Wo sind vulkane. Welche Probleme bringen Vulkane? Gebiete vulkanischer Aktivität

Im Fernsehen und im Kino haben wir oft schreckliche Bilder von Vulkanausbrüchen gesehen: der Himmel war mit riesigen Aschewolken bedeckt, glühende Lavaströme, tödliche Steinbomben, die vom Himmel flogen, die aus den Ufern des Flusses kamen, Steinschläge - das alles ist erstaunlich.


Lassen Sie uns herausfinden, was diesen ganzen Weltuntergang verursacht.

Was ist ein Vulkan?

„Ja, und ein Kinderspiel, was es ist“, wird jemand sagen. Vielleicht brauchen einige in der Vulkanologie fortgeschrittene Igel keine Erklärung, aber wir werden versuchen, es herauszufinden.

Das erste, was mir in den Sinn kommt, ist, dass ein Vulkan ein Berg ist. Aber kein einfacher Berg, sondern alle Arten von Magmen, Lava, Asche, Schlacken und ähnlichem. Sofort taucht sie in Erinnerung auf, krachte fest in ihren Namen - Eyyafyadlayokyudl, dessen Träger 2010 der ganzen Welt ein "Dunkel" gab.

Ein Vulkan ist also eine geologische Formation auf der Erdoberfläche (oder einem anderen Planeten), wo Magma an die Oberfläche kommt und sich in Lava verwandelt und alle Arten von Schande schafft. Dieser Vorgang, schrecklich und gleichzeitig wunderschön in seiner titanischen Größe, wird Eruption genannt.

Warum kommt es zu Eruptionen?

Wir werden versuchen, diese Frage verständlich zu beantworten. Tatsache ist, dass die Erde ein junger Planet ist (was in Wirklichkeit viereinhalb Milliarden Jahre alt ist - Zilch), ein Teenager, könnte man sagen. Was ist das Hauptproblem für Teenager? Das ist richtig - Akne. Hier ist die Antwort auf Ihre Frage.

Und wenn man ernsthaft und mit einem wissenschaftlichen Gesichtsausdruck spricht, treten alle Eruptionen aus einem Grund auf - Magma bricht durch die Schicht Erdkruste. Dies kann durch einen Bruch in der Kruste geschehen, es kann durch die Annäherung des einen oder anderen an die Erde verursacht werden, deren Anziehungskraft das Magma dazu zwingt, mehr Druck auf die Erdkruste auszuüben. Es mag noch andere Gründe geben, die den neugierigen Köpfen der Vulkanologen bisher verborgen geblieben sind.


Eines der Rätsel, über das Männer in weißen Kitteln immer noch rätseln, ist die Wärmequelle, die ausreicht, um die riesigen Basaltmassen zu schmelzen, aus denen die Kruste besteht. Drei Hypothesen beanspruchen eine rationale Erklärung für das Auftreten ähnlich starker Wärmequellen.

Einige der oben genannten Männer glauben, dass radioaktive Elemente, die sich ansammeln, schuld sind. Andere wenden ein: „Nun, wie können sie in solchen Mengen dorthin gelangen?! Nein, tektonische Verschiebungen und Verwerfungen sind schuld! Wieder andere werfen einen verstohlenen Blick auf die beiden und kneifen sich in die Enden ihrer dünnen Schnurrbärte oder Bärte und wenden leise, aber nachdrücklich ein: „Äh, nein, Kollegen. Wenn alles so einfach wäre ... Wir haben Grund zu der Annahme, dass der sogenannte Phasenübergang schuld ist, der darauf zurückzuführen ist, dass der Mantel, der sich normalerweise unter Hochdruckbedingungen in einem festen Zustand befindet, darauf zurückzuführen ist einem Bruch und einer natürlich anschließenden Druckabnahme in einen flüssigen Zustand übergeht, wobei bei diesem Übergang eine enorme Menge an thermischer Energie freigesetzt wird. Definitiv!"

Wie gefährlich ist ein Vulkanausbruch?

Das ist jedem Igel schon klar, auch denen, die keine vulkanologische Ausbildung haben. Um das nicht zu verstehen, muss man den Grad der Dummheit der Opossum-Brüder Crash und Eddie von " Eiszeit". Im vierten Teil des Cartoons offenbaren sie dem Maulwurf Louis, dass das Geheimnis ihrer Nachlässigkeit unter den Bedingungen einer schrecklichen Katastrophe genau darin liegt ...

Nun, wenn jemand es nicht versteht, werden wir es erklären ... Es ist nicht schwierig für uns ...

Wenn ein Vulkan ausbricht, fließt Lava aus ihm heraus. Sie ist sehr schön, aber du kannst sie nicht in deine Hände nehmen - du wirst dich verbrennen. Es ist besser, sich ihr überhaupt nicht zu nähern. Und vom Vulkan fliegen große heiße Kiesel weit, weit weg. Sehr schmerzhaft und heiß, wenn getroffen.


Wenn es im Kopf ist, dann war es das. Und Vulkane rauchen sehr stark - Sie können ersticken. Und manchmal rauchen sie so lange, dass man sogar frieren kann, weil der Rauch nicht zulässt, dass die Sonne uns wärmt.

Klassifizierung von Vulkanen

Es gibt drei Hauptkriterien, nach denen Vulkane klassifiziert werden – Form, Aktivität und Lage.

Entsprechend ihrer Form werden Vulkane in Schildvulkane, Kuppelvulkane, Schichtvulkane und Schlackenkegel unterteilt; nach Aktivität - in aktiv, ruhend und ausgestorben; nach Standort - in den Untergrund, unter Wasser und subglazial.

Wir werden die Merkmale jeder dieser Arten nicht analysieren, da dies den Rahmen eines informativen Artikels sprengen und sich nur kurz hinziehen wird. Abhandlung.

Was tun, wenn ein Vulkan ausbricht?

Lava hat eine Geschwindigkeit von etwa 40 km/h. Wenn Sie ein Auto haben und sicher sind, dass Sie nicht im Stau stecken bleiben, verbrennen Sie Gummi, bevor es zu spät ist, und nehmen Sie etwas zu trinken und etwas zu essen mit. Lassen Sie die Asche nicht unter die Motorhaube gelangen - der Motor geht aus.

Wenn es einen Stau gibt und Sie eine Kategorie zum Laufen mit einem Rucksack haben, drücken Sie alle Schulterblätter, ziehen Sie vorher dicke Kleidung an und nehmen Sie Mullbinden, um sich vor Gasen zu schützen. Sie müssen Lebensmittel und andere Notwendigkeiten für etwa 5 Tage mitnehmen.


Gehen Sie nicht ins Flachland hinunter - während eines Ausbruchs ist eine Überschwemmung möglich. Wenn Steine ​​fallen, setzen Sie sich mit dem Rücken zu ihnen und bedecken Sie Ihren Kopf mit Ihren Händen. Schützen Sie Ihren Rücken nach Möglichkeit mit etwas wie Brettern oder Sperrholz. Stellen Sie die Kinder vor sich hin.

Wenn Sie keine Laufkategorie haben, sind Sie zu Hause, möchten aber nicht hinausgehen, alle Fenster, Türen und Lüftungsöffnungen schließen, ganz nach oben klettern und darauf warten, dass es bläst. Wir warten auf das, was blasen wird, stehen - am Boden, Gase, die Sie umhauen werden.

Ein Vulkanausbruch ist ein Spektakel, das die Vorstellungskraft überwältigt. Das macht den Vulkan zu einem interessanten Studienobjekt. Was ist ein Vulkan? Ein Vulkan ist eine geologische Formation auf der Erdoberfläche, durch die glühendes Magma austritt. An die Oberfläche gelangtes Magma bildet Lava, Steine ​​und vulkanische Gase. Der Vulkan selbst sieht normalerweise aus wie ein Berg, in dessen Inneren sich ein Bruch in der Erdkruste befindet. Jetzt bilden sich immer noch Vulkane, aber viel seltener als zuvor.

Woraus besteht ein Vulkan?

Der Vulkan besteht aus zwei Hauptteilen - dem Schlot und dem Krater. Der Mund eines Vulkans ist der Mund, durch den Magma an die Oberfläche kommt. Die Vertiefung auf der Spitze des Berges, zu der der Schlot führt, wird als Krater bezeichnet.

Was ist ein Vulkanausbruch?

Vulkane treten an instabilen, seismisch aktiven Orten auf dem Planeten auf, wo sich unterirdische Platten bewegen und sich Verwerfungen in der Erdkruste bilden. Ein flüssiges, glühendes, geschmolzenes Gesteinsgemisch (Magma) aus den Tiefen unseres Planeten sammelt sich im Inneren und wird nach und nach herausgepresst. Magma tritt unter großem Druck aus und bricht früher oder später durch die Mündung des Vulkans. Bei einem Vulkanausbruch wird eine riesige Menge Asche und Rauch in die Luft geschleudert, Lavaschollen und Steine ​​fliegen, oft wird der Ausbruch von einem Erdbeben begleitet.

Arten von Vulkanen

Nicht alle Vulkane brechen gleich stark aus. Abhängig von ihrer Aktivität können sie aktiv, ruhend und ruhend sein. Als aktiv gelten jene Vulkane, deren Ausbruch in absehbarer Zeit möglich ist, erloschen - solche, deren Ausbruch unwahrscheinlich ist, schlafende können nicht mehr ausbrechen. Auch in der Wissenschaft gibt es viele Arten von Vulkanausbrüchen, die auf der Ausbreitung von Lava, Rauch und Asche beruhen.

VULKANE
einzelne Erhebungen über Kanäle und Risse in der Erdkruste, entlang derer Eruptionsprodukte aus tiefen Magmakammern an die Oberfläche gebracht werden. Vulkane haben normalerweise die Form eines Kegels mit einem Gipfelkrater (mehrere bis hunderte Meter tief und bis zu 1,5 km Durchmesser). Bei Eruptionen kommt es manchmal zum Zusammenbruch einer vulkanischen Struktur mit der Bildung einer Caldera - einer großen Vertiefung mit einem Durchmesser von bis zu 16 km und einer Tiefe von bis zu 1000 m. Wenn Magma aufsteigt, schwächt sich der Außendruck ab, die Gase und damit verbundene flüssige Produkte brechen an die Oberfläche und der Vulkan bricht aus. Wenn die Alten an die Oberfläche gebracht werden Felsen, und nicht Magma, und Wasserdampf, der beim Erhitzen entsteht, überwiegt unter den Gasen Grundwasser, dann wird eine solche Eruption als phreatisch bezeichnet.

HAUPTTYPEN VON VULKANEN Die extrusive (Lava-) Kuppel (links) hat eine abgerundete Form und steile Abhänge von tiefen Furchen durchschnitten. Im Schlot eines Vulkans kann sich ein Pfropfen aus erstarrter Lava bilden, der die Freisetzung von Gasen verhindert, was anschließend zu einer Explosion und Zerstörung der Kuppel führt. Der steil abfallende pyroklastische Kegel (rechts) besteht aus abwechselnden Schichten von Asche und Schlacke.

Aktive Vulkane umfassen Vulkane, die in historischer Zeit ausgebrochen sind oder andere Anzeichen von Aktivität zeigten (Emission von Gasen und Dampf usw.). Einige Wissenschaftler betrachten jene Vulkane als aktiv, von denen zuverlässig bekannt ist, dass sie innerhalb der letzten 10.000 Jahre ausgebrochen sind. So soll beispielsweise der Vulkan Arenal in Costa Rica als aktiv eingestuft worden sein, da bei archäologischen Ausgrabungen der Ort gefunden wurde primitiver Mann In der Gegend wurde Vulkanasche gefunden, obwohl der Ausbruch zum ersten Mal seit Menschengedenken 1968 stattfand und davor keine Anzeichen von Aktivität gab. siehe auch VULKANISMUS.

Vulkane sind nicht nur auf der Erde bekannt. Bilder von Raumfahrzeugen zeigen riesige alte Krater auf dem Mars und viele aktive Vulkane auf dem Jupitermond Io.
VULKANISCHE PRODUKTE
Lava ist Magma, das auf die Erdoberfläche ausbricht und sich dann verfestigt. Lavaausbrüche können aus dem Hauptgipfelkrater, einem Seitenkrater am Hang des Vulkans oder aus Spalten kommen, die mit der Vulkankammer verbunden sind. Es fließt in Form eines Lavastroms den Hang hinunter. In einigen Fällen kommt es in Riftzonen von großem Ausmaß zu Lavaausbrüchen. Zum Beispiel 1783 in Island innerhalb der Laki-Kraterkette, die sich entlang einer tektonischen Verwerfung bis zu einer Entfernung von ca. 20 km gab es einen Ausbruch von VOLCANO12,5 km3 Lava, verteilt auf einer Fläche von VOLCANO570 km2.

Lava-Zusammensetzung. Das beim Abkühlen von Lava gebildete Hartgestein enthält hauptsächlich Siliziumdioxid, Oxide von Aluminium, Eisen, Magnesium, Kalzium, Natrium, Kalium, Titan und Wasser. Typischerweise enthalten Laven mehr als ein Prozent jeder dieser Komponenten, während viele andere Elemente in kleineren Mengen vorhanden sind.
Es gibt viele Arten von Vulkangestein, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden. Am häufigsten werden vier Typen gefunden, deren Zugehörigkeit durch den Gehalt an Siliziumdioxid im Gestein bestimmt wird: Basalt - 48-53%, Andesit - 54-62%, Dazit - 63-70%, Rhyolith - 70-76% (siehe Tabelle). Gesteine, in denen die Menge an Siliziumdioxid geringer ist, enthalten Magnesium und Eisen in großen Mengen. Wenn die Lava abkühlt, bildet ein erheblicher Teil der Schmelze vulkanisches Glas, in dessen Masse sich einzelne mikroskopisch kleine Kristalle befinden. Ausnahme sind die sog. Einsprenglinge - große Kristalle, die sogar in den Eingeweiden der Erde in Magma gebildet und von einem Strom flüssiger Lava an die Oberfläche gebracht wurden. Am häufigsten werden Einsprenglinge durch Feldspat, Olivin, Pyroxen und Quarz dargestellt. Einsteinkristalle enthaltende Gesteine ​​werden gemeinhin als Porphyrite bezeichnet. Die Farbe von vulkanischem Glas hängt von der darin enthaltenen Eisenmenge ab: Je mehr Eisen, desto dunkler ist es. So kann man auch ohne chemische Analyse vermuten, dass es sich bei dem hellen Gestein um Rhyolith oder Dazit, bei dem dunklen um Basalt und bei dem grauen um Andesit handelt. Anhand der im Gestein unterscheidbaren Mineralien wird seine Art bestimmt. Beispielsweise ist Olivin, ein eisen- und magnesiumhaltiges Mineral, charakteristisch für Basalte, und Quarz ist charakteristisch für Rhyolithe. Beim Aufsteigen des Magmas an die Oberfläche bilden die freigesetzten Gase winzige Bläschen mit einem Durchmesser von öfter bis zu 1,5 mm, seltener bis zu 2,5 cm, die im gefrorenen Gestein gespeichert werden. So entsteht sprudelnde Lava. Abhängig von chemische Zusammensetzung Laven variieren in der Viskosität oder Fließfähigkeit. Mit einem hohen Gehalt an Siliziumdioxid (Silica) zeichnet sich Lava durch eine hohe Viskosität aus. Die Viskosität von Magma und Lava bestimmt weitgehend die Art des Ausbruchs und die Art der Vulkanprodukte. Flüssige Basaltlava mit geringem Kieselsäuregehalt bildet ausgedehnte Lavaströme mit einer Länge von über 100 km (beispielsweise ist bekannt, dass sich einer der Lavaströme in Island über 145 km erstreckt). Lavaströme sind typischerweise 3 bis 15 m dick. Flüssigere Laven bilden dünnere Ströme. Auf Hawaii sind Flüsse mit einer Dicke von 3-5 m üblich.Wenn die Erstarrung auf der Oberfläche eines Basaltflusses beginnt, kann sein Inneres in einem flüssigen Zustand bleiben, weiter fließen und einen länglichen Hohlraum oder Lavatunnel hinterlassen. Beispielsweise kann auf der Insel Lanzarote (Kanarische Inseln) ein großer Lavatunnel über 5 km verfolgt werden. Die Oberfläche eines Lavastroms kann glatt und wellig (auf Hawaii heißt solche Lava Pahoehoe) oder uneben (aa-Lava) sein. Heiße Lava, die eine hohe Fließfähigkeit hat, kann sich mit Geschwindigkeiten von über 35 km/h bewegen, aber häufiger überschreitet ihre Geschwindigkeit einige Meter pro Stunde nicht. In einem sich langsam bewegenden Strom können Teile der erstarrten oberen Kruste abfallen und sich mit Lava überlagern; Infolgedessen bildet sich im unteren Teil eine mit Trümmern angereicherte Zone. Beim Erstarren der Lava bilden sich mitunter säulenartige Ablösungen (vielfältige senkrechte Säulen mit einem Durchmesser von mehreren Zentimetern bis 3 m) oder senkrecht zur Abkühlungsfläche verlaufende Brüche. Wenn Lava in einen Krater oder eine Caldera fließt, bildet sich ein Lavasee, der mit der Zeit abkühlt. Beispielsweise wurde ein solcher See in einem der Krater des Kilauea-Vulkans auf der Insel Hawaii während der Eruptionen von 1967-1968 gebildet, als Lava mit einer Geschwindigkeit von 1,1 * 10 6 m3 / h (teilweise die Lava) in diesen Krater eindrang anschließend zurück zum Schlot des Vulkans). In benachbarten Kratern erreichte die Dicke der erstarrten Lavakruste auf Lavaseen in 6 Monaten 6,4 m. Kuppeln, Maare und Tuffringe. Sehr zähflüssige Lava (meistens aus dazitischer Zusammensetzung) bildet bei Eruptionen durch den Hauptkrater oder Seitenrisse keine Ströme, sondern eine Kuppel mit einem Durchmesser von bis zu 1,5 km und einer Höhe von bis zu 600 m. Zum Beispiel bildete sich eine solche Kuppel im Krater des Vulkans St. Helens (USA) nach einem außergewöhnlich starken Ausbruch im Mai 1980. Der Druck unter der Kuppel kann zunehmen, und nach einigen Wochen, Monaten oder Jahren kann sie durch die nächste Eruption zerstört werden. In einigen Teilen der Kuppel steigt Magma höher auf als in anderen, und infolgedessen ragen vulkanische Obelisken aus ihrer Oberfläche hervor - Blöcke oder Spitzen aus erstarrter Lava, oft zehn und hundert Meter hoch. Nach dem katastrophalen Ausbruch des Vulkans Montagne Pele auf der Insel Martinique im Jahr 1902 bildete sich im Krater ein Lavaturm, der täglich um 9 m wuchs und dabei eine Höhe von 250 m erreichte und ein Jahr später einstürzte. Auf dem Vulkan Usu auf der Insel Hokkaido (Japan) wuchs 1942 in den ersten drei Monaten nach dem Ausbruch der Lavadom von Seva-Shinzan um 200 m. Die zähflüssige Lava, die ihn bildete, bahnte sich seinen Weg durch die Dicke des Vulkans Sedimente haben sich früher gebildet. Maar - ein Vulkankrater, der während eines explosiven Ausbruchs (meistens mit hoher Feuchtigkeit der Felsen) ohne Lavaausbruch gebildet wurde. Ein durch die Explosion ausgeschleuderter Ringschacht aus klastischen Gesteinen entsteht dabei nicht, im Gegensatz zu Tuffringen – auch Explosionskratern, die meist von Ringen aus klastischen Produkten umgeben sind. Die Trümmer, die während eines Ausbruchs in die Luft geschleudert werden, werden Tephra oder pyroklastische Trümmer genannt. Die von ihnen gebildeten Ablagerungen werden auch genannt. Fragmente von pyroklastischen Gesteinen gibt es in verschiedenen Größen. Die größten von ihnen sind Vulkanblöcke. Sind die Produkte zum Zeitpunkt des Auswurfs so flüssig, dass sie noch an der Luft erstarren und Gestalt annehmen, dann ist der sog. Vulkanische Bomben. Material mit einer Größe von weniger als 0,4 cm wird als Asche klassifiziert, und Fragmente mit einer Größe von einer Erbse bis zu Nussbaum- zu Lapilli. Verhärtete Ablagerungen aus Lapilli werden als Lapilli-Tuff bezeichnet. Es gibt verschiedene Arten von Tephra, die sich in Farbe und Porosität unterscheiden. Helles, poröses Tephra, das nicht in Wasser sinkt, wird Bimsstein genannt. Die dunkle, sprudelnde Tephra, die aus lapilligroßen Aggregaten besteht, wird vulkanische Schlacke genannt. Flüssige Lavastücke, die nicht lange in der Luft bleiben und keine Zeit haben, sich vollständig zu verfestigen, bilden Spritzer, die oft kleine Spritzkegel in der Nähe der Austrittspunkte von Lavaströmen bilden. Wenn diese Spritzer sintern, werden die entstehenden pyroklastischen Ablagerungen als Agglutinate bezeichnet. Eine Mischung aus sehr feinem pyroklastischem Material und erhitztem Gas, das in der Luft schwebt und während eines Ausbruchs aus einem Krater oder Rissen ausgestoßen wird und sich mit einer Geschwindigkeit von 100 km / h über die Bodenoberfläche bewegt, bildet Ascheströme. Sie breiten sich über viele Kilometer aus und überwinden manchmal Wasserflächen und Hügel. Diese Formationen sind auch als sengende Wolken bekannt; Sie sind so heiß, dass sie nachts leuchten. Ascheströme können auch große Trümmer enthalten, inkl. und Felsbrocken, die von den Kraterwänden des Vulkans gerissen wurden. Meistens bilden sich sengende Wolken beim Einsturz einer Aschesäule und Gase, die vertikal aus der Entlüftung ausgestoßen werden. Unter der Wirkung der Schwerkraft, die dem Druck der ausgestoßenen Gase entgegenwirkt, beginnen sich die Randteile der Säule zu setzen und in Form einer heißen Lawine am Hang des Vulkans abzusinken. In einigen Fällen erscheinen sengende Wolken entlang der Peripherie einer Vulkankuppel oder am Fuß eines Vulkanobelisken. Sie können auch aus Ringspalten um die Caldera ausgeworfen werden. Ash-Flow-Ablagerungen bilden das Ignimbrite-Vulkangestein. Diese Ströme transportieren sowohl kleine als auch große Bimssteinfragmente. Wenn die Ignimbrite in einer ausreichend dicken Schicht abgelagert werden, können die inneren Horizonte so sein hohe Temperatur Bimssteinfragmente schmelzen und bilden gesinterten Ignimbrit oder gesinterten Tuff. Wenn das Gestein abkühlt, kann sich in seinen inneren Teilen eine säulenförmige Segregation bilden, die außerdem weniger klar und größer als ähnliche Strukturen in Lavaströmen ist. Kleine Hügel, bestehend aus Asche und Blöcken unterschiedlicher Größe, entstehen durch eine gerichtete Vulkanexplosion (wie zum Beispiel bei den Ausbrüchen der Vulkane St. Helens 1980 und Bezymyanny in Kamtschatka 1965).
Gerichtete vulkanische Explosionen sind ziemlich eine seltene Sache. Die Ablagerungen, die sie bilden, werden leicht mit den klastischen Ablagerungen verwechselt, mit denen sie oft koexistieren. Beispielsweise ereignete sich beim Ausbruch des Mount St. Helens unmittelbar vor der gerichteten Explosion eine Trümmerlawine.
Vulkanausbrüche unter Wasser. Befindet sich über der Vulkankammer ein Reservoir, wird während des Ausbruchs das pyroklastische Material mit Wasser gesättigt und verteilt sich in der Kammer. Ablagerungen dieser Art, die erstmals auf den Philippinen beschrieben wurden, entstanden 1968 als Folge des Ausbruchs des Taal-Vulkans am Grund des Sees; Sie werden oft durch dünne, wellige Bimssteinschichten dargestellt.
Setzte sich. Muren oder Muren können mit Vulkanausbrüchen in Verbindung gebracht werden. Sie werden manchmal Lahare genannt (ursprünglich in Indonesien beschrieben). Die Bildung von Laharen ist nicht Teil des vulkanischen Prozesses, aber eine seiner Folgen. An den Hängen aktiver Vulkane sammelt sich loses Material (Asche, Lapilli, Vulkanschutt) in Hülle und Fülle, das von Vulkanen ausgestoßen wird oder aus sengenden Wolken fällt. Dieses Material ist leicht an der Bewegung von Wasser nach Regenfällen, beim Schmelzen von Eis und Schnee an den Hängen von Vulkanen oder Ausbrüchen an den Seiten von Kraterseen beteiligt. Schlammströme stürzen mit großer Geschwindigkeit die Kanäle der Wasserläufe hinunter. Während des Ausbruchs des Ruiz-Vulkans in Kolumbien im November 1985 brachten Schlammströme mit einer Geschwindigkeit von über 40 km/h mehr als 40 Millionen m3 Schuttmaterial in die Vorgebirgsebene. Gleichzeitig wurde die Stadt Armero zerstört und ca. 20 Tausend Menschen. Meistens steigen solche Schlammströme während des Ausbruchs oder unmittelbar danach ab. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass bei Eruptionen, die mit der Freisetzung von thermischer Energie einhergehen, Schnee und Eis schmelzen, Kraterseen durchbrechen und absinken und die Hangstabilität gestört wird. Die vor und nach dem Ausbruch aus dem Magma freigesetzten Gase sehen aus wie weiße Wasserdampfstrahlen. Wenn ihnen während einer Eruption Tephra hinzugefügt wird, werden die Emissionen grau oder schwarz. Schwache Ausgasungen in vulkanischen Gebieten können jahrelang andauern. Solche Austritte heißer Gase und Dämpfe durch Löcher am Kraterboden oder an den Hängen des Vulkans sowie an der Oberfläche von Lava- oder Ascheströmen werden Fumarolen genannt. Besondere Arten von Fumarolen sind Solfataren, die Schwefelverbindungen enthalten, und Mofets, in denen Kohlendioxid überwiegt. Die Temperatur von Fumarolgasen liegt in der Nähe von Magma und kann 800°C erreichen, sie kann aber auch bis zum Siedepunkt von Wasser (Vulkane 100°C) absinken, dessen Dämpfe der Hauptbestandteil von Fumarolen sind. Fumarolengase entstehen sowohl in flachen oberflächennahen Horizonten als auch darüber große Tiefen in heißen Steinen. 1912 entstand infolge des Ausbruchs des Novarupta-Vulkans in Alaska das berühmte Tal der zehntausend Raucher, wo auf der Oberfläche vulkanische Emissionen mit einer Fläche von ca. 120 km2 entstanden viele Hochtemperatur-Fumarolen. Derzeit sind im Tal nur wenige Fumarolen mit eher niedriger Temperatur in Betrieb. Manchmal steigen weiße Dampfstrahlen von der Oberfläche des noch nicht erkalteten Lavastroms auf; Meistens ist es Regenwasser, das durch Kontakt mit einem glühenden Lavastrom erhitzt wird.
Chemische Zusammensetzung vulkanischer Gase. Das von Vulkanen freigesetzte Gas besteht zu 50-85 % aus Wasserdampf. Über 10 % entfallen auf Kohlendioxid, ca. 5 % sind Schwefeldioxid, 2–5 % sind Chlorwasserstoff und 0,02–0,05 % sind Fluorwasserstoff. Schwefelwasserstoff und gasförmiger Schwefel sind meist in geringen Mengen enthalten. Manchmal sind Wasserstoff, Methan und Kohlenmonoxid sowie eine kleine Beimischung verschiedener Metalle vorhanden. Ammoniak wurde in Gasemissionen von der Oberfläche eines mit Vegetation bedeckten Lavastroms gefunden. Tsunamis sind riesig Meereswellen, hauptsächlich verbunden mit Erdbeben unter Wasser, aber manchmal entstehend aus Vulkanausbrüchen auf dem Meeresboden, die die Bildung mehrerer Wellen verursachen können, die in Abständen von mehreren Minuten bis mehreren Stunden folgen. Der Ausbruch des Krakatau-Vulkans am 26. August 1883 und der anschließende Zusammenbruch seiner Caldera wurde von einem über 30 m hohen Tsunami begleitet, der an den Küsten von Java und Sumatra zahlreiche Todesopfer forderte.
Arten von Eruptionen
Produkte, die bei Vulkanausbrüchen an die Oberfläche kommen, unterscheiden sich erheblich in Zusammensetzung und Volumen. Die Eruptionen selbst haben unterschiedliche Intensität und Dauer. Die am häufigsten verwendete Klassifizierung von Eruptionstypen basiert auf diesen Merkmalen. Aber es kommt vor, dass sich die Art der Eruptionen von einem Ereignis zum anderen und manchmal während derselben Eruption ändert. Der plinianische Typ ist nach dem römischen Wissenschaftler Plinius dem Älteren benannt, der 79 n. Chr. beim Ausbruch des Vesuv starb. Eruptionen dieser Art zeichnen sich durch die größte Intensität aus (die große Menge Asche) und treten kontinuierlich über mehrere Stunden und sogar Tage auf. Bimsstein dazitischer oder rhyolithischer Zusammensetzung wird aus zähflüssiger Lava gebildet. Produkte der vulkanischen Emissionen decken großes Gebiet, und ihr Volumen reicht von 0,1 bis 50 km3 oder mehr. Der Ausbruch kann mit dem Zusammenbruch der vulkanischen Struktur und der Bildung einer Caldera enden. Manchmal bilden sich während eines Ausbruchs sengende Wolken, aber Lavaströme bilden sich nicht immer. feine Asche starker Wind bei Geschwindigkeiten bis zu 100 km/h breitet es sich über weite Strecken aus. Asche, die 1932 vom Vulkan Cerro Azul in Chile ausgeworfen wurde, wurde 3.000 km entfernt gefunden. Der starke Ausbruch des Vulkans St. Helens (Washington, USA) am 18. Mai 1980, als die Höhe der Eruptionssäule 6000 m erreichte, gehört ebenfalls zum plinianischen Typ. 0,1 km3 Tephra und mehr als 2,35 Tonnen Schwefeldioxid. Während des Ausbruchs des Krakatau (Indonesien) im Jahr 1883 betrug das Volumen der Tephra 18 km3, und die Aschewolke stieg auf eine Höhe von 80 km. Die Hauptphase dieser Eruption dauerte etwa 18 Stunden. Eine Analyse der 25 größten historischen Eruptionen zeigt, dass die Ruheperioden vor den plinianischen Eruptionen durchschnittlich 865 Jahre betrugen.
Peleianischer Typ. Eruptionen dieser Art sind durch sehr zähflüssige Lava gekennzeichnet, die sich verfestigt, bevor sie den Schlot mit der Bildung einer oder mehrerer extrusiver Kuppeln verlässt, einen Obelisken darüber drückt und sengende Wolken ausstößt. Zu diesem Typ gehörte der Ausbruch des Vulkans Montagne Pele auf der Insel Martinique im Jahr 1902.
Vulkanischer Typ. Eruptionen dieser Art (der Name kommt von der Insel Vulcano im Mittelmeer) sind kurzlebig – von einigen Minuten bis zu mehreren Stunden, setzen sich aber alle paar Tage oder Wochen für mehrere Monate fort. Die Höhe der Eruptionssäule erreicht 20 km. Magma ist flüssig, von basaltischer oder andesitischer Zusammensetzung. Die Bildung von Lavaströmen ist typisch, und Ascheauswürfe und extrusive Kuppeln treten nicht immer auf. Vulkanstrukturen werden aus Lava und pyroklastischem Material (Stratovulkane) aufgebaut. Das Volumen solcher Vulkanstrukturen ist ziemlich groß - von 10 bis 100 km3. Schichtvulkane sind zwischen 10.000 und 100.000 Jahre alt. Die Häufigkeit von Eruptionen einzelner Vulkane wurde nicht ermittelt. Zu diesem Typ gehört der Vulkan Fuego in Guatemala, der alle paar Jahre ausbricht, Ascheemissionen basaltischer Zusammensetzung erreichen manchmal die Stratosphäre und ihr Volumen während einer der Eruptionen betrug 0,1 km3.
Strombolianischer Typ. Dieser Typ ist nach der Vulkaninsel benannt. Stromboli im Mittelmeer. Die strombolianische Eruption ist durch eine kontinuierliche Eruptionsaktivität über mehrere Monate oder sogar Jahre und eine nicht sehr hohe Eruptionssäulenhöhe (selten über 10 km) gekennzeichnet. Es sind Fälle bekannt, in denen Lava in einem VULKAN-Radius von 300 m spritzte, aber fast vollständig in den Krater zurückkehrte. Gekennzeichnet durch Lavaströme. Aschedecken haben eine kleinere Fläche als bei vulkanartigen Eruptionen. Die Zusammensetzung der Eruptionsprodukte ist normalerweise basaltisch, seltener - andesitisch. Der Vulkan Stromboli ist seit über 400 Jahren aktiv, der Vulkan Yasur auf der Insel Tanna (Vanuatu) im Pazifischen Ozean – seit über 200 Jahren. Die Struktur der Schlote und die Art der Eruptionen dieser Vulkane sind sehr ähnlich. Einige strombolianische Eruptionen produzieren Schlackenkegel, die aus basaltischer oder seltener andesitischer Schlacke bestehen. Der Durchmesser des Schlackenkegels an der Basis variiert zwischen 0,25 und 2,5 km, die durchschnittliche Höhe beträgt 170 m. Schlackenkegel bilden sich normalerweise während einer Eruption, und Vulkane werden als monogen bezeichnet. So entstand beispielsweise während des Ausbruchs des Vulkans Paricutin (Mexiko) für den Zeitraum vom Beginn seiner Aktivität am 20. Februar 1943 bis zum Ende des 9. März 1952 ein 300 m hoher Kegel aus vulkanischer Schlacke, der Die Umgebung war mit Asche bedeckt, und Lava breitete sich über eine Fläche von 18 km2 aus und zerstörte mehrere Siedlungen.
Hawaiianischer Typ Eruptionen sind durch Ergüsse flüssiger basaltischer Lava gekennzeichnet. Lavafontänen, die aus Rissen oder Verwerfungen ausgestoßen werden, können eine Höhe von 1000 und manchmal 2000 m erreichen. Es werden kleine pyroklastische Produkte ausgestoßen, die meisten davon sind Spritzer, die in der Nähe der Eruptionsquelle fallen. Lava fließt aus Rissen, Löchern (Öffnungen) entlang des Risses oder Kratern, die manchmal Lavaseen enthalten. Wenn es nur einen Schlot gibt, breitet sich die Lava radial aus und bildet einen Schildvulkan mit sehr sanften - bis zu 10 ° - Hängen (Schichtvulkane haben Schlackenkegel und eine Hangsteilheit von etwa 30 °). Schildvulkane bestehen aus Schichten relativ dünner Lavaströme und enthalten keine Asche (zum Beispiel die berühmten Vulkane auf der Insel Hawaii - Mauna Loa und Kilauea). Die ersten Beschreibungen von Vulkanen dieses Typs beziehen sich auf die Vulkane Islands (z. B. Krabla-Vulkan im Norden Islands, in der Riftzone gelegen). Sehr nah an den hawaiianischen Ausbrüchen des Vulkans Fournaise auf der Insel La Réunion im Indischen Ozean.
Andere Arten von Eruptionen. Andere Arten von Eruptionen sind ebenfalls bekannt, aber sie sind viel seltener. Ein Beispiel ist der Unterwasserausbruch des Vulkans Surtsey in Island im Jahr 1965, der zur Bildung einer Insel führte.
VERTEILUNG DER VULKANE
Oberflächenverteilung von Vulkanen der Globus lässt sich am besten durch die Theorie der Plattentektonik erklären, wonach die Erdoberfläche aus einem Mosaik sich bewegender Lithosphärenplatten besteht. Wenn sie sich in die entgegengesetzte Richtung bewegen, kommt es zu einer Kollision, und eine der Platten sinkt (bewegt) unter die andere im sogenannten. Subduktionszone, die auf die Epizentren von Erdbeben beschränkt ist. Bewegen sich die Platten auseinander, bildet sich zwischen ihnen eine Riftzone. Manifestationen des Vulkanismus sind mit diesen beiden Situationen verbunden. Vulkane der Subduktionszone befinden sich entlang der Grenze der subduzierenden Platten. Es ist bekannt, dass die ozeanischen Platten, die den Boden des Pazifischen Ozeans bilden, unter den Kontinenten und Inselbögen absinken. Subduktionsgebiete sind in der Topographie des Meeresbodens durch küstenparallele Tiefseegräben gekennzeichnet. Es wird angenommen, dass in den Zonen der Plattensenkung in Tiefen von 100-150 km Magma gebildet wird, wenn es an die Oberfläche steigt, kommt es zu Vulkanausbrüchen. Da der Senkungswinkel der Platte oft nahe bei 45° liegt, befinden sich die Vulkane zwischen dem Festland und der Tiefseerinne in einer Entfernung von etwa 100–150 km von der Achse der letzteren und bilden im Grundriss einen vulkanischen Bogen , Wiederholung der Umrisse des Trogs und Küste. Manchmal spricht man vom "Feuerring" der Vulkane rund um den Pazifischen Ozean. Dieser Ring ist jedoch diskontinuierlich (wie zum Beispiel in der Region von Zentral- und Südkalifornien); Subduktion tritt nicht überall auf.

DER GRÖSSTE BERG JAPANS FUJIYAMA (3776 m ü.M.) - der Kegel des "schlafenden" Vulkans seit 1708, fast das ganze Jahr über mit Schnee bedeckt.

Riftzonenvulkane existieren im axialen Teil des Mittelatlantischen Rückens und entlang des ostafrikanischen Verwerfungssystems. Es gibt Vulkane, die mit "Hot Spots" in Verbindung gebracht werden, die sich innerhalb der Platten an Orten befinden, an denen Mantelstrahlen (heißes, gasreiches Magma) an die Oberfläche steigen, zum Beispiel die Vulkane der Hawaii-Inseln. Es wird angenommen, dass die Kette dieser Inseln, die sich in westlicher Richtung erstreckt, beim Driften nach Westen der pazifischen Platte gebildet wurde, während sie sich über den "Hot Spot" bewegte. Jetzt befindet sich dieser "Hot Spot" unter den aktiven Vulkanen von Hawaii. Westlich dieser Insel nimmt das Alter der Vulkane allmählich zu. Die Plattentektonik bestimmt nicht nur die Lage von Vulkanen, sondern auch die Art der vulkanischen Aktivität. Der hawaiianische Eruptionstyp überwiegt in Gebieten mit "Hot Spots" (Vulkan Furnaise auf der Insel La Réunion) und in Riftzonen. Plinianische, peleische und vulkanische Typen sind charakteristisch für Subduktionszonen. Auch Ausnahmen sind bekannt, zum Beispiel wird der strombolianische Typ unter verschiedenen geodynamischen Bedingungen beobachtet. Vulkanische Aktivität: Häufigkeit und räumliche Muster. Etwa 60 Vulkane brechen jedes Jahr aus, und etwa ein Drittel davon ist im Vorjahr ausgebrochen. Es gibt Informationen über 627 Vulkane, die in den letzten 10.000 Jahren ausgebrochen sind, und über 530 - in historischer Zeit, von denen 80 % auf Subduktionszonen beschränkt sind. Die größte vulkanische Aktivität wird in den Regionen Kamtschatka und Mittelamerika beobachtet, die Zonen der Kaskadenkette, der Südlichen Sandwichinseln und Südchile sind ruhiger.
Vulkane und Klima. Es wird angenommen, dass nach Vulkanausbrüchen Durchschnittstemperatur Durch die Freisetzung kleinster Partikel (kleiner als 0,001 mm) in Form von Aerosolen und Vulkanstaub (gleichzeitig gelangen bei Eruptionen Sulfat-Aerosole und Feinstaub in die Stratosphäre) schrumpft die Erdatmosphäre um mehrere Grad und bleibt so für 1 -zwei Jahre. Aller Wahrscheinlichkeit nach wurde ein solcher Temperaturabfall nach dem Ausbruch des Mount Agung auf der Insel Bali (Indonesien) im Jahr 1962 beobachtet.
VULKANISCHE GEFAHR
Vulkanausbrüche bedrohen Menschenleben und verursachen Sachschäden. Nach 1600 starben infolge von Eruptionen und damit verbundenen Schlammlawinen und Tsunamis 168.000 Menschen, 95.000 Menschen wurden Opfer von Krankheiten und Hungersnöten, die nach den Eruptionen auftraten. Als Folge des Ausbruchs des Vulkans Montagne Pele im Jahr 1902 starben 30.000 Menschen. Schlammlawinen des Ruiz-Vulkans in Kolumbien töteten 1985 20.000 Menschen. Der Ausbruch des Krakatau-Vulkans im Jahr 1883 führte zur Bildung eines Tsunamis, der 36.000 Menschen das Leben kostete. Die Art der Gefahr hängt von der Wirkung verschiedener Faktoren ab. Lavaströme zerstören Gebäude, blockieren Straßen und landwirtschaftliche Flächen, von denen viele Jahrhunderte lang keine Rede war wirtschaftliche Nutzung bis durch Verwitterungsprozesse neuer Boden entsteht. Die Geschwindigkeit der Verwitterung hängt von der Menge ab Niederschlag, Temperaturregime, Abflussbedingungen und Oberflächenbeschaffenheit. So wurde beispielsweise an den feuchteren Hängen des Ätna in Italien die Landwirtschaft auf Lavaströmen nur 300 Jahre nach dem Ausbruch wieder aufgenommen. Infolge von Vulkanausbrüchen sammeln sich dicke Ascheschichten auf den Dächern von Gebäuden, die einzustürzen drohen. Die Aufnahme kleinster Aschepartikel in die Lunge führt zum Verlust von Nutztieren. Die Aschesuspension in der Luft stellt eine Gefahr für den Straßen- und Luftverkehr dar. Flughäfen sind oft während Aschefällen geschlossen. Ascheströme, die eine heiße Mischung aus Schwebstoffen und vulkanischen Gasen sind, bewegen sich mit schnelle Geschwindigkeit. Infolgedessen sterben Menschen, Tiere und Pflanzen an Verbrennungen und Erstickung, und Häuser werden zerstört. Die antiken römischen Städte Pompeji und Herculaneum fielen in die Wirkungszone solcher Ströme und wurden während des Ausbruchs des Vesuvs mit Asche bedeckt. Vulkangase, die von Vulkanen jeglicher Art ausgestoßen werden, steigen in die Atmosphäre auf und verursachen normalerweise keinen Schaden, einige von ihnen können jedoch in der Form an die Erdoberfläche zurückkehren saurer Regen. Manchmal ermöglicht das Gelände, dass sich vulkanische Gase (Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff oder Kohlendioxid) nahe der Erdoberfläche ausbreiten, die Vegetation zerstören oder die Luft in Konzentrationen über dem Grenzwert verschmutzen zulässige Normen. Vulkangase können auch indirekte Schäden verursachen. So werden die darin enthaltenen Fluorverbindungen von Aschepartikeln eingefangen, und wenn diese auf die Erdoberfläche fallen, infizieren sie Weiden und Gewässer und verursachen ernsthafte Krankheit Vieh. Ebenso können offene Quellen der Wasserversorgung der Bevölkerung verschmutzt werden. Große Zerstörungen werden auch durch Muren und Tsunamis verursacht.
Ausbruchsvorhersage. Um Eruptionen vorherzusagen, werden Vulkangefahrenkarten erstellt, die die Art und Verbreitungsgebiete der Produkte vergangener Eruptionen zeigen, und die Vorläufer von Eruptionen werden überwacht. Zu solchen Vorläufern gehören die Häufigkeit schwacher vulkanischer Erdbeben; Wenn ihre Zahl normalerweise 10 an einem Tag nicht überschreitet, steigt sie unmittelbar vor dem Ausbruch auf mehrere Hundert an. Instrumentelle Beobachtungen der unbedeutendsten Deformationen der Oberfläche werden durchgeführt. Die Genauigkeit der Messungen vertikaler Verschiebungen, die beispielsweise durch Lasergeräte festgelegt wurden, beträgt VULKANE 0,25 mm, horizontal - 6 mm, wodurch eine Oberflächenneigung von nur 1 mm pro halben Kilometer festgestellt werden kann. Höhen-, Entfernungs- und Neigungsdaten werden verwendet, um das Zentrum der Hebungen vor einem Ausbruch oder die Oberflächenabsenkung nach einem Ausbruch zu identifizieren. Vor dem Ausbruch steigen die Temperaturen von Fumarolen, manchmal ändern sich die Zusammensetzung vulkanischer Gase und die Intensität ihrer Freisetzung. Die Vorläuferphänomene, die den meisten gut dokumentierten Eruptionen vorausgingen, sind einander ähnlich. Es ist jedoch sehr schwierig, genau vorherzusagen, wann eine Eruption stattfinden wird.
Vulkan Observatorien. Um einem möglichen Ausbruch vorzubeugen, werden in speziellen Observatorien systematisch instrumentelle Beobachtungen durchgeführt. Das älteste vulkanologische Observatorium wurde 1841-1845 auf dem Vesuv in Italien gegründet, ab 1912 nahm ein Observatorium auf dem Kilauea-Vulkan auf der Insel Hawaii seinen Betrieb auf, und ungefähr zur gleichen Zeit nahmen mehrere Observatorien in Japan ihren Betrieb auf. Vulkanüberwachung wird auch in den USA (einschließlich des Vulkans St. Helens), Indonesien am Observatorium in der Nähe des Vulkans Merapi auf der Insel Java, in Island, Russland vom Institut für Vulkanologie der Russischen Akademie der Wissenschaften (Kamtschatka) durchgeführt ), Rabaul (Papua-Neuguinea), auf den Inseln Guadeloupe und Martinique in Westindien wurden Überwachungsprogramme in Costa Rica und Kolumbien gestartet.
Alert-Methoden. Warnen Sie vor drohenden vulkanischen Gefahren und ergreifen Sie Minderungsmaßnahmen zivile Behörden zu denen Vulkanologen die notwendigen Informationen liefern. Das öffentliche Warnsystem kann akustisch (Sirenen) oder hell sein (z. B. auf der Autobahn am Fuße des Vulkans Sakurajima in Japan warnen blinkende Signallichter Autofahrer vor Aschefall). Außerdem sind Warneinrichtungen installiert, die durch erhöhte Konzentrationen gefährlicher vulkanischer Gase wie Schwefelwasserstoff ausgelöst werden. Straßensperren werden auf Straßen in gefährlichen Gebieten aufgestellt, in denen ein Ausbruch stattfindet. Verringerung der mit Vulkanausbrüchen verbundenen Gefahr. Um die vulkanische Gefahr abzumildern, werden sowohl komplexe Ingenieurbauwerke als auch vollständig einfache Wege. Während des Ausbruchs des Miyakejima-Vulkans in Japan im Jahr 1985 wurde beispielsweise erfolgreich eine Kühlung der Front des Lavastroms angewendet. Meerwasser. Durch die Anordnung künstlicher Lücken in der gehärteten Lava, die die Strömungen an den Hängen der Vulkane einschränkt, war es möglich, ihre Richtung zu ändern. Zum Schutz vor Schlammsteinströmen - Lahare - werden Schutzböschungen und Dämme verwendet, um Strömungen in eine bestimmte Richtung zu lenken. Um das Auftreten eines Lahars zu vermeiden, wird der Kratersee manchmal durch einen Tunnel abgesenkt (Kelud-Vulkan auf der Insel Java in Indonesien). In einigen Gebieten werden spezielle Systeme zur Verfolgung von Gewitterwolken installiert, die Regengüsse bringen und Lahare aktivieren könnten. An Orten, an denen die Produkte der Eruption herausfallen, werden verschiedene Schuppen und sichere Unterstände gebaut.
LITERATUR
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Vulkane- geologische Formationen, die unter Kanälen und Rissen in der Erdkruste entstehen, durch die Lava, heiße Gase und Gesteinsbrocken aus tiefen magmatischen Quellen an die Erdoberfläche ausbrechen. Vulkane stellen normalerweise einzelne Berge dar, die aus Eruptionsprodukten bestehen.

Abb.1. Hypothetische Abschnitte der Struktur einiger Vulkantypen und ihrer Wurzeln

Vulkane werden je nach Grad der vulkanischen Aktivität in aktiv, schlafend, erloschen und schlafend eingeteilt. Als aktiver Vulkan gilt ein Vulkan, der in einem historischen Zeitraum oder im Holozän ausgebrochen ist. Der Begriff aktiv ist eher ungenau, da ein Vulkan mit aktiven Fumarolen von einigen Wissenschaftlern als aktiv und von einigen als erloschen eingestuft wird. Schlafende Vulkane gelten als inaktiv, bei denen Ausbrüche möglich sind, und als erloschen - bei denen sie unwahrscheinlich sind.
Unter Vulkanologen besteht jedoch kein Konsens darüber, wie man einen aktiven Vulkan definiert. Der Zeitraum der Vulkanaktivität kann von mehreren Monaten bis zu mehreren Millionen Jahren dauern. Viele Vulkane zeigten vor mehreren Zehntausend Jahren vulkanische Aktivität, gelten aber derzeit nicht als aktiv.

Astrophysiker, in historischer Aspekt, glauben, dass vulkanische Aktivität, die wiederum durch die Gezeitenwirkung anderer Himmelskörper verursacht wird, zur Entstehung von Leben beitragen kann. Insbesondere Vulkane trugen zur Entstehung bei Erdatmosphäre und Hydrosphäre, wodurch erhebliche Mengen an Kohlendioxid und Wasserdampf freigesetzt werden. Wissenschaftler stellen auch fest, dass ein zu aktiver Vulkanismus, wie auf dem Jupitermond Io, die Oberfläche des Planeten unbewohnbar machen kann. Gleichzeitig führt eine schwache tektonische Aktivität zum Verschwinden von Kohlendioxid und zur Sterilisierung des Planeten. „Diese beiden Fälle stellen potenzielle bewohnbare Grenzen für Planeten dar und existieren neben traditionellen Lebenszonenparametern für massearme Hauptreihensternsysteme“, schreiben die Wissenschaftler.

Klassifizierung von Vulkanen nach Form

Die Form eines Vulkans hängt von der Zusammensetzung der Lava ab, die er ausbricht; fünf Arten von Vulkanen werden normalerweise betrachtet:

Schildvulkane oder "Schildvulkane". Entstanden durch wiederholte Auswürfe flüssiger Lava. Diese Form ist charakteristisch für Vulkane, die dünnflüssige Basaltlava ausbrechen: Sie fließt lange Zeit sowohl aus dem zentralen Schlot als auch aus den Seitenkratern des Vulkans. Lava breitet sich gleichmäßig über viele Kilometer aus; Aus diesen Schichten entsteht nach und nach ein breiter „Schild“ mit sanften Kanten. Ein Beispiel ist der Vulkan Mauna Loa auf Hawaii, wo Lava direkt ins Meer fließt; Seine Höhe vom Fuß des Ozeans beträgt etwa zehn Kilometer (während die Unterwasserbasis des Vulkans eine Länge von 120 km und eine Breite von 50 km hat).

Schlackenkegel. Während des Ausbruchs solcher Vulkane werden große Fragmente poröser Schlacke in Schichten in Form eines Kegels um den Krater herum aufgehäuft, und kleine Fragmente bilden am Fuß abfallende Hänge; Mit jedem Ausbruch wird der Vulkan höher und höher. Dies ist die häufigste Vulkanart an Land. Sie sind nicht mehr als ein paar hundert Meter hoch. Ein Beispiel ist der Vulkan Plosky Tolbatschik auf Kamtschatka, der im Dezember 2012 explodierte.

Schichtvulkane oder "geschichtete Vulkane". In regelmäßigen Abständen brechen Lava (zähflüssig und dick, schnell erstarrend) und pyroklastische Substanz aus - eine Mischung aus heißem Gas, Asche und glühenden Steinen; Infolgedessen wechseln sich Ablagerungen auf ihrem Kegel (scharf, mit konkaven Hängen) ab. Die Lava solcher Vulkane fließt auch aus Rissen und verfestigt sich an den Hängen in Form von gerippten Gängen, die als Stütze für den Vulkan dienen. Beispiele - Ätna, Vesuv, Fujiyama.

Reis. 2. Berg Fuji, Japan

Kuppelvulkane. Sie entstehen, wenn zähflüssiges Granitmagma, das aus den Eingeweiden des Vulkans aufsteigt, nicht die Hänge hinunterfließen kann und oben gefriert und eine Kuppel bildet. Es verstopft seinen Mund wie ein Korken, der im Laufe der Zeit durch die unter der Kuppel angesammelten Gase herausgeschleudert wird. Eine solche Kuppel bildet sich jetzt über dem Krater des Mount St. Helens im Nordwesten der Vereinigten Staaten, der während des Ausbruchs von 1980 entstanden ist.

Komplexe (gemischte, zusammengesetzte) Vulkane.

Vulkanische Phänomene

Eruptionen sind lang und kurz. Eruptionsvorläufer sind vulkanische Erdbeben, akustische Phänomene, Änderungen der magnetischen Eigenschaften und der Zusammensetzung von Fumarolgasen. Eine Eruption beginnt normalerweise mit einer Zunahme von Gasemissionen, zuerst zusammen mit dunklen, kalten Lavafragmenten und dann mit rotglühenden. Diese Emissionen werden in einigen Fällen von einem Lavaausbruch begleitet. Die Höhe des Aufstiegs von mit Asche- und Lavafragmenten gesättigten Wassergasen beträgt je nach Stärke der Explosionen 1 bis 5 km. Das ausgeworfene Material wird über Entfernungen von mehreren bis zu mehreren zehntausend Kilometern transportiert. Das Volumen des ausgestoßenen klastischen Materials erreicht manchmal mehrere Kubikkilometer. Bei manchen Eruptionen ist die Konzentration von Vulkanasche in der Atmosphäre so groß, dass es dunkel wird, ähnlich wie in einem geschlossenen Raum. Die Eruption ist ein Wechsel von schwach starken Explosionen und Lavaausbrüchen. Explosionen mit maximaler Kraft werden als klimatische Paroxysmen bezeichnet. Nach ihnen nimmt die Stärke der Explosionen ab und die Eruptionen hören allmählich auf. Das Volumen der ausgebrochenen Lava beträgt bis zu zehn Kubikkilometer.

Eruptionsarten

Vulkanausbrüche sind nicht immer gleich. 4 Ch. Eruptionsarten:

1. Überschwänglich (hawaiisch)

2. Gemischt (strombolisch)

3. Extrusion (Kuppel)

4. Sprengstoff (Vulkan)

Hawaiianischer Typ Eruptionen, die meistens Schildvulkane bilden, die durch einen relativ ruhigen Ausfluss flüssiger Lava gekennzeichnet sind, die feurige Flüssigkeitsseen und Lavaströme in Kratern bildet. In geringen Mengen enthaltene Gase bilden Fontänen, die Klumpen und Tropfen flüssiger Lava ausstoßen, die im Flug zu dünnen Glasfäden gezogen werden.

Bei den strombolianischen Eruptionen, die normalerweise Stratovulkane erzeugen, überwiegen neben ziemlich reichlichen Ausbrüchen flüssiger Laven aus basaltischer und basaltischer Andesitzusammensetzung kleine Explosionen, die Schlackenstücke und verschiedene verdrehte und spindelförmige Bomben auswerfen.

Für Kuppeltyp Charakteristisch ist das Zusammendrücken und Ausstoßen von zähflüssiger Lava durch einen starken Gasdruck aus dem V.-Kanal und die Bildung von Kuppeln, Kryptokuppeln, Kegelkuppeln und Obelisken.

BEIM Vulkanischer Typ Eine wichtige Rolle spielen gasförmige Substanzen, die Explosionen und Auswürfe riesiger schwarzer Wolken erzeugen, die mit einer großen Anzahl von Lavafragmenten überlaufen. Zähflüssige Laven andesitischer, dazitischer oder rhyolithischer Zusammensetzung bilden kleine Flüsse. Jeder der Haupttypen von Eruptionen ist in mehrere Untertypen unterteilt. Unter diesen stechen besonders die Peleian- und Katmai-Typen hervor, die zwischen den gewölbten und den vulkanischen Typen liegen. Ein charakteristisches Merkmal des ersten ist die Bildung von Kuppeln und gerichteten Explosionen sehr heißer Gaswolken, die mit Fragmenten und Lavablöcken überfüllt sind, die im Flug und beim Herunterrollen von Vulkanen selbst explodieren. Eruptionen des Katmai-Subtyps zeichnen sich durch den Ausstoß eines sehr heißen, hochmobilen Sandstroms aus. Kuppelförmige Eruptionen werden manchmal von heißen oder ausreichend gekühlten Lawinen sowie Schlammströmen begleitet. Der ultravulkanische Subtyp äußert sich in sehr starken Explosionen, die riesige Mengen an Lavafragmenten und Gesteinsbrocken der Kanalwände auswerfen. Die Eruptionen von Unterwasservulkanen, die sich an sehr tiefen Stellen befinden, sind normalerweise unsichtbar, da der hohe Wasserdruck explosive Eruptionen verhindert. An kleinen Orten äußern sich Eruptionen durch Explosionen (Emissionen) großer Mengen Dampf und Gase, die mit kleinen Lavafragmenten überlaufen. Explosive Eruptionen setzen sich fort, bis das ausgebrochene Material Inseln bildet, die sich über den Meeresspiegel erheben. Danach werden die Explosionen durch Lavaausbrüche ersetzt oder abgewechselt.

Abb. 3. Ausbruch des Tungurahua-Vulkans in Ecuador

Geografische Lage aktiver Vulkane

Vulkane befinden sich entlang junger Gebirgszüge oder entlang großer Verwerfungen über Hunderte und Tausende von Kilometern in tektonisch beweglichen Gebieten. Fast zwei Drittel der Vulkane konzentrieren sich auf die Inseln und Küsten des Pazifischen Ozeans. Die Atlantikregion hebt sich durch die Anzahl aktiver Vulkane von anderen Regionen ab.

Der Circum-Pacific-Gürtel (Circum-Pacific, Pacific Ring of Fire) - umfasst nach verschiedenen Schätzungen 340 bis 381 aktive Landvulkane. Davon sind 59 Südamerika, 70 - Zoll Zentralamerika, 46 in Nordamerika (einschließlich der Aleuten) und schließlich 140 im nordwestlichen Teil des Gürtels (von Kamtschatka bis zu den japanischen Inseln). Die restlichen Vulkane befinden sich im südwestlichen und südlichen Teil des Gürtels (von den Ryukyu-Inseln über die Inseln Mikronesien, Melanesien und Neuseeland bis zur Küste Chiles). Vulkane des Circum-Pacific Belt befinden sich entlang schmaler Tiefseegräben in einer Entfernung von 100-200 km von ihrer Achse zu den Kontinenten. Die seismischen Brennzonen von Zavaritsky-Benioff sind auf die Gräben beschränkt, wo sich die lithosphärische Platte mit der Erdkruste des ozeanischen Typs unter die lithosphärischen Platten mit der kontinentalen Struktur der Erdkruste bewegt. Die meisten Vulkane befinden sich dort, wo die Tiefe der seismischen Fokuszonen 90-150 km beträgt. Vulkane dieses Gürtels gehören je nach Art der Eruptionen zu einer Vielzahl von Kategorien und Typen.

Der mediterran-indonesische (Mittelmeer-)Gürtel, der den Planeten in Breitenrichtung umgibt, umfasst 117 bis 175 aktive Vulkane. Davon in der Gegend Mittelmeer 13 terrestrische Vulkane sind bekannt (meistens aus der pyroklastischen Kategorie) und innerhalb des malaiischen Archipels - 123 terrestrische Vulkane (meistens aus der explosiven Kategorie). Der Vulkanismus dieses Gürtels ist auch mit aktiven seismischen Brennzonen verbunden, die jedoch Relikte der neogenen Gipfel der Alpenfaltung sind. Der aktivste Vulkanismus wurde hier offensichtlich im Neogen und früh beobachtet Quartärzeit, wie die zahlreichen erloschenen Vulkane der Karpaten, des Kaukasus, des iranischen Hochlandes und Tibets belegen (auf dem Territorium des letzteren gibt es auch einen aktiven Vulkan - Rubruk).

Der Atlantikgürtel befindet sich im axialen meridionalen Teil des Atlantiks, alle 44 aktiven Landvulkane befinden sich auf den Inseln (von Jan Mayen Island bis zu den Tristan da Cunha Islands). Die meisten Vulkane hier sind mit Rifterweiterungsstrukturen verbunden, sodass die Kammern ziemlich flach sind und die Zusammensetzung der Lava basaltisch ist. Die Art der Eruptionen wird von effusiven Vulkanen (Spalttyp) dominiert.

Der ostafrikanische Gürtel, der sich innerhalb des größten kontinentalen Riftsystems befindet, umfasst 42 aktive Landvulkane, die sich in der Zusammensetzung der Lava und der Art der Eruptionen unterscheiden.

Eine kleine Anzahl terrestrischer Vulkane befindet sich außerhalb der genannten Gürtel, wobei es sich größtenteils um Vulkane innerhalb der Platte handelt. Sie befinden sich sowohl auf Inseln in den Ozeanen (Kanarische Inseln, Kap Verde, Mauritius, Réunion, Hawaii) als auch auf den Kontinenten (Kamerun). Und schließlich gibt es am Grund der Ozeane eine große Anzahl von Unterwasservulkanen.

Gründe für die Aktivität von Vulkanen

Die Lage von Vulkanen weist auf eine enge Verbindung zwischen den Gürteln vulkanischer Aktivität und dislozierten beweglichen Zonen der Erdkruste hin. Die Verwerfungen, die sich in diesen Zonen bilden, sind Kanäle. Durch die sich Magma zur Erdoberfläche bewegt. Die Bewegung von Magma entlang von Rissen und röhrenartigen Kanälen zur Erdoberfläche erfolgt offenbar unter dem Einfluss tektonischer Prozesse. In einer Tiefe. Wenn der Druck der im Magma gelösten Gase größer wird als der Druck über den darunter liegenden Schichten, beginnen sich die Gase schnell zu bewegen und das Magma an die Erdoberfläche zu reißen. Es ist möglich, dass während des Kristallisationsprozesses von Magma Gasdruck entsteht, wenn sein flüssiger Teil mit Restgasen und Dampf angereichert wird. Das Magma kocht gewissermaßen und durch die intensive Freisetzung gasförmiger Stoffe entsteht im Fokus ein hoher Druck, der auch eine der Ursachen für die Eruption sein kann.



Die 10 größten und gefährlichsten Vulkane der Erde.

Ein Vulkan ist eine geologische Formation, die durch die Bewegung tektonischer Platten, deren Kollision und die Bildung von Verwerfungen entstanden ist. Durch Kollisionen tektonischer Platten entstehen Verwerfungen und Magma gelangt an die Erdoberfläche. Vulkane sind in der Regel ein Berg, an dessen Spitze sich ein Krater befindet, aus dem die Lava austritt.

Vulkane werden unterteilt in:

- Schauspielkunst;
- Schlafen;
- ausgestorben;

Aktive Vulkane sind solche, die kurzfristig ausgebrochen sind (ca. 12.000 Jahre)
Als ruhende Vulkane werden Vulkane bezeichnet, die in naher historischer Perspektive nicht ausgebrochen sind, deren Ausbruch jedoch praktisch möglich ist.
Zu erloschene Vulkane gehören solche, die in naher historischer Zukunft nicht ausgebrochen sind, aber der Gipfel hat die Form eines Kraters, aber solche Vulkane werden wahrscheinlich nicht ausbrechen.

Liste der 10 gefährlichsten Vulkane der Welt:

1. (Hawaii, USA)

Er liegt auf den Inseln von Hawaii und ist einer der fünf Vulkane, aus denen die Inseln von Hawaii bestehen. Er ist volumenmäßig der größte Vulkan der Welt. Es enthält über 32 Kubikkilometer Magma.
Der Vulkan entstand vor etwa 700.000 Jahren.
Der letzte Vulkanausbruch ereignete sich im März 1984, dauerte mehr als 24 Tage und verursachte großen Schaden für die Menschen und die Umgebung.

2. Vulkan Taal (Philippinen)

Der Vulkan befindet sich auf der zu den Philippinen gehörenden Insel Luzon. Der Krater des Vulkans erhebt sich 350 Meter über die Oberfläche des Lake Taal und befindet sich fast in der Mitte des Sees.

Die Besonderheit dieses Vulkans ist, dass er sich im Krater eines sehr alten erloschenen Megavulkans befindet, jetzt ist dieser Krater mit Seewasser gefüllt.
1911 ereignete sich der stärkste Ausbruch dieses Vulkans - damals starben 1335 Menschen, innerhalb von 10 Minuten starb alles Leben um den Vulkan in einer Entfernung von 10 km.
Der letzte Ausbruch dieses Vulkans wurde 1965 beobachtet, was zu 200 Menschenopfern führte.

3. Vulkan Merapi (Insel Java)

Der Name des Vulkans im wörtlichen Sinne ist der Berg des Feuers. Der Vulkan ist in den letzten 10.000 Jahren systematisch ausgebrochen. Der Vulkan befindet sich in der Nähe der Stadt Yogyakarta, Indonesien, die Bevölkerung der Stadt beträgt mehrere tausend Menschen.
Es war der aktivste Vulkan unter den 130 Vulkanen in Indonesien. Es wurde angenommen, dass der Ausbruch dieses Vulkans zum Niedergang des hinduistischen Königreichs Matarama führte. Die Besonderheit und das Grauen dieses Vulkans ist die Geschwindigkeit der Magmaausbreitung, die mehr als 150 km / h beträgt. Der letzte Vulkanausbruch im Jahr 2006 forderte 130 Todesopfer und machte mehr als 300.000 Menschen obdachlos.

4. Vulkan Santa Maria (Guatemala)

Er ist einer der aktivsten Vulkane des 20. Jahrhunderts.
Es liegt 130 Kilometer von der Stadt Guatemala entfernt und befindet sich im sogenannten Pazifik. Feuerring. Der Krater Santa Maria entstand nach seinem Ausbruch im Jahr 1902. Etwa 6.000 Menschen starben damals. Der letzte Ausbruch ereignete sich im März 2011.

5. Vulkan Ulawun (Papua-Neuguinea)

Der Vulkan Ulawun in der Region Neuguinea begann zu Beginn des 18. Jahrhunderts auszubrechen. Seitdem wurden 22 Mal Eruptionen registriert.
1980 ereignete sich der größte Vulkanausbruch. Die ausgeworfene Asche bedeckte eine Fläche von mehr als 20 Quadratkilometern.
Jetzt ist dieser Vulkan der höchste Gipfel in der Region.
Der letzte Vulkanausbruch ereignete sich im Jahr 2010.

6. Vulkan Galeras (Kolumbien)

Der Vulkan Galeras liegt nahe der Grenze zu Ecuador in Kolumbien. Einer der aktivsten Vulkane Kolumbiens, der in den letzten 1000 Jahren systematisch ausgebrochen ist.
Der erste dokumentierte Vulkanausbruch ereignete sich im Jahr 1580. Dieser Vulkan gilt wegen seiner plötzlichen Eruptionen als der gefährlichste. Eine lange Osthang Vulkan ist die Stadt Paphos (Pasto). Paphos ist eine Residenz für 450.000 Menschen.
1993 starben sechs Seismologen und drei Touristen bei einem Vulkanausbruch.
Seitdem ist der Vulkan jedes Jahr ausgebrochen, hat Tausende von Menschenleben gefordert und viele Menschen obdachlos gemacht. Der letzte Vulkanausbruch ereignete sich im Januar 2010.

7. Vulkan Sakurajima (Japan)

Bis 1914 befand sich dieser Vulkanberg auf einer eigenen Insel in unmittelbarer Nähe von Kyushu. Nach einem Vulkanausbruch im Jahr 1914 verband ein Lavastrom den Berg mit der Ozumi-Halbinsel (Japan). Der Vulkan wurde als Vesuv des Ostens bezeichnet.
Es dient als Bedrohung für die 700.000 Einwohner der Stadt Kagoshima.
Seit dem Jahr 1955 kam es jedes Jahr zu Eruptionen.
Die Regierung baute sogar ein Flüchtlingslager für die Menschen in Kagoshima, damit sie während des Vulkanausbruchs Schutz finden konnten.
Der letzte Vulkanausbruch ereignete sich am 18. August 2013.

8. Nyiragongo (DR Kongo)

Er ist einer der aktivsten, aktivsten Vulkane in der afrikanischen Region. Der Vulkan befindet sich in demokratische Republik Kongo. Der Vulkan wird seit 1882 überwacht. Seit Beginn der Beobachtungen wurden 34 Eruptionen registriert.
Der Krater im Berg dient als Speicher für die Magmaflüssigkeit. 1977 gab es einen großen Ausbruch, benachbarte Dörfer wurden von heißen Lavaströmen niedergebrannt. Die Durchschnittsgeschwindigkeit des Lavastroms betrug 60 Kilometer pro Stunde. Hunderte von Menschen starben. Der letzte Ausbruch ereignete sich im Jahr 2002 und hinterließ 120.000 Menschen obdachlos.



Dieser Vulkan ist eine Caldera - die Bildung einer ausgeprägten runden Form mit flachem Boden.
Der Vulkan liegt im Yellow National Park der Vereinigten Staaten.
Dieser Vulkan ist seit 640.000 Jahren nicht mehr ausgebrochen.
Es stellt sich die Frage: Wie kann es sich um einen aktiven Vulkan handeln?
Es gibt Behauptungen, dass dies vor 640.000 Jahren der Fall war super vulkan ausgebrochen.
Dieser Ausbruch veränderte das Terrain und bedeckte die Hälfte der USA mit Asche.
Der Zyklus der Vulkanausbrüche beträgt nach verschiedenen Schätzungen 700.000 - 600.000 Jahre. Wissenschaftler erwarten, dass dieser Vulkan jederzeit ausbrechen kann.
Dieser Vulkan könnte das Leben auf der Erde zerstören.