Исследование глубинных процессов под толбачиком позволит точнее предсказывать извержения вулканов. Исследование вулканов и вулканизма

Вулканолог — специалист по изучению вулканов, их образования, развития, строения, закономерности извержений.

Заработная плата

20.000–30.000 руб. (yo-o-o.ru)

Место работы

Большинство вулканологов работает на Камчатке, в Институте вулканологии и сейсмологии ДВО РАН.

Обязанности

Задача современного вулканолога — изучение вулканов с целью прогнозирования их извержений. Это необходимо не только для своевременной эвакуации населения, но и для использования в будущем вулканического тепла.

Сейсмические станции ведут круглосуточное наблюдение за вулканами, фиксируя малейшие изменения, как предвестники грядущего извержения. Внимательно изучаются и последствия извержений. Данные могут использоваться при описании формирования планеты в течение миллиардов лет, а следы лавы позволяют разгадать секреты отложений полезных ископаемых.

Непосредственно во время извержения вулкана, вулканологи следят за направлением теплового шлейфа. Полученные данные имеют большое значение для метеостанций и авиакомпаний.

Важные качества

В профессии вулканолога важна физическая выносливость, аналитический ум, логическое мышление, наблюдательность, склонность к естественным наукам, хорошие слух и зрение.

Отзывы о профессии

«В работе вулканолога романтика пока есть. Мы почти всегда «в полях». У нас в Ключах нет ни ресторанов, ни театров, ничего… поэтому приходится постоянно работать. А вообще, в работе вулканолога есть два периода: кабинетный и полевой. Как раз в кабинете ученый обрабатывает полевую информацию за прошлый сезон, отбирает образцы лавы, планирует работу на полевой сезон следующий. А уже летом выезжает на вулкан, отбирает образцы, проводит измерения, вычисляет объемы пород, извергнутых и т.д.»

Юрий Демянчук,
начальник Камчатской вулканостанции.

Стереотипы, юмор

Редкая профессия, но очень востребованная, ведь на планете зарегистрировано более 1000 действующих вулканов. В то же время профессия тесно связана с риском и не подпускает кандидатов, слабых духом.

Обучение

Чтобы стать вулканологом, необходимо получить профильное высшее образование, например, в Санкт-Петербургском ГУ на кафедре «Петрология и вулканология».

В Москве учиться можно в Московском государственном горном университете (МГГУ).

02:26 — REGNUM Длиннопериодные вулканические землетрясения, а, точнее, рост их активности, напрямую предвещают извержения вулканов. Об этом говорится в исследовании ученых, опубликованном в журнале Nature GeoScience после масштабного наблюдения за Ключевской группой вулканов на Камчатке, передает корреспондент ИА REGNUM .

По словам вулканологов, механизм землетрясений, которые происходят под вулканами, не похож на «обычные» подземные толчки, которые вызываются движением тектонических плит.

«Землетрясения, происходящие под исполинами, вызваны движением магмы и изменениями давления в магматическом очаге. Длиннопериодные вулканические землетрясения наблюдаются по всему миру, но чаще всего они локализуются очень близко к поверхности, то есть на глубине первых сотен метров — километров. Но особенно интересны глубинные землетрясения: они соответствуют активизации наиболее глубокой части магматической системы и являются одними из самых первых предвестников грядущего извержения», — пояснил ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН и лаборатории сейсмологии Института физики Земли в Париже Николай Шапиро , слова которого приводит сайт Российского научного фонда.

На Камчатке ученые изучали Ключевскую группу вулканов, которая имеет глубинный очаг, расположенный на глубине около 30 км. Из него магма через сложную систему каналов поднимается в более мелкие очаги, находящиеся под каждым вулканом.

В течение двух лет геофизики вели наблюдения до большого извержения вулкана Плоский Толбачик, начавшегося 27 ноября 2012 года. В результате ученые обнаружили, что активность глубоких длиннопериодных событий увеличивалась в течение двух лет перед извержением Плоского Толбачика, что соответствует постепенной активизации и увеличению давления в глубоком магматическом очаге. Максимум сейсмической активности на глубине был достигнут за несколько месяцев до извержения Плоского Толбачика.

«Удалось установить связь между длиннопериодными землетрясениями на глубине и в неглубинном приповерхностном очаге и, таким образом, определить, какое время понадобилось для того, чтобы активность переместилась с глубины на поверхность. Мы измерили, что время между максимумами активности составляет около 2−3 месяцев. Скорее всего, именно такой временной интервал понадобился, чтобы давление в магматической системе распространилось с глубины до поверхности», — комментирует Николай Шапиро.

Как сообщало ИА REGNUM , зону пеплопада вокруг вулкана Камбальный на Камчатке покинули все животные — лисицы, росомахи, утки и даже вороны. Как предполагают специалисты Кроноцкого заповедника, это связано с тем, что в ближайших от вулкана водоемах вода отравлена вулканическим пеплом.

Камбальный — самый южный вулкан Камчатки. Он начал извергаться 25 марта 2017 года. До этого о его активности ничего не было известно — за многие столетия нет ни одного свидетельства его извержения. Вулканологи установили видеокамеру для регистрации активности вулкана.

«Труд» нашел 5 редких специальностей и узнал, где на них учат и сколько платят после получения диплома

Вулканологи, океанологи, астрономы и проектировщики самолетов и ракет - профессии мечты многих детей. «Труд» разобрался, где можно выучиться на таких специалистов и где потом работать.
«В детстве я мечтал быть космонавтом, но к школе узнал, что можно космосом увлекаться и с Земли, то есть быть астрономом. Только вот стать им, конечно, у меня никак не получится: где учиться и кем я потом буду работать?» - сетует об упущенной детской мечте студент экономического факультета Виталий.
Многие нынешние студенты рядовых специальностей рассказывают, что раньше мечтали бы стать профессионалами в чем-то романтическом и достойном уважения. Такими профессиями им представляются исследователи, разведчики и авиастроители.

Океанолог

Специалисты «по воде», которая занимает около 70% поверхности всей Земли, изучают взаимодействие океана и атмосферы. Кроме воздуха океан взаимодействует со всеми материками, а также производит обмен энергией и различными веществами между своими же частями.
В основном океанология в современном обществе воспринимается как хобби. Только в Москве есть три кафедры, которые готовят подобных специалистов: кафедра океанологии географического факультета МГУ, кафедра физики моря и вод суши физического факультета МГУ и кафедра термогидромеханики океана МФТИ.
Основа учебы состоит в том, чтобы научиться определять роль океана в изменениях климата, что в свете нынешней экологической ситуации может оказаться популярным видом деятельности. Рабочие перспективы - как отечественные, так и зарубежные организации по изучению океана. В основном выпускникам светит научная работа. Но при желании можно заняться и организационной - руководством лабораторией или частным институтом.

Астроном

Казалось бы, древняя и распространенная профессия, на сегодняшний день в плане образования не такая уж и популярная. Даже в главном университете страны - МГУ - на одном потоке астрономического факультета учится всего около 20 человек.
В целом же стать ближе к звездам можно с помощью физических и механико-математических факультетов ведущих университетов. В числе вступительных экзаменов, конечно же, физика.
Для тех, кто хочет пойти в дальнейшем работать по профессии, выход один: вуз, обязательно аспирантура, защита кандидатской, более глубокая научная работа. Таким образом, лучше всего уже далеко не юному астроному дойти до написания докторской, поскольку зарплаты подобных специалистов напрямую зависят от их ученых степеней. Примерный размер прибавки за защищенную кандидатскую - около 3 тысяч рублей.
Не удивительно, что практически все перспективные специалисты, получив прекрасное астрономическое образование в России, стараются уехать работать за границу. В Европе и США русские исследователи звезд пользуются хорошим и заслуженным спросом.
«Если мы говорим о том, нужна ли такая профессия России, то ответ, скорее всего, отрицательный. Хотя, действительно, многие интересуются этой сферой знания - она очень занимательна. Мой совет - учиться на родине и стараться уезжать в перспективные институты за рубеж», - рассказывает школьный учитель физики Ксения Анапова.

Египтолог

Специалист по изучению одной из самых древних цивилизаций - не менее привлекательная для любознательной молодежи специальность.
Получить подобное образование, а также возможность обучиться специальности «история и культура Латинской Америки» есть у студентов и абитуриентов РГГУ.
«В учебно-научном центре египтологии им. Голенищева РГГУ на факультете истории искусства с 2000 года ведется обучение по специализации „Цивилизации Долины Нила“. Профессора и преподаватели центра участвуют в крупнейших международных конгрессах египтологов и востоковедных конференциях. В ходе обучения студенты проходят музейно-краеведческую практику в Египте (Гиза) и музейно-ознакомительную в одном из провинциальных музеев России или Украины», - комментирует деятельность факультета ректор университета Ефим Пивовар.

Кроме того, на основании двустороннего договора между РГГУ и Университетом Хелуана в Каире у студентов есть возможность ежегодно обучаться арабскому языку в Египте с получением сертификата. Конкурс на египтологов, по словам ректора, в 2010 году составлял пять человек на место.
«В РГГУ также успешно работает Мезоамериканский центр, который набирает студентов на специальность „история и культура Латинской Америки“, где студенты смогут специализироваться как по древней доколумбовой истории континента, включая изучение иероглифического письма майя, так и по проблемам стран современной Латинской Америки», - отмечает ректор.

Ракетостроитель

Детская мечта каждого второго мальчика - связать свою жизнь с космосом и авиацией. Если к 17 годам желание еще не испарилось, есть возможность пойти на авиа- и ракетостроение.
Бакалавром техники и технологии по данной специальности можно стать по окончании МГТУ им. Баумана. Подобные кафедры существуют во всех специализированных вузах.
Помимо конструкторских знаний подобное образование сильно тем, что будущие специалисты углубленно изучают разнообразные компьютерные технологии, что может пригодиться в любой области. Кроме того, в процессе обучения студентам даются основы организации производств, что может впоследствии помочь стать им управленцами. Перспективы в плане работы - как в России, так и за рубежом.
«Такие специалисты без работы не останутся: несмотря на вроде бы узкое образование, выпускники могут работать даже в автомобильных концернах. Думаю, что, если уж они научились конструировать ракеты или самолеты, машины им точно будут по зубам», - комментирует специалист по подбору технического персонала в крупной автомобильной компании Виталий.

Вулканолог

Вулканологи в России - это штучный товар. В вузах не готовят именно вулканологов: желающие изучать горы лавы поступают на факультеты петрологии (изучают, как образуется и изливается магма), геофизики или геохимии (им необходимо понимать и уметь интерпретировать происходящие в вулкане геофизические и геохимические процессы).
В Москве образование можно получить на геологическом факультете МГУ, который является одним из российских центров изучения вулканов.
Чаще такие специалисты учатся на геологических факультетах, но есть среди них физики и геофизики. Многие начинают интересоваться вулканами по примеру родителей или родственников: в НИИ работают целые династии.
Конечно, конкурс на кафедры для вулканологов крайне невысок. Несмотря на романтику и привлекательность профессии для вчерашних выпускников школ, многие из них вовремя понимают, что на науке много денег не заработать, и уходят на экономический или юридический факультеты.

Многие выпускники этой специальности остаются в столице и лишь иногда посещают объекты исследований - Камчатку, Кавказ, Урал или вулканы и горные массивы за рубежом.
Зарплата вулканологов не отличается от зарплаты любого научного сотрудника. Младший научный сотрудник может получать около 10 тысяч рублей. Одна надежда - на гранты, которые могут увеличить зарплату в пять раз. Профессор географического факультета МГУ Сергей Горшков отмечает, что гранты получают немало ученых-вулканологов. В том числе молодых, которые трудятся в институте всего 5–7 лет.

Цифры

максимальное количество

Опрос: Пошли бы вы учиться на необычную специальность?

Алексей Иванцов, МИРЭА, факультет электроники:

Я бы не пошел на такие специальности, потому что к подобным профессиям нужно иметь особый интерес и любовь. Таким интересом может быть, например, продолжение карьеры родителей или бабушек и дедушек. Это уже семейное дело, целая династия. Ну или нужно всерьез заинтересоваться этим с самого детства. Иначе потом, если передумаешь, будет достаточно сложно сменить профессию с таким образованием. Ну и последний вариант: нужно родиться для этого. Но это уже фатализм какой-то.

Алена Балухтина, ВГНА МинФин РФ, финансово-экономический факультет:

Да, хотела бы. Ведь, несмотря на свою узкую направленность, такие профессии довольно востребованы. К тому же они требуют кропотливого изучения и хорошего погружения в работу, что всегда полезно для мозгов. Это здорово, потому что необычно, а в повседневности оригинальности мало. Вот я, например, изучаю финансы, а чем я на самом деле занимаюсь? Я не знаю. Хотелось бы делать что-то полезное. А такие профессии - хороший способ убежать от серости.

Алексей Салтыков, МГУКИ, факультет социально-культурной деятельности:

Хотел бы, конечно, пойти на астронома. Для изучения туманности Орла и слежения за распадом сверхзвезд, возникновением новых элементов, а также для изучения темной энергии и теории большого взрыва. Хочется знать, как устроена Вселенная, тем более я с детства увлекался звездами. Но думаю, этот выбор не одобрила бы моя семья, а через несколько лет и я сам. Работу найти очень сложно, а если и найдешь, на одном интересе с такими зарплатами не протянуть.

Им. А. А. Трофимука СО РАН исследуют огнедышащие горы Камчатки. Впереди - крупный международный проект с интригующим названием KISS, призванный раскрыть феномен загадочной и не имеющей аналогов в мире Ключевской группы вулканов.

«Исследование процессов внутри вулканов являются своего рода «триллером». Если в других геологических объектах изменения происходят в масштабах времени миллионов или даже миллиардов лет, то здесь всё может меняться чрезвычайно быстро - в течение года, месяца или даже дней. С помощью современных методов геофизики возможно наблюдать за происходящими под вулканом процессами в режиме реального времени, что является чрезвычайно увлекательной задачей, при решении которой скучать не приходится», - рассказывает заведующий лабораторией сейсмической томографии доктор геолого-минералогических наук Иван Юрьевич Кулаков .

Экспедиционная деятельность стартовала 3 года назад. До этого учёным приходилось работать с данными, предоставленными коллегами из других стран по различным вулканам мира, расположенных в Индонезии, Южной Америке и прочих местах. Первый экспедиционный сезон в 2012 году сибирские исследователи начали с относительно простой задачи - поставили сеть из 11-ти станций (вдобавок к 7-ми местным) на вулканах Авачинской группы, которые жители Петропавловска-Камчатского называют «домашними», поскольку те расположены в непосредственной близости от города.

Здесь геологи столкнулись с серьезной проблемой: вулканы до этого бывшие сейсмически активными, после установки станций вдруг притихли, и нужного объёма информации по землетрясениям набрать не удалось. К тому же из-за сильных морозов батареи стали отключаться, в результате некоторые станции завершили свою работу раньше, чем планировалось. Учёных выручил относительно новый метод шумовой томографии (предложенный нашим соотечественником из Парижа Николаем Шапиро), позволяющий выделять полезные сейсмические волны из анализа непрерывных записей природных шумов. Благодаря ему удалость построить трехмерную сейсмическую модель недр под вулканами Авачинский и Корякский. Так, оказалось, что первый находится на краю крупной низкоскоростной аномалии, которая, по-видимому, является следом кальдеры, образовавшейся в результате огромного взрыва 35-40 тысяч лет назад и в последствие заполненной продуктами извержений Авачинской Сопки. Это важные для геологии сведения, говорящие о серьезном взрывном потенциале вулканов, расположенных в непосредственной близости от Петропавловска-Камчатского.

Сейсмическая станция включает в себя сенсор - чувствительный микрофон, измеряющий происходящие в земле колебания в очень широком диапазоне частот от сотен герц до периодов десятков и даже сотен секунд. С помощью регистратора они преобразуются в цифровую форму и записываются на обычную карту памяти. По этим сейсмограммам геофизики измеряют «пульс земли» и изучают глубинное строение недр. В настоящее время в распоряжении новосибирцев имеется сеть из двадцати станций, которые закапываются на один год; в каждом сезоне - на новом вулкане. В течение этого времени аппаратура работает автономно, данные можно анализировать только после снятия приборов.

Поскольку накопление энергии внутри активного вулкана происходит постепенно, ему даже полезно время от времени делать «разрядку». В этом плане Авачинская сопка, стоящая вблизи от Петропавловска-Камчатского, скорее всего, не представляет особой опасности для города благодаря достаточно регулярным извержениям умеренной мощности. Гораздо большие опасения вызывает соседний вулкан Корякский - он имеет почти идеальную форму, свидетельствующую об отсутствии взрывов в недавнем геологическом прошлом. При этом там периодически случаются выбросы газов и наблюдается сейсмическая активность. «Именно ему камчатские вулканологи сегодня должны уделять наиболее пристальное внимание», - считает Иван Юрьевич.

В 2013 году объектом исследований новосибирских учёных стал вулкан Горелый, расположенный в 70 км от Петропавловска. Он не имеет столь красивого конуса, как многие другие вулканы Камчатки, однако интересен с точки зрения геологии и современной активности. Прежде всего, тем, что находится в центре кальдеры диаметром порядка 20 км, образовавшейся примерно 33.6 тыс. лет назад в результате извержения, при котором было выброшено в воздух около 100 куб. км пород. «Если бы такое случилось сегодня где-нибудь на Земле, то это оказало бы существенное влияние на жизнедеятельность всего человечества, и большинство современных проблем отошло бы на второй план на фоне загрязнения атмосферы и изменения климата, вызванного извержением», - отмечает Иван Кулаков .

В недавней истории человеческой цивилизации есть примеры существенного влияния извержений на жизнь народов по всей планете. Например, в 1815 году взорвался вулкан Тамбора, опустошивший огромные территории в Индонезии. Событие имело страшные последствия: изменение климата по всей планете, результатом которого стали голод, эпидемии и беспорядки. Так, в первый год после извержения в Канаде и северной Европе летом лежал снег. Говорят, что именно Тамборе обязан своим появлением велосипед - большинство лошадей вымерло, и люди озаботились альтернативными способами передвижения. Другая катастрофа произошла в 1600 году, когда в Южной Америке взорвался вулкан Хуайнапути́на. В России из-за загрязнения атмосферы, вызванного этим извержением, в 1601-1603 годах случился неурожай и сильный голод, который, в конце концов, привёл к Смуте. Сегодня место расположения Хуайнапути́ны практически никак не выражается в мирном холмистом ландшафте южного Перу.

Сейчас Горелый представляет собой щитовой вулкан базальтового типа. Он достаточно активный, извержения умеренной интенсивности происходят примерно раз в 20-40 лет. Последнее было в 80-м году, так что в ближайшее время можно ожидать следующее. В кратере горы находится крупная фумарола - отверстие размером несколько метров, из которого под бешеным давлением выходят газы. По оценкам ученых, их масса -примерно 11 тысяч тонн в сутки (большей частью они состоят из воды (93.5%), но также там присутствует CO2 и прочие вещества). Такая «фабрика» оказывает несоизмеримо больший эффект на экосистему, чем любой техногенный объект, созданный человеком.

В результате предварительного анализа сейсмограмм, записанных на Горелом, только за несколько дней было выделено более 200 землетрясений. Эту информацию учёные использовали для построения сейсмической модели недр под вулканом. Однако у них возникли проблемы с заданием исходной модели, которые не сразу удалось преодолеть. Решение было найдено благодаря случайности.

«В наших расчётах есть важный определяющий параметр, который надо задавать заранее, вручную - отношение скоростей продольных и поперечных волн. Обычно для вулканов его значение находится в пределах 1,7-1,85, но в случае с Горелым цифры в этом диапазоне не приводили к устойчивому результату. Один раз по ошибке вместо 1,75 я использовал абсолютно абсурдное, как мне тогда казалось, значение 1,5 - и вдруг всё встало на свои места. Последующее тестирование показало, что именно оно является наиболее подходящим для данного случая. В ходе литературного обзора мы выяснили, что такие аномально низкие значения Vp/Vs являются достаточно четким индикатором наличия газов в пористой горной породе. Этот эффект, например, активно используется в нефтеразведке для разделения газовых и нефтяных месторождений», - рассказывает Иван Кулаков .

Так сибирскими учеными было установлено, что вулканическая постройка Горелого является огромным паровым котлом, насыщенным газом под давлением, который не может выйти наружу, поскольку всё пространство горы покрыто толстой крышкой изверженных пород - базальтовых потоков. К счастью, наверху есть «предохранительный клапан» - то самое отверстие в кратере величиной всего несколько метров, через него вулкан «выпускает пар». Если в результате какого-либо процесса эта дырочка чем-нибудь закупорится, может произойти взрыв огромной разрушительной силы.

Кстати, знаменитая Мутновская геотермальная электростанция находится на периферии этого парового котла. Газ здесь выходит на поверхность через специально пробуренные скважины, под большим давлением поступает в турбины и преобразуется в электроэнергию.

В прошлом году новосибирские учёные приступили к исследованию Ключевской группы вулканов, расположенной на Камчатке. Уникальность её состоит в том, что на относительно небольшой территории размером всего около 80 км сосредоточены вулканы с принципиально различными составами и режимами извержений, некоторые из которых являются рекордсменами в отдельных категориях. Здесь находится высочайшая огнедышащая гора Евразии - Ключевская Сопка. Вулкан Безымянный в 1956 году пережил один из мощнейших в ХХ-м веке взрывов. Толбачинское извержение 1976 года стало одним из самых продуктивных в мире по объему излившейся базальтовой лавы. «Следует также отметить, что вулканы этой группы имеют тенденцию менять свои составы достаточно быстро - в течение десятилетий. Все это свидетельствует о сложнейшей питающей системе под Ключевской группой, что определяет огромный интерес мирового научного сообщества к изучению глубинной структуры под ней геофизическими методами», - говорит Иван Юрьевич.

Начать исследование учёные решили с вулкана Толбачика, где за год до проведения экспедиции произошло крупное извержение. С ноября 2012-го по август 2013-го из вулкана обильно изливалась лава, формируя огненные реки длиной 20-30 километров, покрывавшие огромные пространства. Такие массивные излияния должны приводить к деформациям в земной коре, которые, как предполагается, могут быть зарегистрированы сейсмографами. Летом прошлого года новосибирские учёные установили на Толбачике 20 сейсмических станций (вдобавок к 10-ти, принадлежащим местной геофизической службы). Также работы включали геологические исследования и отбор образцов для петрологических анализов, которые проводил академик Н.Л. Добрецов .

Эта экспедиция - своего рода репетиция к масштабному исследованию, которое планируется выполнить в наступившем году. «В 2015-м должен состояться беспрецедентный эксперимент со звучным названием KISS (Klyuchevskoy Investigation - Seismic Structure of Extraordinary Volcanic System). Он будет выполнен силами международной команды, куда помимо новосибирцев войдут немецкие, французские учёные, а также специалисты из Камчатского филиала геофизической службы РАН и Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН. По всей Ключевской группе расставят порядка 80-ти станций (60 из них привезут из Германии). Если они будут работать в течение одного года, это даст уникальные данные, которые позволят получить принципиально новые знания о глубинных механизмах питания вулканов. «Ключевская группа является уникальным геологическим объектом, и можно быть уверенным, что результаты, полученные в рамках планируемой экспедиции, привлекут внимание всего мирового научного сообщества», - утверждает Иван Кулаков .

Источники

ВКпресс (vkpress.ru), 20/01/2015

Научная Россия (scientificrussia.ru), 20/01/2015

Готово ли человечество к катастрофическим извержениям вулкана?

В начале января 2019 г. активизировался «проснувшийся» в прошлом году камчатский вулкан Шивелуч. Вулкан продолжает периодически «выстреливать» выбросами пепла и газа – специалисты предупреждают об опасности его выбросов для авиаперелетов, временами поднимая авиационный цветовой код до опасного «красного».

Ученые ИНГГ СО РАН исследуют самые опасные вулканы Камчатки

Сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН держат под контролем активные вулканы Камчатки. Их извержения могут представлять опасность для тихоокеанских воздушных трасс и Петропавловска-Камчатского.

ИНГГ СО РАН посетила делегация Германской службы академических обменов (DAAD)

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН посетили руководитель Московского отделения DAAD д-р Андреас Хёшен и руководитель Информационного центра DAAD в НГТУ Анна Хесс. Гости ознакомились с работами Института и оценили перспективы развития международных связей.

В таянии ледяного покрова Гренландии виноват Исландский плюм

Ученые нашли объяснение таянию ледяного панциря Гренландии. Геофизики связали аномальное плавления льда под центральной частью острова с влиянием исландской горячей точки. Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Nature Geoscience.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вулканы и вулканизм

Введение

1. Вулканы

1.1 Общие свединия

1.2 География вулканов

2. Вулканизм

2.1 Площадные вулканы

2.2 Трещинные вулканы

2.3 Центральный тип

2.4 Строение вулкана

3. Типы извержений

3.1 Стромболианский тип

Заключение

Введение

Вулканы и вулканизм. Вулканами называются конусообразные или куполовидные возвышения над каналами, трубками взрыва и трещинами в земной коре, по которым извергаются из недр газообразный продукты, лава, пепел, обломки горных парод. 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. Высокая практическая значимость этих явлений обусловило выбор темы курсовой работы.

Основной целью работы является исследование вулканов и вулканизма. В соответствии с поставленной целью в работе рассматриваются следующие задачи. В первой главе рассматриваются история появления вулканов их распространенность на земной поверхности, так же пойдет речь и о продуктах вулканических извержений который бываю твердые в виде вулканических бомб и пепла и жидкие в виде лавы. Во второй главе речь идет о проявлении вулканизма и строении вулкана. Так мы узнаем, что вулканы бывают трех типов: 1) площадные 2) трещинные 3) центральные и очень сложно строение.

В третей главе рассказывается о типах вулканов и к каким типам относятся вулканы России.

1. Вулканы

1.1 Общие свединия

В Тирренском море в группе Липарских островов есть небольшой остров Вулькано. Древние римляне считали этот остров входом в ад, а также владением бога огня и кузнечного ремесла Вулкана. По имени этого острова огнедышащие горы впоследствии стали называть вулканами.

Извержение вулкана может продолжаться несколько дней и даже месяцев. После сильного извержения вулкан снова приходит в состояние покоя на несколько лет и даже десятилетий. Такие вулканы называются действующими.

Есть вулканы, которые извергались в давно прошедшие времена. Некоторые из них сохранили форму красивого конуса. О деятельности их у людей не сохранилось никаких сведений. Их называют потухшими. В древних вулканических областях встречаются глубоко разрушенные и размытые вулканы. В нашей стране такие области - Крым, Забайкалье и другие места.

Если подняться на вершину действующего вулкана во время его спокойного состояния, то можно увидеть кратер (по-гречески - большая чаша) - глубокую впадину с обрывистыми стенками, похожую на гигантскую чашу. Дно кратера покрыто обломками крупных и мелких камней, а из трещин на дне и стенах кратера поднимаются струи и газы пара. Иногда они спокойно выходят из под камней и щелей, а иногда вырываются бурно со свистом и шипением. Кратер наполняют удушливые газы; поднимаясь вверх они образуют облачко на вершине вулкана. Месяцы и годы вулкан может спокойно куриться, пока не произойдет извержение. Этому событию часто предшествует землетрясение; слышится подземный гул, усиливается выделение паров и газов, сгущаются облака над вершиной вулкана.

Потом под давлением газов, вырывающихся из недр земли, дно кратера взрывается. На тысячи метров выбрасываются густые черные тучи газов и паров воды, смешенных с пеплом, погружая во мрак окрестность. Одновременно со взрывом из кратера летят куски раскаленных камней, образуя гигантские снопы искр. Из черных, густых туч на землю сыплется пепел, иногда выпадают ливневые дожди, образуя потоки грязи, скатывающейся по склонам и заливающие окрестности. Блеск молний непрерывно прорезывает мрак. Вулкан грохочет и дрожит, а по жерлу его поднимется раскаленная лава. Она бурлит, переливается через край кратера и устремляется огненным потоком по склонам вулкана, уничтожая все на своем пути.

При некоторых вулканических извержениях лава не изливается.

Извержение вулканов происходит также на дне морей и океанов. Об этом узнают мореплаватели, когда внезапно видят столб пара над водой или плавающую на поверхности “каменную пену” - пемзу. Иногда суда наталкиваются на неожиданно проявившиеся мели, образованные новыми вулканами на дне моря. Со временем эти мели - изверженные массы - размываются морскими волнами и бесследно исчезают.

Некоторые подводные вулканы образуют конусы, выступающие над поверхностью воды в виде островов.

В древности люди не умели объяснить причины извержения вулканов. Поэтому это грозное явление природы повергало человека в ужас.

1.2 География вулканов

В настоящее время на земном шаре выявлено свыше 4тыс. вулканов.

К действующим относят вулканы извергающиеся и проявляющие сольфатарную активность (выделение горячих газов и воды) за последние 3500 лет исторического периода. На 1980 год их насчитывали 947.

К потенциально действующим относятся голоценовые вулканы, извергающиеся 3500-13500 лет назад. Их примерно 1343 шт.

К условно потухшим вулканам относят не проявляющими активности в голоцене, но сохранившие свои внешние формы (возрастом моложе 100тыс. лет).

Потухшие - вулканы существенно переработанные эрозией, полуразрушенные, не проявляющие активности в течении последних 100тыс. лет. Современные вулканы известны во всех крупных геолого-структурных элементах и геологических районах Земли. Однако распределены они неравномерно. Подавляющее большинство вулканов расположено в экваториальной, тропической и умеренной областях. В полярных областях, за Северным и Южным полярными кругами, отмечены чрезвычайно редкие участки относительно слабой вулканической активности, обычно ограничивающиеся выделением газов.

Наблюдается прямая зависимость между их количеством, и тектонической активностью района: наибольшее количество действующих вулканов в расчете на единицу площади приходится на островные дуги (Камчатка, Курильские острова, Индонезия) и другие горные сооружения (Южная и Северная Америка). Здесь сосредоточены также наиболее активные вулканы мира, характеризующиеся наибольшей частотой извержения. Наименьшая плотность вулканов характерна для океанов и континентальных платформ; здесь они связаны с рифтовыми зонами - узкими и протяженными областями расколов и просадки земной коры (Восточно-Африканская рифтовая система), Срединно-Атлантический хребет.

Установлено, что вулканы приурочены к тектонически-активным поясам, где происходит большинство землятресение.

Области развития вулканов характеризуются сравнительно большой раздробленностью литосферы, аномально высоким тепловым потоком (в 3-4 раза больше фоновых значений), повышенными магнитными аномалиями, возрастанием теплопроводности горных пород с глубиной. К областям ювенильных источников термальных вод тина гейзеров.

Вулканы расположенные на суше, хорошо изучены; для них точно определены даты прошлых извержений, известен характер вылившихся продуктов. Однако большая часть активных вулканических проявлений, по-видимому, происходит в морях и океанах, покрывающих более двух третей поверхности планеты. Изучение этих вулканов и продуктов их извержений затруднены, хотя при мощном извержении этих продуктов может оказаться так много, что сформированный ими вулканический конус показывается из воды, образуя новый остров. Так, например, в Атлантическом океане, южнее Исландии, 14 ноября 1963г., рыбаки заметили поднимающиеся над поверхностью океана клубы дыма, а также вылетающие из под воды камни. Через 10 дней на месте извержения уже образовался остров длиной около 900м, шириной до 650м и высотой до 100м, получивший название Суртсей. Извержение продолжалось более полутора лет и завершилось лишь весной 1965г., образовав новый вулканический остров площадью 2,4км2 и высотой 169м над уровнем моря.

Геологические исследования островов показывают, что многие из них имеют вулканическое происхождение. При частой повторяемости извержений, их большой продолжительности и обилии выделяемых продуктов могут создаваться весьма внушительные сооружения. Так, цепочка Гавайских островов вулканического происхождения представляет собой систему конусов высотой 9,0-9,5км (относительно дна Тихого океана), т.е превышающей высоту Эвереста!

Известен случай, когда вулкан вырос не из под воды, как было рассмотрено в предыдущем случае, а из под земли, прямо на глазах у очевидцев. Произошло это в Мексике 20 февраля 1943г.; после многодневных слабых толчков на вспаханном поле появилась трещина и из нее началось выделение газов и пара, извержение пепла и вулканических бомб - сгустков лавы причудливой формы, выброшенных газами и остывших в воздухе. Последующие излияние лавы привели к активному росту вулканического конуса, высота которого в 1946г. достигла уже 500м (вулкан Парикутин).

1.3 Продукты вулканических извержерний

При извержении вулкана выделяются продукты вулканической деятельности, которые могут быть жидкими, газообразными и твердыми

Газообразные - фумаролы и софиони, играют важную роль в вулканической деятельности. Во время кристаллизации магмы на глубине выделяющиеся газы поднимают давление до критических значений и вызывают взрывы, выбрасывая на поверхность сгустки раскаленной жидкой лавы. Также при извержении вулканов происходит мощное выделение газовых струй, создающих в атмосфере огромные грибовидные облака. Такое газовое облако состоящее из капелек расплавленной (свыше 7000с) пепла и газов, образовавшееся из трещин вулкана Мон-Пеле, в 1902г., уничтожило город Сен-Пьер и 28000 его жителей.

Состав газовых выделений во многом зависит от температуры. Различают следующие типы фумарол:

a) Сухие - температура около 5000с, почти не содержит водяных паров; насыщен хлористыми соединениями.

b) Кислые, или хлористо-водородно-сернистые - температура приблизительно равна 300-4000с.

c) Щелочные, или аммиачные - температура не больше 1800с.

d) Сернистые, или сольфатары - температура около 1000с, главным образом состоит из водяных паров и сероводорода.

e) Углекислые, или моферы - температура меньше 1000с,преимущественно углекислый газ.

Жидкие - характеризуются температурами в пределах 600-12000с. Представлена именно лавой.

Вязкость лавы обусловлена ее составом и зависит главным образом от содержания кремнезема или диоксида кремния. При высоком ее значении (более 65%) лавы называют кислыми, они сравнительно легкие, вязкие, малоподвижные, содержат большое количество газов, остывают медленно. Меньшее содержание кремнезема (60-52%) характерно для средних лав; они как и кислые более вязкие, но нагреты обычно сильнее (до 1000-12000с) по сравнению с кислыми (800-9000с). Основные лавы содержат менее 52% кремнезема и поэтому более жидкие, подвижные, свободно текут. При их застывании на поверхности образуется корочка, под которой происходит дальнейшее движение жидкости.

Твердые продукты включают в себя вулканические бомбы, лапилли, вулканический песок и пепел. В момент извержения они вылетают из кратера со скоростью 500-600м/c.

Вулканические бомбы - крупные куски затвердевшей лавы размером в поперечнике от нескольких сантиметров до 1м и более, а в массе достигают нескольких тонн (во время извержения Везувия в 79г., вулканические бомбы "слезы Везувия" достигали десятков тонн). Они образуются при взрывном извержении, которое происходит при быстром выделении из магмы содержащихся в ней газов. Вулканические бомбы бывают 2-х категорий: 1-ая, возникшие из более вязкой и менее насыщенной газами лавы; они сохраняют правильную форму даже при ударе о землю из-за корочки закаливания, образовавшейся при их остывании. 2-ая, формируются из более жидкой лавы, во время полета они приобретают самые причудливые формы, дополнительно усложняющиеся при ударе. Лапилли - сравнительно мелкие обломки шлака величиной 1,5-3см, имеющие разнообразные формы. Вулканический песок - состоит из сравнительно мелких частиц лавы (і 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.

2. Вулканизм

По современным представлениям, вулканизм является внешней, так называемой эффузивной формой магматизма - процесса, связанного с движением магмы из недр Земли к ее

поверхности. На глубине от 50 до 350км, в толще нашей планеты образуются очаги расплавленного вещества - магмы. По участкам дробления и разломов земной коры, магма поднимается и изливается на поверхность в виде лавы (отличается от магмы тем, что почти не содержит летучих компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу.

При этих излияниях магмы на поверхность и образуются вулканы

Вулканы бывают трех типов:

2.1 Площадные вулканы

В настоящее время такие вулканы не встречаются, или можно сказать не существуют. Так как эти вулканы приурочены к выходу большого количества лавы на поверхность большой площади; т.е отсюда мы видим, что они существовали на ранних этапах развития земли, когда земная кора была довольно тонкой и на отдельных участках она могла целиком быть расплавленной.

2.2 Трещинные вулканы

Они проявляются в излиянии лавы на земную поверхность по крупным трещинам или расколам. В отдельные отрезки времени, в основном на доисторическом этапе, этот тип вулканизма достигал довольно широких масштабов, в результате чего на поверхность Земли выносилось огромное количество вулканического материала - лавы. Мощные поля известны в Индии на плато Декан, где они покрывали площадь в 5.105 км2 при средней мощности от 1 до 3км. Также известны на северо-западе США, в Сибири. В те времена базальтовые породы трещинных излияний были обеднены кремнеземом (около 50%) и обогащены двухвалентным железом (8-12%). Лавы подвижные, жидкие, и поэтому прослеживались на десятки километров от места своего излияния. Мощность отдельных потоков была 5-15м. В США, также как и в Индии накапливались многокилометровые толщи, это происходило постепенно, пласт за пластом, в течении многих лет. Такие плоские лавовые образования с характерной ступенчатой формой рельефа получили название платобазальтов или траппов.

В настоящее время трещинный вулканизм распространен в Исландии (вулкан Лаки), на Камчатке (вулкан Толбачинский), и на одном из островов Новой Зеландии. Наиболее крупное извержение лавы на острове Исландия вдоль гигантской трещины Лаки, длиной 30 км, произошло в 1783 г., когда лава в течении двух месяцев поступала на дневную поверхность. За это время излилось 12км 3 базальтовой лавы, которая затопила почти 915км2 прилегающей низменности слоем мощностью в 170м. Сходное извержение наблюдалось в 1886г. на одном из островов Новой Зеландии. В течении двух часов на отрезке 30км действовала 12 небольших кратеров диаметром в несколько сотен метров. Извержение сопровождалось взрывами и выбросом пепла, который покрыл площадь в 10 тыс.км2 , около трещины мощность покрова достигала 75м. Взрывной эффект усиливался мощным выделением паров из озерных бассейнов, прилегавших к трещине. Такие взрывы, обусловленные наличием воды, получили название фреатические. После извержения на месте озер образовалась грабенообразная впадина длиной в 5км и шириной 1,5-3км.

2.3 Центральный тип

Это самый распространенный тип эффузивного магматизма. Он сопровождается образованием конусообразных вулканических гор; высота контролируется гидростатическими силами. Дело в том, что высота h, на которую способна подняться жидкая лава плотностью pl , из первичного магматического очага, обусловлена давлением на него твердой литосферы мощностью H и плотностью ps . Эта зависимость может быть выражена следующим уравнением:

где g - ускорение силы тяжести.

(h-H)/H=(ps-pl)/ps Выражение и есть высота вулканической горы 5h; отношение (ps-pl)/ps можно выразить как некий плотностной коэффициент j , тогда 5h = jH. Так как данное уравнение связывает высоту вулкана с мощностью литосферы через некий плотностной коэффициент, который для разных регионов различен, значит высота вулкана в разных районах земного шара различна.

2.4 Строение вулкана

Корни вулкана, т.е его первичный магматический очаг располагается на глубине 60-100км в астеносферном слое. В земной коре на глубине 20-30км находится вторичный магматический очаг, который непосредственно и питает вулкан через жерло. Конус вулкана сложен про- дуктами его извержения. На вершине располагается кратер - чашеобразное углубление, которое иногда заполняется водой. Диаметры кратеров могут быть различны, например у Ключевской сопки - 675м, а у известного вулкана Везувий, погубившего Помпею - 568м. После извержения кратер разрушается и образуется впадина с вертикальными стенками - кальдеры. Диаметр некоторых кальдер достигает многих километров, например кальдера вулкана Аниакчан на Аляске равно 10км.

3. Типы извержений

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.

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

Строение Вулкан

1 - вулканическая бомба; 2 - канонический вулкан;

3 - слой пепла золы и лавы; 4 - дайка; 5 - жерло вулкана; 6 - силь; 7 - магматический очаг; 8 - щитовой вулкан.

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.

3.1 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 в следствии 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). Схожееизвержение, 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 землятресением 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). 3.3. Вулканы России и другие 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 (стромболианский тип, подтип - Везувианский).

Из них особо выделяются Пелейский, Кракатау, Маар, которые в той или иной степени являются промежуточными между купольным и вулканским типами. вулканический образование лава извержение

Пелейский подтип выделен по извержению вулкана Монтань-Пеле (Лысая гора) весной 1902 года на острове Мартиника в Атлантическом океане. Весной 1902г. гору Монтань-Пеле, которая в течении многих лет считалась потухшим вулканом и на склонах которой вырос город Сен-Пьер, неожиданно потряс мощный взрыв. Первый и последующие взрывы сопровождались появлением трещин на стенках вулканического конуса, из которого вырывались черные палящие тучи, состоящие из капелек расплавленной лавы, раскаленного (свыше 7000с) пепла и газов. 8 мая одна из таких туч устремилась к югу и в течении нескольких минут буквально уничтожила город Сен-Пьер. Погибло около 28000 жителей; спаслись только те, кто успел отплыть от берега. Не успевшие отшвартовать суда сгорели или были перевернуты, вода в гавани закипела. В городе спасся только один человек, защищенный толстыми стенами городской тюрьмы. Извержение вулкана завершилось лишь в октябре. Чрезвычайно вязкая лава медленно выдавила из вулканического канала пробку высотой 400м, образовавшую уникальный природный обелиск. Однако вскоре верхняя часть его откололась по косой трещине; высота оставшейся остроугольной иглы составляла около 270м, но и она под действием процессов выветривания была разрушена уже в 1903 году. Эталоном типа Кракатау взято извержение одноименного вулкана находящегося между островами Суматра и Ява. 20 мая 1883 года с немецкого военного судна, шедшего зондским проливом (между островами Ява и Суматра), увидели громадное пиниеобразное облако, поднимавшееся с группы островов Кракатау. Были отмечены огромная высота облака - около 10-11км, и частые - каждые 10-15 мин взрывы, сопровождавшиеся выбросом пепла на высоту 2-3км. После майского извержения активность вулкана несколько стихла и лишь в середине июля произошло новое мощное извержение. Однако основная катастрофа разыгралась 26 августа. В этот день после полудня на судне "Медея" заметили столб пепла высотой уже 27-33км, а мельчайший вулканический пепел был поднят на высоту 60-80км и в течении 3 лет после извержения находился в верхних слоях атмосферы. Звук взрыва был слышен в Австралии (за 5тыс. километров от вулкана), а взрывная волна трижды обежала планету. Даже 4 сентября, т.е через 9 дней после взрыва, самопишущие барометры продолжали отмечать незначительные колебания атмосферного давления. К вечеру на окрестных островах выпал дождь с пеплом. Пепел падал всю ночь; на кораблях, находившихся в Зондском проливе, толщина его слоя достигала 1,5м. К 6 часам утра в проливе разразилась страшная буря - море вышло из берегов, высота волн достигала 30-40м. Волнами были разрушены приближенные города и дороги на островах Ява и Суматра; население ближайших к вулкану островов погибло полностью. Общее число жертв, по официальным данным, достигло 40000.

Мощным вулканическим взрывом на две трети был разрушен главный остров архипелага Кракатау - Раката: в воздух была выброшена часть острова 4ґ6км2 с двумя вулканическими конусами Данан и Пербуатан. На их месте образовался провал, глубина моря в котором достигала 360м. Волна цунами за несколько часов достигла берегов Франции и Панамы, у берегов Южной Америки скорость ее распространения еще составляла 483 км/ч. Извержения типа Маар происходили в прошлые геологические эпохи. Они отличались сильными газовыми взрывами, выбрасывалось значительное количество газообразных и твердых продуктов. Излияние лавы не происходило из-за очень кислого состава магмы, которая в силу своей вязкости закупоривала жерло вулкана и приводила к взрывам. В результате возникали воронки взрыва диаметром от сотен метров до нескольких километров. Эти углубления иногда окружались невысоким валом, образовавшимся из выброшенных продуктов, среди которых встречаются обломки лав.Похожие на трубки взрыва типа маар - диатмеры. Их расположение известно в Сибири, в Южной Африке и в других местах. Это цилиндрические трубки, вертикально пересекающие пласты и заканчивающиеся воронкообразным расширением. Диатмеры заполнены брекчией - породой с обломками сланцев и песчаников. Брекчии алмазоносны, из них производится промышленная добыча алмазов.

Обширные пространства России в Европе и Азии принадлежат к малоподвижным участкам земной коры - платформам - и только на окраинах (Кавказ, Средняя Азия, Дальний Восток) существуют геосинклинальные зоны, отличающиеся большой сейсмичностью и активным вулканизмом. Из недавно потухших вулканов в Главном Кавказском хребте находятся упоминавшиеся уже Эльбрус и Казбек. в Закавказье, Восточном Саяне, Прибайкалье, Забайкалье, на Дальнем Востоке и Северо-востоке России известны молодые излияния эффузивных пород, а местами сохранились и вулканы - признаки недавнего здесь вулканизма. Действующие вулканы на территории России находятся лишь на самой восточной окраине: на п-ове Камчатка и Курильских островах.

Исследования русских вулканов начал еще в XVIII в. друг и современник М. В. Ломоносова путешественник и географ С. П. Крашенинников, посетивший и изучавший Камчатку в 1737-1741 гг. Его талантливая книга «Oписание Земли Камчатки», где две главы «о огнедышащих горах» и «0 горячих ключах» впервые посвящены описанию камчатских вулканов и гейзеров, является первым научным трудом по исследованию вулканов и началом русской вулканологии. Позднее поступали редкие отрывочные сведения о вулканах Камчатки от моряков и путешественников и несколько более подробные сведения от участников некоторых экспедиций прошлого столетия: А. Постельса, А. Эрмана, К. Дитмара, К. И. Богдановича и других. Наиболее глубокие исследования вулканов Камчатки начал в 1931 г. А. Н. Заварицкий, который выявил связь линейного расположения вулканов с внутренним строением полуострова, с вероятными по этим направлениям глубокими разломами в земной коре.

В 1935 г. по инициативе Ф. Ю. Левинсон-Лессинга была организована у подножия Ключевской Сопки вулканологическая станция Академии наук СССР для систематических научно-исследовательских наблюдений современной деятельности камчатских вулканов.

О вулканической деятельности на Курильских островах были опубликованы в конце прошлого и начале текущего столетий отрывочные сведения путешественников Б. Р. Головина и Ф. Крузенштерна, Д. Мильна и Г. Снoу. После Bеликой Отечественной войны вулканы Курильских островов более детально изучали Г. Б. Корсунская и Б. И. Bлодавец, а в настоящее время их изучение продолжают научные сотрудники Камчатской вулканологической станции.П-ов Камчатка представляет собой один из немногих участков земной поверхности, обильно насыщенный вулканами. в настоящее время здесь насчитывается не менее 180 вулканов, из которых 14 активно действующих, 9 вулканов затухающих и более 157 вулканов потухших. Кроме вулканов Камчатка изобилует гейзерами, горячими источниками и вулканическими сальзами.

П-ов Камчатка расположен в подвижной зоне земной коры, захваченной альпийской складчатостью и вулканизмом, и относится к вулканическому Тихоокеанскому «огненному кольцу». Интенсивный вулканизм Камчатки u u v сочетается с высокой сейсмичностью, с частыми землетрясениями силой до 9 баллов. Оба этих геологических процесса играли и играют значительную роль в образовании, как внутреннего строения, так и рельефа полуострова. Характер поверхности полу.острова типичен для горно-вулканической страны. Bдоль полуострова вытянуты в северо-восточном направлении два горных хребта: в западной части проходит Срединный хребет, а вдоль восточного пoбepeжья - Bосточно-Камчатский.

Byлканы Камчатки расположены в виде трех полос вдоль полуострова. В первой, восточной, полосе расположено большинство вулканов, образующих цепь в виде своеобразного горного хребта, который тянется с юга от м. Лопатка вдоль восточного побережья до Кроноцкого озера, затем как бы пересекает Bосточно-Камчатский хребет и тянется дальше на север вдоль западных его склонов.

Вторую, центральную, полосу составляет группа немногочисленных вулканов, приуроченных в Срединному хребту. в третью, западную, полосу выделяется несколько потухших вулканов на западном побережье полуострова.

Вулканическая деятельность на Камчатке началась, вероятно, в допалеозойское время и проявилась до мезозоя четыре раза, причем первые, самые ранние этапы вулканизма ограничились слабыми излияниями лавы основного состава. Bо втором и третьем этапах (вероятно, в палеозое) лавовые излияния происходили в больших масштабах и частично в подводных условиях. В мезозое, палеогене и неогене вулканическая деятельность на полуострове возобновлялась трижды с различной интенсивностью. Наземные и подводные излияния базальтовой и андезитовои лав сопровождались сильной взрывной деятельностью и накоплением больших масс вулканических туфов, агломератов и туфобрекчий.

Современный этап вулканической деятельности на Камчатке возобновился в начале четвертичного периода и продолжается до настоящего времени, хотя и с меньшей интенсивностью, чем в ранние этапы. в результате многократных этапов эруптивного вулканизма более 40% поверхности полуострова покрыто продуктами вулканических извержений. Современная вулканическая деятельность сосредоточена в восточной полосе, в которой на каждые 7 км приходится действующий вулкан. Все современные вулканы Камчатки по строению вулканических аппаратов и конусов представляют собой центральные стратовулканы, а по характеру деятельности относятся ко всем известным типам, кроме гавайского, который также имел место в недалеком прошлом.

Из действующих вулканов наиболее активными являются Ключевской, Карымский, Авачинский и Безымянный, считавшийся потухшим, но в конце 1955 г. возобновивший свою деятельность серией энергичных извержений, продолжавшихся в течение всей зимы 1955-1956 гг.; менее активны Шивелуч, Плоский Толбачик, Горелый хребет и вулкан Мутновский; малоактивны - Кизимен, Малый Семя чик. Жупановский, Корякский, Ксудач и Ильинский. К затухающим вулканам относятся: вулкан Комарова, Гамчен, Кроноцкая Сопка, -Узон, Кихпиныч, Центральный Семя чик, Бурлящий, Опальный и вулкан Кошелева.

Потухшими считаются более 157 вулканов конической и куполообразной формы, сложенных вулканическими продуктами, не проявлявших в историческое время признаков активности. Большинство потухших вулканов значительно разрушено эрозией, но некоторые из них и сейчас представляют собой по высоте и массе крупнейшие вулканические сооружения Камчатки (вулканы Камень, Плоский и др.).

Все современные вулканы Камчатки, особенно наиболее активные, являются с 1935 г. объектами постоянных наблюдений советских вулканологов. Нет необходимости характеризовать здесь деятельность каждого вулкана, это сделано в специальных и периодических изданиях, а для общего представления об их деятельности достаточно ограничиться сведениями о наиболее характерных вулканах, какими являются самые активные: Ключевской, Карымский, Авачинский и Безымянный.

Курильские острова представляют собой две гряды, из которых Большая Курильская тянется на юго-запад от Камчатки на 1200 км до японского о-ва Хоккайдо; в 50 км восточнее ее южной части проходит параллельно Малая Курильская гряда на протяжении 105 км. Вулканическая деятельность наблюдается исключительно в Большой Курильской гряде, острова которой в основном имеют вулканическое происхождение и только самые северные и самые южные сложены осадочными породами неогенового возраста. Эти породы служат здесь Фундаментом, на котором возникли вулканические сооружения.

Вулканы Курильских островов приурочены к глубоким разломам в земной коре являющимся продолжением разломов Камчатки. Вместе с последней они образуют одну вулканическую и тектоническую Курило-Камчатскую дугу, выпуклую в сторону Тихого океана. На Курильских островах насчитывается 25 действующих вулканов (из них 4 подводных), 13 затухающих и более 60 потухших. Вулканы Курильских островов изучены еще очень мало. Из них выделяются повышенной активностью вулканы Алаид, пик Сарычева Фусс, Сноу и Мильиа.

Вулкан Алаид находится на первом северном острове (о. Атласова) и из всех курильских вулканов наиболее активен. Он является самым высоким (2239 м) и красиво поднимается в виде правильного конуса непосредственно от поверхности моря. На вершине конуса в небольшой впадине расположен центральный кратер вулкана. Пo характеру извержений вулкан Алаид относится к этно-везувианскому виду. 3а последние 180 лет известно восемь извержений этого вулкана и два извержения ив побочного конуса Такетоми, образовавшегося во время. извержения Алаида в 1934 г.

Вулканическая деятельность на курильских островах сопровождается многочисленными горячими источниками с температурой от 36 до 100 С. Источники разнообразны по форме проявления и солевому составу и еще менее изучены, чем вулканы.

Заключение

Современные действующие вулканы представляют собой яркое проявление эндогенных процессов, доступных непосредственному наблюдению, сыгравшее огромную роль в развитии геологической науки. Однако изучение вулканизма имеет не только познавательное значение. Действующие вулканы наряду с землетрясениями представляют собой грозную опасность для близко расположенных населенных пунктов. Моменты их извержений приносят часто непоправимые стихийные бедствия, выражающиеся не только в огромном материальном ущербе, но иногда и в массовой гибели населения. Хорошо, например, известно извержение Везувия в 79 г.н.э., уничтожившее города Геркуланум, Помпею и Стабию, а также ряд селений, находившихся на склонах и у подножия вулкана. В результате этого извержения погибло несколько тысяч человек.

Так современные действующие вулканы, характеризующиеся интенсивными циклами энергичной эруптивной деятельности и представляющие собой, в отличие от своих древних и потухших собратьев, объекты для научно-исследовательских вулканических наблюдений, наиболее благоприятные, хотя далеко не безопасные.

Список использованной литературы

2. Мархинин Е.К. Вулканизм. - М.: Недра, 1985.

3. Тазиев Г. Вулканы. - Пер. с франй. - М.: Мысль, 1963.

4. Макдональд Г.А. Вулканы. - Пер. с англ. - М.: Мир, 1975.

5. Влодавец В.И. Вулканы Земли. - М.: Наука, 1973.

6. Гущенко И.И. Извержения вулканов мира. - М.: Наука, 1979.

7. Ритман А. Вулканы и их деятельность. -Пер. с англ. - М.: Мир, 1964.

8. Лебединский В.И. Вулканы и человек. - М.: Недра, 1967.

9. Маракушев А.А. Вулканизм Земли//Природа. - 1984.-№9.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Изучение плинианского, пелейского, стромболианского, гавайского типов извержений вулканов. Исследование гейзеров как одних из проявлений поздних стадий вулканизма. Возникновение лахаров. Формирование специфических, своеобразных вулканогенных форм рельефа.

презентация , добавлен 06.04.2015

Общая характеристика вулканических извержений: условия, причины и механизм их возникновения. Географические особенности распространения и классификация вулканов по химическому составу лавы. Мероприятия по защите и уменьшению последствий извержений.

курсовая работа , добавлен 27.08.2012

Что такое вулкан, процесс его образования и строение. Отличительные особенности действующих, спящих и потухших вулканов. Причины извержения вулканов, состав лавы. Циклы и продукты извержений. Описание наиболее известных действующих вулканов планеты.

презентация , добавлен 20.12.2010

Общие сведения о вулканах и проявлении вулканизма. Отличительные особенности действующих, спящих и потухших вулканов, причины их извержения, состав лавы. Описание наиболее известных действующих вулканов нашей планеты. Районы вулканической активности.

реферат , добавлен 04.04.2011

Распространение и условия формирования грязевых вулканов. Рассмотрение элементов строения и морфологических признаков грязевых вулканов. Изучение основных типов грязевулканических построек. Определение связи грязевых вулканов с нефтегазоносностью.

курсовая работа , добавлен 06.04.2018

Основные виды вулканов. Действующие и потухшие вулканы. Мощь взрывного пробуждения спящего вулкана. Карта современного вулканизма. Центральные и трещинные вулканы. Пример механизма, приводящего к образованию стратовулкана. Характеристика типов извержений.

презентация , добавлен 18.12.2013

Обзор строения вулканов северной Камчатки, их основных частей и составляющих. Изучение химического состава продуктов извержения, установление очагов наибольшей вулканической активности. Анализ современных методов исследования вулканической деятельности.

курсовая работа , добавлен 17.05.2012

Средиземноморье - зона активного современного вулканизма. Общие сведения о территории Средиземноморья. Вулканы средиземного моря: Этна, Везувий, Стромболи, Вулькано. Продукты извержения вулканов: лава, вулканические газы, вулканические бомбы.

реферат , добавлен 20.04.2006

Изучение проявлений эндогенных процессов, огромное их значение в истории развития и формирования земной коры. Географическое распространение вулканов. Этапы эволюции континентального рифта. Проявление вулканизма океанических и материковых рифтовых зон.

контрольная работа , добавлен 21.01.2015

Классификация магматических пород по происхождению и по содержанию SiO2. Географическое размещение вулканов, зоны современного вулканизма. Условия образования ледников. Общая характеристика материалов класса "самородные элементы". Процесс парагенезиса.