Опасные природные процессы (стр. 8 )

Гора, образующаяся в процессе ряда вулканических извержений, называется вулканическим конусом. Она состоит из лавы, вулканического пепла и пород. Обычно конус имеет внутренний центральный канал и жерло. Вулканическое вещество поднимается вверх через жерло. Обычно в самом верху конуса имеется кратер, чашеподобное углубление. Форма вулкана зависит от характера извержения и типа вулканического вещества, извергающегося из конуса.

Типы вулканических куполов

Шлаковый или пепловый конус, изображенный выше, образуется, когда при извержении вылетают в основном камни и пепел, но выделяется мало лавы. В Мексике очень известен вулкан Парикутин с характерным шлаковым конусом. В 1943 году этот вулкан появился на кукурузном поле. Через 6 дней он достиг высоты 150 метров! Затем он вырос до 400 метров в высоту и потух. При извержениях невзрывного типа с легко вытекающей лавой образуются щитовые конуса, показанные на схеме вверху. Вулканические острова Гавайи с их полого падающими склонами являются типичными щитовыми вулканами. Чередующиеся извержения с выбросом пыли, пепла и камней с последующим спокойным излиянием лавы создают конусы смешанного типа, как показано выше.

Вулканические купола образуются при быстром извержении лавы, но такой вязкой, что она почти не растекается. Поэтому иногда используются термины экструзивный конус или конус набухания для такого типа вулканов. Как видно на схеме, такие вулканы имеют пологие склоны и куполообразные вершины. Мон-Пеле - это вулкан куполообразного типа на острове Мартиника в Карибском море. Сильное извержение его произошло без какого-либо предупреждения в 1902 году. Огненное облако газа и пепла скатилось вниз по склону, в результате почти все жители расположенного внизу городка были убиты. Последствия извержений могут быть очень значительными. Огромные количества вулканической пыли в воздухе являются причиной красивых восходов и заходов солнца. Если плотность достаточно высока, вулканическая пыль может изменить погоду. Увеличенная облачность по причине пыли может вызвать дожди и даже охлаждение. Плодородные почвы Гавайских островов образовались из вулканического пепла и камней. Ученые думают, что газы в воздухе и вода океанов образовались в результате извержений вулканов в прошедшие эпохи.

ЗАНЯТИЯ

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ И ВУЛКАНЫ

ЦЕЛЬ

Сравнить местоположения землетрясений и вулканов вокруг Тихого океана.

Материалы

Карандаши Контурная карта Тихого океана и стран, расположенных вокруг него Глобус или карта мира

Методика

Пользуясь глобусом или картой, нанесите на Вашу контурную карту зоны землетрясений, перечисленные ниже в Таблице а). Обратите внимание, что названия зон включают названия городов, штатов, островов и стран. На контурной карте пометьте найденные в соответствии с вышеуказанным пунктом зоны буквой З. Проведите линии от одной буквы З до другой ближайшей буквы З, пока все З не будут соединены. Используя глобус или карту, найдите местоположения вулканов, перечисленных на следующей странице. Возможно, Вы не сможете найти сами вулканы, но можно определить острова, штаты, страны и регионы, где эти вулканы находятся. Пометьте эти местоположения буквой В на Вашей контурной карте. Повторите действия, как в п.3, для всех букв B.

Анализ

Опишите полученные фигуры, после соединения всех букв З и В. Какая связь прослеживается между зонами землетрясений и зонами вулканической активности на Вашей карте? Какая связь прослеживается между зонами землетрясений и вулканической активности и границами плит, показанными на карте в Главе 2?. В зоне каких границ (из трех известных типов границ) между тектоническими плитами расположено большинство вулканов и чаще происходят землетрясения? Какие другие особенности Вы заметили рядом с зоной вулканов на Вашей карте? Как Вы можете объяснить термин "Огненное кольцо", которое используется для зон вокруг Тихого океана?

Таблица (а) Зоны частых землетрясений Вулканы Акапулько, Мексика Такора, Чили Алеутские острова Мисти, Перу Анкоридж, Аляска г. Сент-Хеленс, США Консепсьон, Чили Осорно, Чили Коста-Рика Парикутин, Мексика Эквадор Погромный, Алеутские острова Острова Фиджи Санга, Эквадор Лос-Анжелес, шт. Калифорния, США Ст. Мария, Гватемала Новая Гвинея Руапеху, Новая Зеландия Никарагуа Тааль, Филиппины Новая Зеландия горы Врангеля, Аляска Портленд, шт. Орегон, США сопка Корякская, Тихоокеанское побережье России Сан-Франциско, шт. Калифорния, США Сантьяго, Чили Йокохама, Япония

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Извержения и продукты извержения

Отрывок из доклада "Перед угрозой геологических и гидрологических стихийных бедствий". Геологическая служба США, доклад 1240-В.

Вулканические извержения в общих чертах можно классифицировать как невзрывные и взрывные. Невзрывные извержения обычно вызываются магмой (расплавленной породой), богатой железом и магнием Она относительно жидкая и легко пропускает газы через себя. Потоки лавы, наиболее часто встречающиеся на острове Гавайи, являются наиболее характерным продуктом невзрывных извержений. Наоборот, взрывные извержения очень сильные и вызываются магмой, богатой кремнием, которая не такая жидкая; эти извержения характерны для вулканов вулканической цепи Аляски. В процессе взрывных извержений выделяются большие количества обломочного материала в форме вулканического пепла, пирокластических потоков и грязевых потоков, которые стекают по склонам вулкана.

Тефра - один из продуктов извержения. Под этим термином понимаются обломки пород всех размеров, извергаемые в воздух над вулканом, часто в виде вертикальной колонны, которая достигает верхнего слоя стратосферы. Большие куски породы обычно вновь падают на вулкан или вблизи него. Небольшие фрагменты переносятся ветром и падают на расстоянии от вулкана. Это расстояние зависит от размера и плотности частиц, высоты извержения и скорости ветра. Извержение большого количества тефры приводит к образованию значительного слоя пепла. Пространственное распределение накапливающегося пепла имеет наибольшую толщину прямо с подветренной стороны вулкана и истончается с удалением от вулкана. Тефра может быть опасной для жизни и принести большие разрушения на значительных расстояниях от вулкана из-за образования покрывала на поверхности земли и загрязнения атмосферы абразивными частицами и коррелирующими кислотами. Недалеко от вулкана люди могут получить травмы или погибнуть, вдыхая воздух, насыщенный тефрой: ущерб имуществу причиняется вследствие веса тефры и ее абразивного и задымляющего воздействия.

Горячие обломки и газы могут выбрасываться по боковой траектории от взрывающегося вулкана и быть исключительно опасными Взрывы через побочные или паразитические кратеры, как они называются, обычно вызывают незначительные отложения, не более 1 - 2 м у жерла побочного канала. Толщина отложений быстро уменьшается по мере удаления от источника. Обычно они не простираются далее нескольких километров от жерла, но иногда могут достигать и 25 километров. Побочные взрывы опасны для людей в основном из-за своей высокой температуры, каменистых обломков и скорости выброса, которая не позволяет убежать от опасности или спрятаться в надежном месте Ущерб строениям наносится в основном в результате ударов и высокой скорости "ветра" Взрывы через побочные кратеры могут вызывать пирокластические потоки, стекающие вниз по склонам. Воздействие аналогично потокам из основного жерла вулкана. Пирокластические потоки - это массы горячих сухих обломков породы, которые движутся, как жидкость. Их подвижность объясняется горячим воздухом и другими газами, смешанными с обломками. Они часто образуются, когда большие массы горячих обломков породы извергаются на склоны вулкана. Пирокластические потоки могут двигаться вниз по склону со скоростями до 160 километров в час и стремятся заполнить днища долин. Тучи горячей пыли обычно поднимаются над основным руслом этого потока и могут покрыть близлежащие районы, особенно с подветренной стороны. Из-за высокой подвижности пирокластические потоки могут распространяться на расстояние до 25 или более километров от вулкана. Основной ущерб пирокластические потоки наносят в результате быстрого движения основного потока горячих обломков породы, которые сжигают все на своем пути и покрывают обломками, а также сопутствующих туч горячего пепла и газа, которые распространяются на значительные расстояния от основного потока и могут вызвать удушье и ожоги легких и кожи

Грязевые потоки - это массы обломков горных пород, пропитанные водой и движущиеся вниз по склонам примерно так, как движется жидкий бетон. Обломки в основном включают массу сыпучего материала, который отложился на склонах вулкана в результате взрывных извержений: вода может появиться в результате дождя, таяния снега, из озера в кратере или из озера или водоема, расположенного недалеко от вулкана. Скорость грязевого потока зависит в основном от его текучести и крутизны склонов, иногда они продвигаются вниз по долинам на расстояния до 80 км или более со скоростью, превышающей 35 км/час. Грязевые потоки могут распространяться на большие расстояния, чем пирокластические потоки, иногда до 90 км от своего источника. Основная угроза человеку заключается в том, что поток может его накрыть. Сооружения тоже могут быть накрыты или снесены под действием мошной силы грязевого потока. Потоки лавы обычно вытекают спокойно, хотя им часто предшествует эксплозивная вулканическая деятельность. Потоки лавы обычно появляются только после того, как извержение уже продолжалось несколько часов, дней или даже недель, а не сразу после начала извержения. Фронт лавы движется с еле заметной скоростью, иногда достигая скорости пешехода. Потоки лавы обычно не представляют прямой опасности для человека, но они полностью разрушают ту зону, которую покрывают. Потоки лавы в заснеженных районах могут вызвать таяние снега, наводнения и вторичные грязевые потоки; потоки лавы на участках с растительностью могут вызвать пожары. На крупных вулканах с центральным жерлом потоки лавы обычно короткие; поэтому опасные зоны с точки зрения потоков лавы включают только склоны вулкана и ближайшие 2-3 километра близлежащих долин и котловин.