, образовавшимися при охлаждении камня. Этот процесс сопровождался выходом газов, которые и образовали отверстия.
Извержения самых огромных вулканов, называемых супервулканами, зачастую вызывают ужасающие последствия. Это и огненный дождь, проливающий на многие мили вокруг самого вулкана, и глобальные изменения климата, обусловленные попаданием пепла в атмосферу. К счастью, подобные вулканы извергаются в среднем несколько раз за 100000 лет. Об одном из них, расположенном на территории национального парка Йеллоустоун, ученые утверждают, что, по всей вероятности, готов для очередного извержения.
Самым крупным из наблюдавшихся извержений считается деятельность вулкана Тамбора на индонезийском острове Сумбава. Извержение унесло жизни 100000 человек. По мнению исследователей именно в Индонезии расположено наибольшее количество исторически активных вулканов. Всего их 76.
Большинство вулканов появляется на границах тектонических плит, образующих поверхность земли. Другие вулканы, например, Йеллоустонский, находятся в иных «горячих точках» с прорывающейся из земных глубин магмой.
Исландия, также называемая землей огня и льда, наделена природой самым большим количеством вулканов региона, называемого «среднеокеаническая Атлантическая гряда». Потрясшее многих недавнее извержение Эйяфьятлайокудля неизмеримо слабее взрыва Скаптара, нанесшего страшный урон продовольственным запасам острова и ставшего причиной голода, повлекшего гибель двадцати процентов населения.
Приводя интересные факты о вулканах нельзя не рассказать о тяжелых последствиях от произошедшего в 1991 году на Филиппинах извержения вулкана Пинатубо. В результате выброса вулканом в атмосферу планеты 22 миллионов тонн серных соединений температура понизилась на 0,5 градуса.
Интересна способность вулканов к росту – накапливающиеся лава и пепел наращивают его высоту.
Потухшими вулканы называют в том случае, когда ученые считают, что их извержений больше не будет. Про вулканы с затихшей на время активностью говорят, что они спящие.
Если в процессе извержения вулкана разрушаются стенки, сдерживающие лаву, то возникает громадный кратер, получивший название кальдера.
Вулкан Келимуту, расположенный в Индонезии, имеет на вершине три необычных озера. Вода в каждом из них периодически приобретает различные цвета – бирюзовый, зеленый, черный или красный. Эти превращения вызываются реакцией вулканических газов, вступающих в химическую реакцию с разными минералами, которые растворены в воде. Этим и обусловлена смена окраски озер.
Высочайшим вулканом Земли считается Мауна Лоа на Гавайях. Его высота равна 4 тысячам метров над уровнем моря. На этом острове находятся пять вулканов.
При извержениях вулканов происходит выброс в атмосферу мелких частиц пепла, способных рассеивать солнечные лучи. Это придает атмосфере коралловые и оранжевые оттенки и добавляет красочности закатам.
Большинство островов Атлантического океана образовалось в результате вулканической деятельности.
Среди достопримечательностей острова Лансароте из группы Канарских островов ресторан со звучным названием El Diablo (с испанского переводится как «дьявол»). Повара этого ресторана готовят пищу непосредственно над жерлом действующего вулкана. Отметим, что его температура превышает 400 °C.
Ученые относят индонезийский архипелаг к части земной коры, находящейся в процессе становления. При этом одни острова постепенно или неожиданно появляются из морской пучины, в то время когда другие погружаются в нее. Это следствие частых землетрясений, воздействий большого числа действующих вулканов, а также роста коралловых рифов. Такие изменения требуют частых внесений поправок в карту Индонезии.
Находящийся на острове Киу-Шиу в Японии вулкан под названием Асо является самым большим вулканом на свете. Кратер вулкана имеет ширину 14 километров, длину 23 километра и глубину 500 метров.
Частота извержений находящегося в Сальвадоре вулкана Исалько составляет 8 минут. За двухсотлетнюю деятельность вулкана произошло свыше 12 миллионов его извержений.
Интересное видео. Вулкан страха:
Доклад про вулканы, геологические образования на поверхности коры, в которых на поверхность выходит магма и образует вулканические газы, лаву, камни.
Сообщение про вулканы
Что такое вулкан?
С латинского слово «вулкан» обозначает огонь, пламя. В недрах Земли под воздействием высоких температур происходит расплавление горных пород с магматическим образованием. В ходе этого процесса выделяется большое количество газообразных веществ. Объем расплава и давление на твердые породы повышается в разы. Магма начинает двигаться по направлению к областям меньшего давления вверх на поверхность. Трещины земной коры начинают заполняться горными жидкими породами, и, разрываясь, поднимают целые пласты коры.
Магма может частично застичь, формируя лакколиты и магматические жилы. Другая часть при извержении вулканов выходит на поверхность в виде вулканического пепла, лавы, газов, обломков пород и слитков лавы.
Виды вулканов
Данные геологические образования бывают 2 видов:
- Трещинные
Они не поднимаются над поверхностью Земли достаточно высоко. Трещинные вулканы представляют собой трещины, из которых вытекает магма на поверхность. Но их на планете очень мало.
- Центральные
Представляют собой конус большой высоты, из которого при извержениях выходят магма и лава. У такого вулкана есть жерло (по нему течет магма) и кратеры (отверстие, из которого магма выходит на поверхность).
Также вулканы делятся на потухшие, действующие и уснувшие. Уснувшие вулканы на данный момент не извергаются, хотя под ними постоянно происходят землетрясения локального типа. А потухшие обозначают, что вулканическая активность отсутствует.
Сколько вулканов на Земле?
На планете насчитывается 1500 вулканов, как действующих, так и потухших. Самыми известными из них являются Ключевская Сопка (Камчатка), Эльбрус (Кавказ), Килиманджаро (Африка), Фудзияма (Япония).
Большая их часть расположена вдоль периметра Тихого океана. Они формируют так званое «огненное кольцо». Самой активной вулканической зоной является Средиземноморско-Индонезийский пояс. Извержение вулканов осуществляется по определенной закономерности – их размещению в сейсмических областях, подвижных областях.
- Самый большой вулкан на планете – Мауна-Лоа. Он занимает практически всю часть гавайского острова и является самым активным.
Известные извержения вулканов в истории: интересные факты
- (Италия) . Извержение произошло 24 августа 79 года. Оно уничтожило город Помпеи, покрыв его слоем пыли в 8 м, а также Геркуланум и Стабии. Пепел Везувия долетел до Сирии и Египта. На сегодняшний день это единственный действующий вулкан в Европе. Всего зафиксировано больше 80 извержений. Последнее из них было в 1944 году.
- Тамбора (остров Сумбава). Извержение произошло 5 апреля 1815 года. В современной истории это самое большое по объему выброшенного материала и по числу погибших извержение. Он полностью уничтожил культуру Тамбора, которую европейцы открыли незадолго до этого. Вулкан извергался 10 дней и уменьшился на 1400 м в высоту. Он покрыл пеплом территорию в 500 км, и 3 дня солнце не проступало сквозь него.
- Вулкан Таупо (Новая Зеландия). Извержение произошло 27 тысяч лет назад, и ученые считают его самым сильным за всю историю планеты. В результате его активной деятельности образовалось озеро Таупо. Последний раз вулкан извергался в 180 году н. э. Его взрывная волна и пепел уничтожили половину Северного острова. В атмосферу выбросилось 100 км 3 тектонической материи.
- Вулкан Кракатау (Индонезия). Извержение произошло 27 августа 1883 года. Оно вызвало 30-метровое цунами, которое смыло 295 городов и деревень. Куски лавы отлетали на высоту 55 км. Пепел покрыл территорию 5330 км. Взрывная волна обогнула планету до 11 раз. По силе взрыв Кракатау был в 200 000 раз больше, чем взрыв Хиросиме. Ученые предполагают, что он ранее просыпался в 535 году и от его деятельности, возможно, образовались острова Суматра и Ява. После извержения 1883 года вулкан Кракатау разрушился. И на его месте в 1927 появился новый действующий вулкан — Анак Кракатау.
- Вулкан Санторин (Греция). Извержение произошло за 1,5 тысячи лет до н.э. И оно уничтожило Критскую цивилизацию, а также способствовало уходу под воду острова Фера. Это не единственное его извержение. В 1886 году он целый год извергал куски лавы прямо из моря на 500-метровую высоту.
- Вулкан Монтань-Пеле (Мартиника) . Извержение началось в апреле 1902 года. Уже 8 мая он накрыл пылью город, расположенный в 8-километровой зоне от него. Около Мартиники морское дно опустилось на пару сотен метров.
- Вулкан Невадо-дель-Руис (Колумбия) . Извержение началось 13 ноября 1985 года, и всего в течение 10 минут был уничтожен город Армеро с населением в 29 000 человек.
- Вулкан Пинатубо (Филиппины). На протяжении долгих 622 лет он считался потухшим. Но 12 июня 1991 года он уничтожил 18 км территории вдоль себя. Последствием такой катастрофы является понижение температуры и уменьшение озонового слоя, которое способствовало образованию крупной озоновой дыры.
- Вулкан Катмай (Аляска). Его извержение 6 июня 1912 года было самым крупным в истории ХХ века.
Надеемся, что доклад про вулканы для детей помог Вам подготовиться к занятию. А свое сообщение про вулканы Вы можете оставить через форму комментариев ниже.
В Древнем Риме имя Вулкан носил могучий бог, покровитель огня и кузнечного ремесла. Мы же называем вулканами геологические образования на поверхности суши или на океаническом дне, через которые из глубоких земных недр на поверхность выходит лава.
Часто сопровождаемые землетрясениями и цунами, извержения крупных вулканов оказывали существенное влияние на историю человечества.
Географический объект. Значение вулканов
Во время извержения вулкана по трещинам в земной коре на поверхность выходит магма, образующая лаву, вулканические газы, пепел, вулканические камни и пирокластические потоки. Несмотря на опасность, которую представляют для человека эти могучие природные объекты, именно благодаря исследованиям магмы, лавы и других продуктов вулканической деятельности нам удалось получить знания об устройстве, составе и свойствах литосферы.
Считается, что благодаря извержениям вулканов на нашей планете смогли появиться белковые формы жизни: извержения высвобождали диоксид углерода и другие, необходимые для формирования атмосферы, газы. А вулканический пепел, оседая, становился отличным удобрением для растений благодаря содержащимся в нем калию, магнию и фосфору.
Неоценимо важна роль вулканов в регуляции климата на Земле: наша планета во время извержения «выпускает пар» и охлаждается, что во многом спасает нас от последствий глобального потепления.
Характеристика вулканов
Вулканы отличаются от остальных гор не только составом, но и строгими внешними очертаниями. От кратеров на вершине вулканов вниз тянутся глубокие узкие овраги, образованные потоками воды. Существуют также целые вулканические горы, сформированные несколькими рядом расположенными вулканами и продуктами их извержений.
Однако вулкан далеко не всегда является горой, дышащей огнем и жаром. Даже действующие вулканы могут выглядеть как прямолинейные трещины на поверхности планеты. Особенно много таких «плоских» вулканов в Исландии (самый известный из них, Эльдгья, имеет длину 30 км).
Виды вулканов
В зависимости от степени вулканической активности различают: действующие , условно активные и потухшие («спящие») вулканы. Деление вулканов по активности весьма условно. Известны случаи, когда вулканы, считавшиеся потухшими, начинали проявлять сейсмическую активность и даже извергаться.
В зависимости от формы вулканов различают:
- Стратовулканы - классические «огненные горы» или вулканы центрального типа конусообразной формы с кратером на вершине.
- Вулканические расщелины или трещины - разломы в земной коре, через которые выходит на поверхность лава.
- Кальдеры - впадины, вулканические котлы, образовавшиеся вследствие провала вулканической вершины.
- Щитовые - называются так из-за большой текучести лавы, которая, протекая на многие километры широкими потоками, образует подобие щита.
- Лавовые купола - образованы скоплением вязкой лавы над жерлом.
- Шлаковые или тефровые конусы - имеют форму усеченного конуса, состоят из рыхлых материалов (пепел, вулканические камни, глыбы и т.д.).
- Сложные вулканы.
Помимо наземных лавовых вулканов существуют подводные и грязевые (извергают жидкую грязь, а не магму) Подводные вулканы более активны, нежели наземные, через них происходит выброс 75% извергаемой из недр Земли лавы.
Типы извержения вулканов
В зависимости от вязкости лав, состава и количества продуктов извержения выделяют 4 основных типа извержения вулканов.
Эффузивный или гавайский тип - относительно спокойное извержение лавы, образовавшейся в кратерах. Выходящие при извержении газы образуют лавовые фонтаны из капель, нитей и комков жидкой лавы.
Экструзивный или купольный тип - сопровождается выделением газов в больших количествах, приводящих к взрывам и выбросам черных туч из пепла и обломков лавы.
Смешанный или стромболианский тип - обильный выход лавы, сопровождающийся небольшими взрывами с выбросами кусков шлака и вулканических бомб.
Гидроэксплазивный тип - характерен для подводных вулканов на мелководье, сопровождается большим количеством пара, выделяющегося при контакте магмы с водой.
Самые большие вулканы в мире
Самым высоким в мире является вулкан Охос-дель-Саладо , расположенный на границе Чили с Аргентиной. Его высота составляет 6891 м, вулкан считается потухшим. Среди активных «огненных гор» самым высоким является Льюльяйльяко - вулкан Чилийско-Аргентинских Анд высотой 6 723 м.
Самым большим (среди наземных) по занимаемой площади является вулкан Мауна-Лоа на острове Гавайи (высота - 4 169 м, объем - 75 000 км 3). Мауна-Лоа также один из самых мощных и активных вулканов мира: с момента своего «пробуждения» в 1843 году вулкан извергался 33 раза. Самым большим вулканом на планете является огромный вулканический массив Таму (площадь 260 000 км 2) , расположенный на дне Тихого океана.
А вот самое сильное извержение за весь исторический период произвел «невысокий» Кракатау (813 м) в 1883 году на Малайском архипелаге в Индонезии. Везувий (1281) - один из самых опасных вулканов мира, единственный действующий вулкан континентальной Европы - расположен на юге Италии близ Неаполя. Именно Везувий уничтожил Помпеи в 79 году.
В Африке самым высоким вулканом является Килиманджаро (5895), а в России - двухвершинный стратовулкан Эльбрус (Северный Кавказ) (5642 м - западная вершина, 5621 м - восточная).
Вулкан на картинке внизу называется составным вулканом поскольку состоит из перемежающихся слоев лавы и пепла. За долгие периоды времени они образовали конус с крутыми склонами.
1. То место под земной корой, где собирается магма, называется очагом магмы или вулканической камерой
2. Жерло - основной канал в середине вулкана;
3. Дайка - заполненный магмой канал, идущий от жерла к поверхности;
4. Слои пепла и лавы;
5. Отверстие на самом верху вулкана, называется кратером;
6. Пыль, пепел и газы;
7. Кусочки лавы, называемые вулканическими бомбами.
Величественный конус на поверхности Земли - лишь верхушка вулкана. Каким бы большим ни казался вулкан, его наземная часть очень мала по сравнению с подземной, откуда поступает магма. Конус вулкана сложен продуктами его извержения. На вершине располагается кратер - чашеобразное углубление, иногда заполненное водой.
Вулкан питается через отверстие, называемое главным каналом, или жерлом. Через жерло выходят газы, а также обломки пород и расплавы, поднявшиеся с глубин, которые постепенно формируют рельеф на поверхности вулкана. С жерлом связана целая система вулканических трещин, боковых каналов и магматических очагов, расположенных от одного до десятков километров от поверхности Земли. Первичный магматический очаг находится на глубине 60-100 км, а вторичный магматический очаг, который непосредственно питает вулкан, - на глубине 20-30км. По мере продвижения магмы к поверхности в ней происходят значительные изменения.
Существуют маленькие вулканы, конус которых поднимается от поверхности Земли на несколько сотен метров. Есть огромные, достигающие 3000-5000 м. в высоту. Самый большой вулкан на планете Мауна-Лоа расположен на острове Гавайи. Он возвышается на 4170 м над уровнем моря, а его подошва покоится на глубине 5000 м. В итоге его высота составляет более 9 км.
Причины извержений. Среди причин извержений вулкана могут быть многочисленные химические, физические, геологические факторы. Поэтому извержения не всегда легко предсказать.
Если бутылку с газированным напитком, прежде чем открыть, потрясти, то растворенный в напитке газ при раскупоривании бутылки стремится вырваться, образуя пену. Так и в жерле вулкана пенящаяся магма выбрасывается освобождающимися из нее газами. Под давлением она поднимается по трещинам в земной коре и устремляется в жерло вулкана, чтобы извергнуться из кратера. Потеряв значительное количество газа, магма выливается из кратера и уже как лава течет по склонам вулкана.
Отчего же происходят извержения вулканов? Накопленное в глубине Земли тепло раскаляет вещество земного ядра. Температура его так высока, что это вещество должно было бы расплавиться, но под давлением верхних слоев земной коры оно удерживается в твердом состоянии. В тех местах, где давление верхних слоев ослабевает в связи с движением земной коры и образованием трещин, раскаленные массы переходят в жидкое состояние. Масса расплавленной породы (магма), насыщенная газами, под сильным давлением, расплавляя окружающие породы, прокладывает себе путь наверх. Бывает, что жерло уже забито застывшей лавой как пробкой, что создает условия для роста давления до тех пор, пока оно не окажется достаточно высоким, чтобы эту пробку вытолкнуть. Проникновение поверхностной воды, а также физические и химические процессы, происходящие в самой магме, также создают условия, при которых может произойти извержение вулкана.