Вулканы
Всякий раз, когда где-нибудь на Земле происходит извержение вулкана, средства массовой информации взрываются многочисленными сообщениями с громкими заголовками, наполненными эмоциональными возгласами и устрашающими предупреждениями. Как и тысячи лет назад человек и в наши дни испытывает те же будоражащие чувства. Мы оказываемся в восторге от разрушительной силы природы, которая в один момент может сдвинуть огромные горные вершины и залить все окрестности кипящими реками расплавленной породы. Хотя ученые уже давно смогли разгадать многие загадки об этих огнедышащих монстрах, они не перестают будоражить мысли и устрашать одним своим видом.
Когда человек представляет себе вулкан, то в воображении появляется высокая конусообразная гора со стекающими по склонам ярко оранжевыми потоками лавы. На самом деле существует множество различных типов вулканов. В целом, вулкан – это любое место на Земле, где расплавленная порода из недр проделала путь до поверхности.
Первый вопрос, который может возникнуть: откуда взялась расплавленная порода? На нашей планете она называется магмой и не является однородной. Магма состоит из смеси твердых и жидких частей породы, вперемешку с газом. Чтобы понять ее происхождение необходимо рассмотреть строение Земли.
Земля состоит из трех основных слоев: в центре находится жидкое ядро, далее следует толстый слой вязкой мантии. Снаружи находится тонкий слой (5-10 км) коры Земли, которая образует место нашего обитания и называется литосферой. Местом возникновения магмы является мантия. Изначально порода в ней находится в очень вязком, почти твердом состоянии из-за огромного давления внешнего слоя. Однако под действием некоторых факторов она может выйти на поверхность, преобразуясь в тягучую субстанцию – магму.
Главной причиной выхода магмы на поверхность Земли является тектоническое строение литосферы. Внешняя корка нашей планеты не является монолитной, а состоит из огромных пластов, называемых плитами. Размеры плит таковы, что могут охватывать целые континенты. Причем они не остаются неподвижными, а находятся в непрерывном движении и «скользят» по поверхности мантии. Причем плиты могут, как отходить друг от друга, так и двигаться навстречу. В обоих случаях образуются места с наименьшим сопротивлением для выхода магмы на поверхность планеты.
Из-за огромного давления от трения плит порода еще больше разогревается и ищет себе путь сквозь земную кору. Если магма все же прорвется на поверхность, то называться она уже будет лавой. На месте выхода лавы будет образовываться вулкан. Его структура и форма будут зависеть от ряда факторов, в том числе от состава породы и температуры.
Извержение лавы может быть совершенно разным. В одних случая это бурный процесс, сопровождаемый мощнейшими взрывами и выбросами пород на километры вверх. Такое извержение может стирать леса, населенные пункты, линии электропередач на десятки километров вокруг и опустошать огромные площади от признаков жизни. В других случая выход лавы на столько спокойный и медленный, что можно без опаски подходить очень близко к жерлу вулкана и наблюдать за этим удивительным событием «из первого ряда».
Определяющим фактором здесь является давление внутренних газов, которые сопровождают любой поток магмы. По мере остывания магмы, когда она приближается к поверхности, газы начинают интенсивно выделяться из соединений с породой. И чем больше их было в породе, тем более бурным будет извержение. Еще одним фактором определяющим интенсивность является вязкость магмы. Чем меньше вязкость, тем легче газы покидают магму и ищут свои пути вырваться наружу. Если магма вязкая, то газы копятся и вырываются вместе с лавой, что приводит к мощнейшим взрывам на поверхности.
Газы разрушительны не только своей взрывной силой. Как правило, в их состав входит угарный газ и соединения серы, которые оказывают смертоносное влияние на все живое. Кроме того, газы – бесцветны и прозрачны. Вырываясь из жерла вулкана, они могут причинить гораздо больше вреда, чем лава, так как они могут отравить все живое в округе на десятки километров.
Длительность извержения вулкана – это мало предсказуемая величина. В некоторых случаях оно может прекратиться через несколько дней или недель. Иногда может продолжаться месяцы, и даже годы. Длительные извержения образуют целые острова и архипелаги. После завершения извержения вулкан затухает, но обычно по уже проложенному пути магма рано или поздно прорвется вновь. Частота извержений может варьироваться от нескольких месяцев до тысячелетий.
12