География на ладони. Краткий курс по устройству планеты - Уилл Уильямс
Сложный вулкан (также называется «стратовулканом») – в итоге ряда последовательных извержений, вулканы образуют слои лавы, перемежающиеся со слоями пепла или золы. В результате формируется сложное образование, состоящее из слоев твердой лавы и слоев менее консолидированного пепла, полученных в результате мощных извержений.
Кальдера – вулкан с озером посредине. Если извержение достаточно мощное, чтобы образовать полость в магме, участок грунта обрушится вниз, заполняя эту пустоту. В итоге, на вершине вулкана образуется углубление, которое впоследствии заполняется водой, становясь озером. В то время, как такие вулканы довольно типичны для Африки и Северной Америки, самым знаменитым примером такого типа вулканов является Санторини на одном из островов Эгейского моря. Здесь море прорвалось сквозь стены кальдеры и образовало довольно впечатляющее кольцо из небольших островов.
В ЧЕМ РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ ЛАВОЙ И МАГМОЙ?
И то, и другое представляет собой расплавленную породу, но если магма – это расплавленная порода, находящаяся под поверхностью Земли, то лава – это та же магма, но достигшая поверхности Земли.
Что извергается из вулканов?
Каждый вулкан уникален, но когда он извергается, то выделяет материалы четырех типов:
1. Лава – зрелищная на видео, но не столь опасная. Существует две категории лав, и их поведение во многом зависит от уровня содержания кремния в магме.
Базальтовая – с низким содержанием кремния, свободно текущая, обнаруживается на границах конструктивной плиты и сопровождается частыми небольшими извержениями. Следовательно, легко заметить, где вас ожидает опасность, и не оказаться на ее пути. Существует много местных названий для этого типа лав, но самым излюбленным является «аа», – можно попробовать составить при игре в скрэбл, – свободно текущая лава цепи Гавайских островов.
Андезитовая – противоположная базальтовой, насыщена кремнием, очень вязкая, выглядит пугающе. Более холодная, медленно движущаяся лава, обычно обнаруживается вблизи границ деструктивной плиты. Дополнительные компоненты, включающиеся в нее в процессе субдукции, представлены осадочными отложениями морского дна, богатыми кремнием. В итоге, после того как лава разогревается и перемешивается, из нее под давлением начинают выделяться примеси в газообразной форме, что влечет за собой мощные, хотя и менее частые серии извержений. Вместе с тем, если извержения происходят не так часто, люди начинают недооценивать риск – на свою беду.
2. Пирокластический поток – несколько обобщенный термин, обозначающий горячий материал, извергающийся из вулкана. Этот термин подразумевает всевозможные виды материала, спускающегося вниз по склону гор. Традиционный образ, который обычно возникает, представляет облако огня или горящую вулканическую тучу, испепеляющую все, что встречается на пути, как это происходило в Помпеях или в Мон-Пеле. Этой вулканической туче в разных случаях приписывались следующие характеристики: максимальная скорость 300 метров в секунду, температура вплоть до 1200 градусов по Цельсию. В дополнение, фрагменты материала, выброшенные вверх в процессе извержения, варьирующие по размеру от огромных лавовых бомб до небольших камней и далее до пепла, во время извержения с грохотом падают на склоны вулкана. Таким образом, здесь образуется смешение самых разных фрагментов породы, которые могут быть впоследствии захвачены любым протекающим мимо грязевым потоком (лахаром), стекающим вниз по склону вулкана.
3. Пепел – мельчайшие, переносимые воздухом, частицы, оказывающие локальный эффект – когда они включаются в лахар, региональный эффект – когда тот опустошает возделанные земли, и глобальный эффект – когда тот приводит к изменению климата. Возможно, нам понадобится пересмотреть комфортную идею о том, что вулканы создают плодородные земли. Не так-то легко сказать пожилому человеку, изгнанному лахаром и пеплом из горы Пинатубо в Филлипинах (1991), что как только начнет формироваться почва, все будет ОК.
4. Газ – как вы увидите в разделе, посвященном изменению климата, газы, выделяемые вулканами, нельзя игнорировать. В пределах конкретной местности они служат хорошим индикатором, показывающим, неминуемо ли извержение, и могут рассматриваться как хороший знак. Для людей, живших близи озера Ниос в Камеруне в августе 1986 года, газы оказались не столь полезными. Озеро, располагавшееся в кратере, в который магма сливала двуокись углерода из нижележащего слоя, внезапно выбросило гигантское ядовитое облако двуокиси углерода, смешанного с сульфидом водорода, которое распространилось над близлежащей деревней, став причиной смерти примерно 2000 человек и погубив поголовье скота.
НЕВАДО-ДЕЛЬ-РУИС
Невадо-дель-Руис – самый северный вулкан Вулканического пояса Анд, лежащего приблизительно в 130 км западнее Боготы в Колумбии и являющегося частью Тихоокеанского огненного кольца. Этот вулкан был активен на протяжении 2 миллионов лет. В ноябре 1985 года относительно небольшое извержение вулкана вызвало пирокластические потоки, которые, смешавшись с растаявшим снегом и льдом с вершин, привели к образованию нескольких мощных грязевых потоков, которые, в свою очередь, стали стекать вниз по склонам вулкана со скоростью до 60 км/час, разрушая все на своем пути, и становясь все мощнее, пока их ширина не достигла 50 м. Один из грязевых потоков почти полностью накрыл небольшой городок Армеро, другие потоки оказались не менее разрушительными. В общей сложности было разрушено более 5000 домов и более 23 000 человек погибли в эпицентре того, что стало известным, как «Трагедия Армеро».
Типы извержений
Существуют два типа извержений вулканов:
– редкие, непостоянные и явно опасные;
– частые, зрелищные, но «в основном безвредные» (по выражению Дугласа Адамса).
В эти две категории мы вмещаем все виды извержений вулканов на земле:
В основном неопасные – исландские и гавайские извержения вулканов настолько часты и относительно слабы, что, если бы они не имели непредвиденных вторичных последствий (как, например, таяние ледяной шапки Ватнайекюдль после извержения Гримсвотна в октябре 1996 года), то могли бы рассматриваться как наименее опасные. На вершине списка в этой группе находятся стромболианские извержения, которые, будучи менее частыми, но более мощными, легко предсказуемы, поэтому у людей есть время, чтобы убежать.
Явно опасные – их имена говорят о том, что все они – Везувий, Кракатау и Мон-Пеле – являются тремя самыми знаменитыми и самыми разрушительными вулканами на Земле.
Измерение извержений вулканов
Извержения вулканов измеряются с использованием логарифмической шкалы, называемой «шкалой вулканической активности» (VEI, Volcano Explosivity Index), максимальное значение которой равно 8. VEI была разработана в 1982 году вулканологом Крисом Ньюхоллом из Геологической службы США и профессором Стивеном Селфом из Университета штата Гавайи.
Этот индекс включает в себя как количественные, так и качественные показатели: объем извергнутого материала, высоту извергнутого облака и продолжительность извержения. Для описания каждой из классификаций используются эпитеты в превосходной степени.
Во многом так же, как шкала Меркалли прибавляет еще одно измерение к шкале Рихтера, эти прилагательные «оживляют» VEI:
