Полезные ссылки

Извержение вулканов

Ученые считают, что на второй стадии процесса фор­мирования земной коры поверхность нашей планеты была сплошь покрыта вулканами. Но те вулканы, ко­торые можно увидеть сейчас, не имеют отношения к этому далекому периоду. Они образовались не так дав­но, в четвертичный период, то есть на последнем этапе геологической истории, продолжающемся и по ныне.

Согласно определению, вулкан (от латинского vul - canus — огонь, пламя) — геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым во время извержения вулкана поднима­ется на земную поверхность раскаленная лава, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. Се­годня ученые не пришли к единому мнению по вопро­сам структуры механизма, заставляющего вулканы из­вергаться, природы подземной энергии, а также по по­воду других проблем, касающихся вулканической дея­тельности. Многое пока здесь остается неясным, види­мо, пройдет еще немало времени, прежде чем человек сможет сказать, что знает о движущих силах вулкани­ческих извержений все.

Современный взгляд на то, что представляет собой жизненный цикл вулканов, таков. В самой глубине зем­ных недр на раскаленные породы давят огромные тол­щи вышележащих пород. Согласно физическим зако­нам, чем сильнее давление, тем выше температура ки­пения вещества, поэтому магма, находящаяся далеко от земной поверхности, пребывает в твердом состоянии. Однако если ослабить давление на нее, она станет те­кучей. В тех местах, где земная кора растягивается или сжимается, давление, оказываемое породами на магму, падает, и образуется зона частичного плавления. Су­ществуют такие зоны и в горячих точках, о которых подробнее рассказывается ниже. Полурасплавленная порода, имеющая меньшую плотность по сравнению с окружающим твердым веществом, начинает подни­маться к поверхности, формируя гигантские капли — диапиры. Диапира медленно идет вверх, при этом дав­ление на нее уменьшается, и, как следствие, все больше вещества в гигантской капле переходит в расплавлен­ное состояние. Поднявшись до определенной глубины, диапира становится магматической камерой, или по-другому, очагом магмы, служащим непосредственным источником вулканической активности. Расплавлен­ная порода может не извергнуться сразу, а остаться внутри земной коры. Она будет охлаждаться, при этом произойдет процесс разделения магматического веще­ства на слои: более плотные вещества затвердеют пер­выми и осядут на дно камеры. Процесс будет продол­жаться, и верхнюю часть резервуара займут легкие минералы и растворенные газы. Все это какое-то вре­мя будет находиться в равновесном состоянии. По мере отделения газов от расплавленного вещества давление в магматической камере будет расти. В определенный момент оно может выйти за границу прочности выше­лежащих пород, тогда магма сможет проложить себе путь и выйти на поверхность. Этот выход будет сопро­вождаться извержением. Иногда в очаг может попасть вода, при этом образуется огромное количество водя­ного пара и неизбежно прозвучит мощный вулкани­ческий взрыв. Если в камеру неожиданно поступит новая порция магмы, то произойдет перемешивание устоявшихся слоев и возникнет бурный процесс выде­ления легких компонентов, что станет причиной рез­кого возрастания внутрикамерного давления. Изверже­ние может стать следствием тектонических процес­сов — таких как землетрясение, ведь при этом могут образоваться трещины, вскрывающие очаг магмы, давление внутри него при этом сразу падает, содержимое камеры устремляется вверх.

Очаг магмы связан с поверхностью Земли каналом. В нем протекают процессы, схожие с тем, что происхо­дит, когда мы открываем бутылку шампанского. Все, пожалуй, знают, как это бывает: газ выходит из бутыл­ки под большим давлением, выбивает пробку, раздает­ся хлопок, и струи газированного напитка летят к по­толку. Но магма более плотное, чем шампанское, ве­щество, обладающее большой вязкостью, потому газы заставляют ее не только пениться, но и разрывают, кло­чьями выбрасывая наружу.