В Тирренском море в группе Липарских островов есть небольшой остров. Большую часть его занимает гора. Ещё в незапамятные времена люди видели, как из её вершины иногда вырывались облака чёрного дыма, огонь и на большую высоту выбрасывались раскалённые камни.
Древние римляне считали этот остров входом в ад. Они дали ему название Вулкано (от лат. vulkanus – огонь, пламя). Впоследствии все огнедышащие горы стали называть вулканами. Извержение вулкана может продолжаться несколько дней, иногда месяцев и даже лет. После сильного извержения вулкан снова успокаивается на несколько лет и даже десятилетий. Такие вулканы называют действующими. Есть вулканы, которые извергались в давно прошедшие времена. Некоторые из них сохранили форму правильного конуса. О деятельности таких вулканов не сохранилось никаких сведений. Их называют потухшими.
Вулканы обычно имеют форму конуса со склонами, пологими у подошв и более крутыми у вершин. Если подняться на вершину действующего вулкана, когда он спокоен, то можно увидеть кратер – глубокую впадину с обрывистыми стенками, похожую на гигантскую чашу. Дно кратера покрыто обломками крупных и мелких камней, а из трещин на дне и стенах поднимаются струи газа и пара. Они спокойно выходят из под камней и из щелей или вырываются бурно, с шипением и свистом. Кратер наполняют удушливые газы: поднимаясь вверх, они образуют облачко на вершине вулкана. Месяцы и годы вулкан может спокойно куриться, пока не произойдёт извержение.
В конце прошлого века от геологии отделилась особая наука – вулканология. Теперь вблизи некоторых действующих вулканов организуют вулканологические станции – обсерватории, где учёные – вулканологи постоянно наблюдают за вулканами. Когда какой-нибудь из вулканов начинает действовать, вулканологи немедленно выезжают к нему и наблюдают извержение.
Вулканологи разработали способы, которые дают возможность предсказывать время наступления извержения вулкана. Этому событию часто предшествуют землетрясения; слышится подземный гул, усиливается выделение паров и газов; повышается их температура; сгущаются облака над вершиной вулкана, а его склоны начинают «вспучиваться». Потом под давлением газов, вырывающихся из недр Земли, дно кратера взрывается. На тысячи метров выбрасываются вверх густые чёрные тучи газов и паров воды, смешанных с пеплом, погружая во мрак окрестность. Со взрывом и грохотом из кратера летят куски раскалённых докрасна камней, образуя гигантские снопы искр. Из черных густых туч на землю сыплется пепел, иногда выпадают ливневые дожди, образуются потоки грязи, которые скатываются по склонам и заливают окрестность. Блеск молний непрерывно прорезывает мрак. Вулкан грохочет и дрожит, по его жерлу поднимается расплавленная огненно-жидкая лава. Она бурлит, переливается через край кратера и устремляется огненным потоком по склонам вулкана, всё сжигая и уничтожая на своем пути.
Во время некоторых вулканических извержений, когда лава обладает большой вязкостью, она изливается не жидким потоком, а нагромождается вокруг жерла в виде вулканического купола. Часто при взрывах или просто обвалах по краям такого купола обрушиваются вниз по склонам раскалённые каменные лавины, которые могут вызвать большие разрушения у подножия вулкана. Во время извержения некоторых вулканов подобные раскалённые лавины вырываются прямо из кратера.
При более слабых извержениях в кратере вулкана происходят только периодические взрывы газов. В одних случаях при взрывах выбрасываются куски раскалённой, светящейся лавы, в других (при более низкой температуре) дробится уже полностью застывшая лава, и вверх поднимаются большие глыбы темного несветящегося вулканического пепла.
Извержения вулканов происходят также на дне морей и океанов. Об этом узнают мореплаватели, когда внезапно видят над водой столб пара или плавающую на поверхности «каменную пену» - пемзу. Иногда суда наталкиваются на неожиданно появившиеся мели, образованные новыми вулканами на дне моря. Со временем эти мели разрываются морскими волнами и бесследно исчезают.
Вулканологи исследуют также потухшие и разрушенные древние вулканы. Накопление таких наблюдений и знаний очень важно для геологии. Древние разрушенные вулканы почти сровнявшиеся с поверхностью Земли, помогают учёным распознать, каким образом расплавленные массы, находящиеся в недрах Земли, проникают в твёрдую земную кору, и что получается от соприкосновения (контакта) их с горными породами. Обычно в местах контакта в результате химических процессов образуют руды полезных ископаемых – месторождения железа, меди, цинка и других металлов. Струи пара и вулканических газов в кратерах вулканов, которые называются фумаролами, выносят с собой некоторые вещества в растворенном состоянии. В трещинах кратера и около него, вокруг фумарол отлагаются нашатырь, сера, борная кислота, которые используются в промышленности.
Вулканический пепел и лава содержат много соединений элемента калия и со временем превращаются в плодородные почвы. На них разводят сады или занимаются полеводством. Поэтому, хотя в окрестностях вулканов жить небезопасно, там почти всегда вырастают селения или города
Отчего же происходят извержения вулканов?
Открытие явления радиоактивности у некоторых химических элементов, особенно урана и тория, заставляет думать, что внутри Земли накапливается тепло от распада радиоактивных элементов. Изучение атомной энергии ещё больше подтверждает этот взгляд. Накопление тепла в земле на большой глубине раскаляет вещество Земли. Температура поднимается так высоко, что это вещество должно было бы расплавиться, но под давлением верхних слоёв земной коры оно удерживается в твердом состоянии. В тех местах, где давление верхних слоёв ослабевает в связи с движением земной коры и образованием трещин, раскалённые массы переходят в жидкое состояние.
Масса расплавленной каменной породы, насыщенная газами, образующаяся глубоко в недрах земли, называется магмой. Очаги магмы располагаются под земной корой, в верхней части мантии, на глубине от 50 до 100 километров. Под сильным давлением выделяющихся газов, магма, расплавляя окружающие породы, прокладывает себе путь и образует жерло, или канал вулкана. Освобождающиеся газы взрывами расчищают путь по жерлу, разламывают твёрдые породы и выбрасывают их куски на большую высоту. Это явление всегда предшествует излиянию лавы. Как растворённый в шипучем напитке газ при раскупоривании бутылки стремится вырваться, образуя пену, так и в жерле вулкана пенящаяся магма стремительно выбрасывается освобождающимися из неё газами. Потеряв значительное количество газа, магма выливается из кратера и уже как лава течёт по склонам вулкана. Если магма в земной коре не находит выхода на поверхность, то она затвердевает в виде жил в трещинах земной коры. Иногда магма внедряется по трещине, поднимает куполом слой земли и застывает в форме, похожей на каравай хлеба.
Лава бывает разная по своему составу и в зависимости от этого может быть жидкой или густой и вязкой. Если лава жидкая, то она относительно быстро растекается, образуя на своём пути лавопады. Газы, вырываясь из кратера, выбрасывают раскалённые фонтаны лавы, брызги которой застывают в каменные капли – лавовые слёзы. Густая лава течёт медленно, ломается на глыбы, нагромождающиеся друг на друга, а газы, выходящие из неё, отрывают от глыб куски вязкой лавы, высоко подбрасывая их. Если сгустки такой лавы при взлёте вращаются, то они принимают веретенообразную или шаровидную форму. Такие застывшие куски лавы различной величины называются вулканическими бомбами. При застывании лавы, переполненной газами, образуется каменная пена – пемза. Выброшенные при извержении обломки лавы величиной с горошину или лесной орех называются лапилли. Ещё более мелкий, рыхлый изверженный материал – вулканический пепел. Он падает на склоны вулкана и относится ветром на большое расстояние. На поверхности земли пепел постепенно превращается в туф. Огромные залежи туфов имеются в Армении.
На земном шаре в настоящее время известно несколько сотен действующих вулканов. В центральной части Тихого океана, на Гавайских островах, находится особого типа вулкан Килауэа. На дне этого широкого плоского кратера, около 5 километров в поперечнике, среди застывших глыб чёрной лавы во время извержений появляется огненное озеро расплавленной лавы шириной 700-800 м. Выделяющиеся из жидкой лавы газы приводят её в постоянное движение. Ночью это очень красивое зрелище. Поверхность озера, остывая, покрывается каменной горкой, которую прорывают выделяющиеся газы, образуя подвижную сеть извилистых огненных трещин. Из них время от времени поднимаются фонтаны огненно-жидкой лавы. Уровень лавового озера то повышается, то понижается. Иногда лава переполняет кратерное озеро, переливается через края и растекается по всей кальдере. Лава гавайских вулканов очень жидкая.
Таких вулканов с лавовыми озёрами в кратере на Земле немного: на Гавайских островах – Мауна-Лоа и Килауэа и на материке Африка (почти на экваторе) – Ньямлагира.
Между Австрией и Австралией, на Больших Зондских островах, располагаются многочисленные действующие вулканы.Гигантское извержение произошло 26 августа 1883 года в Зондском проливе между Явой и Суматрой. Неожиданно оживший вулкан Кракатау (расположенный на одноимённом острове) в течение нескольких часов извергал лаву на максимальную высоту 55 километров. Унесённый ветром пепел спустя 10 дней осел на расстоянии 5330 км от места взрыва. А в 1815 году в Индонезии была зафиксирована ещё более сильная вспышка активности вулкана Тамбора, в результате которой высота острова Сумбава уменьшилась с 4100 до 2850 м над уровнем моря, а общий объём лавы составил 150-180 квадратных километров(«производительность труда» Кракатау – всего 20 кв. км).
Среди Антильских островов в Атлантическом океане есть остров Мартиника со страшным вулканом Мон-Пеле. В 1902 г. при его извержении из кратера вырвалась огромная туча из раскалённых газов и тонкого пепла. С огромной скоростью она катилась по склону горы, оставляя на своём пути опустошение и смерть. В течение нескольких минут цветущий город Сен-Пьер у подножия Мон-Пеле был уничтожен. Погибло всё население города – около 30 тысяч жителей!
На севере Атлантического океана находится остров Исландия со многими действующими вулканами, изливавшими в разное время огромное количество жидких лав. Среди вулканов Исландии широко известен действующий вулкан Гекла. А вулкан Лаки в 1783 году «прославился» образованием самой длинной в истории лавовой реки, которая долго изливалась на расстояние 65 – 70 км от кратера. Небо Европы тогда затянуло пеплом, в воздухе стоял стойкий запах серы, а солнечные лучи не пробавались к земле. В Средиземном море с давних времён не успокаиваются вулканы Этна, Везувий, Стромболи, Вулькано.
К востоку от Средиземного моря разбросаны широкой полосой потухшие вулканы Малой Азии и Кавказского хребта: Арарат, Казбек и Эльбрус. Начиная от Камчатки, вулканическая дуга продолжается к югу на Курильские острова, где вулканы поднимаются прямо из моря и примыкают к Японии. Подобную же дугу образуют и Японские острова с многочисленными вулканами, среди которых выделяется знаменитый вулкан Фудзияма. К югу от Японии продолжается такая же дуга Филиппинских и Молуккских вулканических островов. Так, по всему Тихоокеанскому берегу Азии располагается полоса вулканов, переходящая также через Новую Зеландию и Антарктиду на материк Америка.
В Южной Америке многочисленные вулканы – Кальбуко, Осорно, Вильяррика, Котопахи, Сингай – увенчивают горные цепи Анд. Много вулканов в Центральной Америке. На Тихоокеанском побережье Северной Америки вулканы уже почти потухли. Здесь слабо действует только вулкан Лассен-Пик.
На сегодняшний день самым опасным считается вулкан Кумбре-Вьеха на канарах, пробуждение которого может теоретически вызвать гигантское цунами высотой до 900 м со скоростью 800 км/ч. Западную Африку в этом случае накроет стометровая волна, Америку – пятидесяти-, а Великобританию – двенадцатиметровая.
Однако даже самые мощные земные извержения кажутся новогодним фейерверком по сравнению с теми, которые случаются на других планетах Солнечной системы. Самое сильное из них наблюдалось в 2001 году на спутнике Юпитера Ио. Его мощность превысила самые крупные земные взрывы в десять тысяч раз. |
