Древните римляни, наблюдавайки как черен дим и огън избухват от върха на планината в небето, вярвали, че пред тях е входът към ада или към владенията на Вулкан, богът на ковачеството и огън. В чест на него огнедишащите планини все още се наричат вулкани.
В тази статия ще разберем каква е структурата на вулкана и ще разгледаме кратера му.
Активни и угаснали вулкани
На Земята има много вулкани, както спящи, така и активни. Изригването на всеки от тях може да продължи дни, месеци или дори години (например вулканът Килауеа, разположен на Хавайския архипелаг, се събуди през далечната 1983 г. и все още не спира работата си). След това кратерите на вулканите могат да замръзнат в продължение на няколко десетилетия, за да напомнят отново за себе си с ново изхвърляне.
Въпреки че, разбира се, има такива геоложки образувания, чиято работа е завършена в далечното минало. В същото време много от тях все още са запазили формата на конус, но няма информация как точно е станало тяхното изригване. Такававулканите се считат за изчезнали. Пример за това са връх Елбрус и Казбек, покрити с блестящи ледници от древни времена. А в Крим и Забайкалия има силно ерозирани и разрушени вулкани, които напълно са загубили първоначалната си форма.
Какво са вулканите
В зависимост от структурата, дейността и местоположението в геоморфологията (т.нар. наука, изучаваща описаните геоложки образувания) се разграничават отделни видове вулкани..
Като цяло те са разделени на две основни групи: линейни и централни. Въпреки че, разбира се, подобно разделение е много приблизително, тъй като повечето от тях се приписват на линейни тектонски разломи в земната кора.
Освен това има и щитовидни и куполни структури на вулкани, както и така наречените пепелни конуси и стратовулкани. По активност те се определят като активни, спящи или изчезнали, а по местоположение - като наземни, подводни и подледникови.
Каква е разликата между линейните вулкани и централните вулкани
Линейните (пукнатини) вулкани, като правило, не се издигат високо над земната повърхност - изглеждат като пукнатини. Структурата на вулканите от този тип включва дълги захранващи канали, свързани с дълбоки пукнатини в земната кора, от които изтича течна магма, която има базалтов състав. Разпространява се във всички посоки и докато замръзва, образува листове от лава, които изтриват гори, запълват депресии и унищожават реки и села.
В допълнение, по време на експлозията на линеен вулкан, на земната повърхност могат да се появят експлозивни канавки, катодължина от няколко десетки километра. В допълнение, структурата на вулканите по протежение на пукнатините е украсена с леко наклонени хребети, полета от лава, пръски и плоски широки конуси, които коренно променят пейзажа. Между другото, основният компонент на релефа на Исландия са лавовите плата, възникнали по този начин.
Ако съставът на магмата е по-кисел (повишено съдържание на силициев диоксид), тогава около устието на вулкана растат екструзивни (т.е. изцедени) шахти с насипен състав.
Структура на вулкани от централен тип
Вулкан от централен тип е конусовидна геоложка формация, която увенчава върха на кратера - вдлъбнатина, оформена като фуния или купа. Той, между другото, постепенно се придвижва нагоре с нарастването на самата вулканична структура и размерът му може да бъде напълно различен и се измерва както в метри, така и в километри.
Вулканичните кратери се образуват по време на изригване и могат да възникнат дори на склона на вулканична планина, като в този случай те се наричат паразитни или вторични..
Дълбоко във вулканичната планина има отдушник, който се издига нагоре в кратера, магмата. Магмата е разтопена огнена маса, която има предимно силикатен състав. То се ражда в земната кора, където се намира огнището му и след като се издига нагоре, излива под формата на лава на повърхността на земята.
Изригването обикновено е придружено от изхвърляне на малки изпръсквания магма, които образуват пепел и газове, които, интересно, са 98% вода. Към тях се присъединяват различни примеси под формата на вулканични люспипепел и прах.
Какво определя формата на вулканите
Формата на вулкана до голяма степен зависи от състава и вискозитета на магмата. Лесно подвижната базалтова магма образува щитови (или подобни на щит) вулкани. Обикновено са плоски и имат голяма обиколка. Пример за тези видове вулкани е геоложката формация, разположена на Хавайските острови и наречена Мауна Лоа.
Шашарките са най-често срещаният тип вулкани. Те се образуват при изригване на големи фрагменти от пореста шлака, които, натрупвайки се, изграждат конус около кратера, а малките им части образуват полегати склонове. Такъв вулкан става по-висок с всяко изригване. Пример е вулканът Плоски Толбачик, който избухна през декември 2012 г. в Камчатка.
Характеристики на структурата на куполните и стратовулканите
И известните Етна, планината Фуджи и Везувий са примери за стратовулкани. Наричат се още слоести, тъй като се образуват от периодично изригваща лава (вискозна и бързо втвърдяваща се) и пирокластична субстанция, която е смес от горещ газ, горещи камъни и пепел.
В резултат на подобни емисии тези видове вулкани имат остри конуси с вдлъбнати склонове, в които тези отлагания се редуват. И лавата тече от тях не само през главния кратер, но и от пукнатини, докато се втвърдява по склоновете и образува оребрени коридори, които служат за опора на тази геоложка формация.
Куполните вулкани се образуват от вискозна гранитна магма,който не се стича надолу по склоновете, а замръзва на върха, образувайки купол, който като тапа запушва отдушника и се изрита от натрупаните под него с времето газове. Пример за такъв феномен е куполът, който се образува над вулкана Сейнт Хелънс, в северозападните Съединени щати (образува се през 1980 г.).
Какво е калдера
Описаните по-горе централни вулкани обикновено са с форма на конус. Но понякога по време на изригване стените на такава вулканична структура се срутват и в същото време се образуват калдери - огромни вдлъбнатини, които могат да достигнат дълбочина до хиляда метра и диаметър до 16 km.
От казаното по-рано си спомняте, че структурата на вулканите включва огромен отдушник, по който се издига разтопена магма по време на изригване. Когато цялата магма е отгоре, вътре във вулкана се появява огромна празнота. Именно в него могат да паднат върхът и стените на вулканична планина, образувайки на земната повърхност обширни котловидни вдлъбнатини с относително плоско дъно, граничещи с останките от катастрофата.
Най-голямата днешна калдера е калдерата Тоба, разположена на остров Суматра (Индонезия) и напълно покрита с вода. Така образуваното езеро има много впечатляващи размери: 100/30 км и дълбочина 500 м.
Какво са фумаролите
Кратери на вулкани, техните склонове, подножия, както и кората на охладените потоци лава често са покрити с пукнатини или дупки, от които се разтварят вмагма горещи газове. Наричат се фумарол.
По правило гъста бяла пара се завихря над големи дупки, защото магмата, както вече споменахме, съдържа много вода. Но освен това, фумаролите служат и като източник на емисии на въглероден диоксид, всякакви серни оксиди, сероводород, халогеноводород и други химични съединения, които могат да бъдат много опасни за хората.
Между другото, вулканолозите смятат, че фумаролите, които съставляват структурата на вулкана, го правят по-безопасен, тъй като газовете намират изход и не се натрупват в дълбините на планината, за да образуват балон, който в крайна сметка ще избутайте лавата на повърхността.
На такъв вулкан може да се припише известната Авачинска сопка, която се намира близо до Петропавловск-Камчатски. Димът, който се върти над него, се вижда при ясно време в продължение на десетки километри.
Вулканичните бомби също са част от структурата на земните вулкани
Ако спящ вулкан експлодира за дълго време, тогава така наречените вулканични бомби излитат от устата му по време на изригването. Те са съставени от разтопени скали или фрагменти от лава, замръзнали във въздуха и могат да тежат няколко тона. Формата им зависи от състава на лавата.
Например, ако лавата е течна и няма време да се охлади достатъчно във въздуха, вулканична бомба, която е паднала на земята, се превръща в торта. А базалтови лави с нисък вискозитет се въртят във въздуха, като приемат усукана форма или стават като вретено или круша. Вискозен - андезит - парчета лава стават след падане като кора на хляб (тезаоблени или многостранни и покрити с мрежа от пукнатини).
Диаметърът на вулканична бомба може да достигне седем метра и тези образувания се намират по склоновете на почти всички вулкани.
Видове вулканични изригвания
Както е посочено в книгата "Основи на геологията", която разглежда структурата на вулканите и видовете изригвания, Koronovsky N. V., всички видове вулканични структури се образуват в резултат на различни изригвания. Сред тях особено се открояват 6 вида.
- Хавайски тип изригване - изхвърляне на много течна и подвижна лава, която образува огромни щитови вулкани, които имат плоска форма.
- Страмболиански тип - изхвърляне на по-вискозна лава, която се изтласква от експлозии с различна сила, което води до кратки мощни потоци.
- Плинианският тип се характеризира с внезапни мощни експлозии, които са придружени от отделяне на огромно количество тефра (насипен материал) и появата на нейните потоци.
- Пелейският тип изригване е придружен от образуването на горещи лавини и парещи облаци, както и нарастването на екструзивни куполи от вискозна лава.
- Газов тип е изригване само на фрагменти от по-древни скали, което е свързано с газове, разтворени в магма, или с прегряване на подземните води, навлизащи в структурата на вулкана.
- Изригване на топлинен поток. Това е подобно на отделянето на високотемпературен аерозол, състоящ се от парчета пемза, минерали и фрагменти от вулканично стъкло, заобиколен от гореща газова обвивка. Такова изригване е било широко разпространено в далечното минало, но в съвремието отдавна е престанало да съществува.наблюдавано от хората.
Кога се случиха най-известните вулканични изригвания
Годините на вулканични изригвания може би могат да бъдат приписани на сериозни етапи в историята на човечеството, защото по това време времето се промени, огромен брой хора загинаха и дори цели цивилизации бяха изтрити от Земята (например в резултат на изригването на гигантски вулкан, минойската цивилизация през 15-ти или 16-ти век пр.н.е.).
През 79 г. сл. Хр д. близо до Неапол изригна Везувий, погребвайки градовете Помпей, Херкуланум, Стабия и Оплонций под седемметров слой пепел, което доведе до смъртта на хиляди жители.
През 1669 г. няколко изригвания на връх Етна, както и през 1766 г. - вулканът Майон (Филипините) доведоха до ужасни разрушения и смърт под потоците от лава на много хиляди хора.
През 1783 г. вулканът Лъки избухва в Исландия, причинявайки спад в температурите, което води до провал на реколтата и глад в Европа през 1784 г.
И вулканът Тамбора на остров Сумбава, който се събуди през 1815 г., остави цялата Земя без лято през следващата година, понижавайки температурата в света с 2,5 °С.
През 1991 г. вулкан от филипинския остров Лусон с експлозията си също временно го понижи, но вече с 0,5 °С.
