Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Декабря 2014 в 00:00, реферат
Вулканами называются конусообразные или куполовидные возвышения над каналами, трубками взрыва и трещинами в земной коре, по которым извергаются из недр газообразные продукты, лава, пепел, обломки горных пород. Проявления вулканизма представляют собой один из наиболее характерных и важных геологических процессов, имеющих огромное значение в истории развития и формирования земной коры. Ни одна область на Земле, будь то континент или океаническая впадина, складчатая область или платформа не сформировалась без участия вулканизма.
Во время извержения магма будет выброшена в атмосферу на высоту 50 километров. В радиусе тысячи километров фактически вся жизнь будет уничтожена падающим пеплом и лавой, которая растечётся под действием огромной силы извержения на многие сотни километров. Вулканический пепел покроет толстым слоем даже такие удалённые от супервулкана районы, как штат Флорида и Мексиканский залив. Из кальдеры выльются тысячи кубических километров лавы — этого количества будет достаточно, чтобы покрыть всю поверхность Северной Америки слоем в 15 сантиметров!
Извержение будет иметь силу в 2 тысячи 500 раз большую, чем сила последнего извержения Везувия. Это будет самой страшной катастрофой, которую видел человек за последние 75 тысяч лет со времени последнего извержения супервулкана. Десятки тысяч людей погибнут в течение нескольких минут после извержения. А долговременный эффект, вызванный извержением супервулкана, будет ещё более опустошительным. Тысячи кубических километров пепла, выброшенного в атмосферу, закроют солнечный свет, что вызовет резкое глобальное понижение температуры на Земле. Наступит то, что принято называть «ядерной зимой». Так же, как после взрыва на Суматре, большое количество животных и растений погибнут из-за падающего пепла и понижения температуры. Почти весь урожай зерновых, выращиваемых в Северной Америке, исчезнет в течение нескольких часов, так как они будут покрыты пеплом. Самые сильные разрушения, конечно, обрушатся на США и Канаду, но от понижения температуры и кислотных дождей пострадают и прочие государства. Из-за глобального уничтожения животных и растений повсюду на Земле люди будут испытывать нехватку продовольствия. Если температура понизится на двадцать один градус, как во время последнего суперизвержения, в обоих полушариях наступит ледниковый период, и лёд покроет обширные территории, которые станут непригодны для жизни.
В Йеллоустонском национальном парке проводятся постоянные исследования. Геологи следят за состоянием кальдеры, со спутников производится съёмка поверхности земли. В Конгресс США учёные представили доклад, посвящённый исследованиям в парке.
Нужно заметить, что однозначного ответа на вопрос о происхождении кальдер учёное сообщество не может дать. В отличие от кальдер на Суматре и в Йеллоустоне, которые очевидно объясняются взрывами супервулканов, есть воронки, оставленные, скорее всего, падением метеоритов. Таковы, например, кальдеры в штате Аризона и на территории Австралии. Диаметр последней — десять километров. Этот древний кратер, разрушенный эрозией, виден только из космоса.
Американские учёные Д. Рауп и Дж. Сепкоски обнаружили, что вымирание отдельных видов животных и растений на Земле происходит с определённой периодичностью. С той же, с какой на земной поверхности возникают чудовищные кратеры! Очевидно, именно с такой периодичностью нашу планету бомбардируют какие-то космические тела. Учёные подсчитали, что большие объекты — диаметром несколько километров — смогли бы пробить земную кору, толщина которой составляет в среднем 20 километров, и вызвать невероятной силы землетрясения и извержения вулканов.
Следы от ударов околоземных небесных объектов мы можем наблюдать, взглянув на Луну или на Марс. Поверхность Земли могла бы выглядеть так же, если бы не атмосфера и действие эрозии, сглаживающей следы ударов.
5. Вулканы Индонезии.
Индонезия — бесспорный рекордсмен мира по числу и активности вулканов. Крупнейший архипелаг планеты является частью так называемого тихоокеанского «Огненного кольца» — имеющей форму подковы полосы вулканов и тектонических разломов длиной в 40 тысяч километров. Она опоясывает Тихий океан, пролегая вдоль побережья Южной и Северной Америки до южной части Аляски, затем поворачивает к Японии, Филиппинам и Индонезии и завершается в районе острова Новая Гвинея, Новой Зеландии и юго-западной Океании. Именно в «Огненном кольце» находится почти 90% из примерно полутора тысяч известных вулканов планеты. Там же имеет место 90% всех землетрясений на земле.
В районе Индонезии плиты, формирующие дно Индийского и западной части Тихого океанов, заходят под азиатскую. Наступающие на последнюю более плотные океанские тектонические плиты под колоссальным давлением спускаются к мантии земного шара и на глубине около ста километров под поверхностью начинают плавиться, что приводит к выбросам образующейся раскаленной лавы. И потому по всей длине индонезийской части «Огненного кольца» (3 тысячи 218 километров) располагаются вулканы. В результате на крупнейшем архипелаге мира насчитывается 129 только активных «огненных гор», а их общее число составляет до 600 — больше, чем в любой другой стране мира.
Агунг — вулкан на острове Бали, Индонезия. Максимальная высота — 3142 м.
Гунунг-Батур — один из двух активных вулканов на острове Бали. Кроме Гунунг-Агунг, он является вторым по высоте вулканом острова Бали.
Келимуту (индон. Kelimutu) — вулкан на индонезийском острове Флорес высотой в 1639 м. Из-за трёх кратерных озёр, из которых каждое окрашено в другой цвет, Келимуту является популярной туристической достопримечательностью. Последнее известное извержение имело место в 1968 году.
Три озера Келимуту, в которых растворены различные минералы, в течение нескольких лет меняют свою окраску от чёрной до бирюзовой, красно-коричневой или зелёной. Озеро на западе вулкана называется Тиву-Ата-Мбупу (озеро стариков), другие два называются Тиву-Нуа-Мури-Коох-Таи (озеро мальчиков и девочек) и Тиву-Ата-Поло (заколдованное озеро).
Местные жители из деревни Мони, расположенной у подножия вулкана, верят в то, что души умерших уходят в эти озёра и изменение их цвета означает, что они разгневаны. Из деревни можно взобраться на вулкан за три часа либо доехать до вершине на бемо по очень извилистой дороге-серпантину.
Кракатау (индон. Krakatau) — бывший остров и действующий вулкан в Индонезии, расположен в Зондском проливе, между островами Ява и Суматра.
Изучение вулкана и прилегающих районов установило следы мощных доисторических извержений. По предположениям вулканологов, одно из мощнейших извержений произошло в 535 году. Это извержение привело к глобальным климатическим последствиям на Земле, что отмечено дендрохронологами, изучившими годичные кольца древних деревьев в разных районах планеты. По некоторым предположениям, это извержение, сопровождавшееся обрушением крупного участка поверхности, образовало Зондский пролив, разделив Суматру и Яву.
Площадь острова 10,5 км². Высота 813 м.
6. Извержение вулкана.
Извержение вулкана - активная деятельность вулкана, опасная для любых форм жизни, выбрасывание на земную поверхность раскаленных обломков, пепла, излияние лавы. Извержение вулкана может продолжаться от нескольких часов до многих лет. При взрывных извержениях выбрасывается большое количество обломочного материала: вулканических бомб (размером от горошины до 2-3 метров), пепла. В результате, выброс пепла на большую высоту в атмосферу сказывается на погоде Земли в течение долгого времени. При некоторых извержениях вязкая магма застывает в жерле вулкана, не излившись.
Вулкан выбрасывает газы, жидкие и твердые вещества с высокой температурой. Это часто становится причиной разрушения строений и гибели людей. Лава и другие раскаленные извергаемые вещества стекают по склонам горы и выжигают все, что встречают на своем пути, принося неисчислимые жертвы и поражающие воображение материальные убытки. Единственной защитой от вулканов является всеобщая эвакуация, поэтому население должно обязательно быть знакомо с планом эвакуации и беспрекословно подчиняться властям в случае необходимости.
Опасны почти все проявления вулканической деятельности. Само собой понятна опасность кипящей лавы или бомбочек. Но не менее страшен и пепел, который проникает буквально всюду. Представьте себе непрерывный серо-черный снегопад, который заваливает улицы и пруды, двери домов. Крыши, рушащиеся под его тяжестью. Помпеи погибли именно так: под слоем пепла в 7-8 метров.
Вулкан опасен не только во время извержения. Кратер ещё долго может таить под внешне крепкой коркой кипящую серу. Опасны и кислотные или щелочные газы, которые напоминают туман. Впрочем, даже обычный углекислый газ убивает все живое.
Долина смерти на Камчатке (в Долине гейзеров) накапливает углекислый газ, который тяжелее воздуха, и волки, лисицы, зайцы или птицы часто гибнут, оказавшись в этой низине. Интересно, что человек может пройти подобную ловушку даже не заметив - если окажется выше слоя тяжелого газа.
При извержении вулкана выделяются продукты вулканической деятельности, которые могут быть жидкими, газообразными и твердыми.
Лапилли - сравнительно мелкие обломки шлака величиной 1,5-3см, имеющие разнообразные формы.
Вулканический песок - состоит из сравнительно мелких частиц лавы (0,5см). Еще более мелкие обломки, размером от 1мм и менее образуют вулканический пепел, который оседая на склонах вулкана или на некотором расстоянии от него образует вулканический туф.
В зависимости от количеств, соотношения извергаемых вулканических продуктов (газовые, жидкие или твердые) и вязкости лав, выделены четыре главных типа извержений: гавайский(эффузивный), стромболианский(смешанный), купольный(экструзивный) и вулканский.
6.1. Гавайский тип.
Гавайский - вулканические горы имеют пологие склоны; их конуса сложены слоями остывшей лавы. В кратере действующих гавайских вулканов находится жидкая лава основного состава с очень небольшим содержанием газов. Она бурно кипит в кратере - небольшом озере на вершине вулкана, представляя собой великолепное зрелище, особенно ночью. Тусклую красновато-коричневую поверхность лавового озера периодически прорывают ослепительные струи лавы, взлетающие вверх. При извержении уровень лавового озера начинает спокойно, почти без толчков и взрывов, подниматься и доходит до краев кратера, затем лава переливается через край и, имея весьма жидкую консистенцию, растекается на обширной территории, со скоростью около 30км/ч, на десятки километров. Периодические извержения вулканов Гавайских островов приводят к постепенному увеличению их объема за счет наращивания склонов застывшей лавы. Так, объем вулкана Мауна-Лоа достигает 21.103 км3; он больше, чем объем любого из известных вулканов на земном шаре. По гавайскому типу происходит извержение вулканов на островах Самоа в восточной части Африки, на Камчатке и на самих Гавайских островах - Мауна-Лоа и Килауэа.
6.2. Стромболианский тип.
Эталоном стромболианского типа является извержение вулкана Стромболи (Липарские острова) в Средиземном море. Обычно вулканы этого типа - это страто-вулканы и извержения происходящие в них сопровождаются сильными взрывами и подземными толчками, выбросами паров и газов, вулканического пепла, лапиллей. Иногда отмечается излияние лавы на поверхность, но вследствие значительной вязкости протяженность потоков бывает небольшой. Извержения подобного типа наблюдаются у вулкана Ицалько в центральной Америке; у вулкана Михара в Японии; у ряда вулканов Камчатки (Ключевской, Толбачек и других). Схожее извержение, по последовате-льности событий и выделяемым продуктам, но в более крупных размерах произошло в 79 году.Это извержение можно отнести к подтипу стромболианского извержения и назвать его - Везувианский. Извержению вулкана Везувий, отчасти Этны и Вулкано (Средиземное море), предшествовало сильное землятресение. Затем из кратера вырвался расширяющийся кверху столб белого пара. Постепенно выбрасываемые пепел и обломки пород придали 'облаку' черный цвет и начали падать на землю вместе со страшным ливнем. Излияние лавы было сравнительно небольшим. Лава имела средний состав и стекала по склону горы со скоростью 7км/ч. Основные разрушения были причинены землетрясением и падающими на землю вулканическим пеплом и бомбами, представляющие собой обломки пород и застывшие сгустки лавы. Потоки ливня с пеплом образовали жидкую грязь, с которой были погребены расположенные на склонах Везувия города - Помпея (на юге), Геркуланум (на юго-западе) и Стабия (на юго-востоке).
6.3. Купольный и Вулканский типы.
Для купольного типа характерно выжимание и выталкивание вязкой (андезитовой, дацитовой или риолитовой) лавы сильным напором из канала вулкана и образование куполов (Пюи-де-Дом в Оверни, Франция; Центральный Семячик, на Камчатке), криптокуполов (Сева-Синдзан на острове Хоккайдо, Япония) и обелисков (Шивелуч на Камчатке). В вулканском типе большую роль играют газы, производящие взрывы и выбросы огромных туч, переполненным большим количеством обломков горных пород, лав и пепла. Лавы вязкие, образуют небольшие потоки (Авачинская Сопка и Карымская сопка на Камчатке). Каждый из главных типов извержения разделяют на несколько подтипов. Из них особо выделяются извержения, которые в той или иной степени являются промежуточными между купольным и вулканским типами (Пелейский – вулкан Монтань-Пеле (1902г.), Кракатау – вулкан Кракатау (1883г.), Маар (прошлые геологические эпохи)).
7. Экологические последствия извержения вулкана.
В настоящее время активность многих вулканов находится под постоянным наблюдением. Это позволило выявить наиболее опасные из них, проанализировать возможные последствия и предпринять превентивные и защитные мероприятия для снижения ущерба населению и окружающей среде.
Извержения вулканов, с их мощными эруптивными тучами, насыщенными вулканическим пеплом и газом, поднимающимися до 50 километров вверх, обильными камнепадами и пеплопадами, огненными фейерверками, раскаленными лавовыми и горячими потоками обломочных горных пород, спускающимися вниз по склонам вулканов, угрожают жизни людей и наносят материальный ущерб.
Основными поражающими факторами при извержении вулканов являются ударная волна, летящие вторичные снаряды (камни, деревья и т.д.), вулканический пепел, вулканические газы, тепловое излучение, пирокластические потоки. Часто извержение сопровождается образованием цунами, оползней и возникновением пожаров. Мелкий пепел, рассеянный в воздухе, может вызывать затруднение дыхания, обструкцию дыхательных путей, асфиксию и смерть. При некоторых извержениях образуются пирокластические потоки (раскаленные лавины) - газовые струи, содержащие в виде взвеси пепел и камни и движущиеся по склонам вулкана со скоростью 500-800 километров в час, их температура достигает 1 тысячи градусов Цельсия.
При катастрофических извержениях пеплом и раскаленным лавовым материалом сжигаются и перекрываются леса, луга, села и города, погибают люди. Особенно часто это происходит там, где ограничено жизненное пространство и люди вынуждены селиться на склонах вулканов, вблизи их активных центров. Это характерно для Средиземноморья, Индонезии, Гавайских островов, некоторых районов Америки и Африки.