Как извергается вулкан?

Вулкан отмечает жерло, через которое магма или расплавленная порода достигает поверхности Земли в виде лавы и связанных с ней материалов. Хотя многие люди представляют себе конусообразную вершину, когда думают о вулкане, существует множество форм рельефа. попадают в эту категорию, включая срединно-океанические хребты и трещины, извергающие большие слои наводнения базальты. Извержения вулканов могут быть довольно тихими и медленными, а могут быть очень сильными и катастрофическими. В любом случае, они являются свидетельством нарастающих волнений на внутренней Земле.

Вулканы обычно находятся в двух основных местах на планете: на границах тектонических плит и в так называемых «горячих точках», где магма поднимается из гораздо более дискретных источников тепла в мантии. Границы расходящихся плит - это разломы, в которых восходящая лава образует свежую океаническую кору на подводных вулканах. Когда одна плита сталкивается с другой и толкается под нее - процесс, называемый «субдукцией», - ныряющая плита плавится на определенной глубине до топливных поясов вулканов. Горячие точки не совсем понятны, но они, похоже, несут ответственность за некоторые из планетных самые впечатляющие формы рельефа, такие как Гавайские щитовые вулканы и массивный Йеллоустон супервулкан.

Извержение данного вулкана во многом зависит от содержания газа и минералов в магме, которая его питает. Газы, называемые летучими, включают водяной пар, а также диоксид углерода, диоксид серы и другие элементы. Эти летучие вещества находятся под давлением на глубине и расширяются, когда магма приближается к поверхности или достигает ее. Насколько легко газы могут покинуть магму, во многом зависит от доли кремнезема в веществе: магма, богатая кремнеземом, более вязкий - то есть он менее легко течет - и препятствует выделению газа в большей степени, чем более текучий с низким содержанием кремнезема магма. Таким образом, магмы, богатые кремнеземом, более склонны к взрывным извержениям, поскольку скопившиеся газы создают сильное давление. Относительное количество кремнезема в лаве помогает классифицировать ее: базальтовая лава с низким содержанием кремния; андезитовая лава, промежуточная; дацитовые и риолитовые лавы богаты кремнеземом. Эти категории могут объяснить поведение извержения, а также описать типы горных пород, в конечном итоге сформированные из затвердевшей лавы - геологические образования, намекающие на прошлую вулканическую активность.

Вулканическое извержение может испускать потоки лавы, газы и пирокластику, которые представляют собой обломки лавы или породы земной коры, раздробленные в результате взрыва. Пирокластический материал, также называемый тефрой, варьируется от огромных блоков и бомб до измельченного пепла и пепла. К наиболее разрушительным событиям, связанным с взрывными извержениями, относятся пирокластические потоки и нагоны, иногда называемые «nuée ardente». - С французского переводится как «светящееся облако». Пирокластические потоки - это быстро движущиеся завесы из палящего газа и горных пород, которые опускаются на плечи вулкан. Вдоль своих границ они могут поднимать потоки сжигаемого в факелах газа - пирокластические волны, - которые, в отличие от потоков, могут преодолевать топографические барьеры и преодолевать впечатляющие расстояния. Также грозны лахары, водонасыщенные потоки обломков, выбрасываемые, например, быстро тающими ледниками на вершинах, которые могут мчаться по долинам рек, истощая вулканы.

В общей схеме категоризации взрывных извержений каждый тип назван в честь конкретных вулканов, являющихся его примером. Гавайские извержения обычно представляют собой спокойные потоки базальтовой лавы. Стромболианские извержения описывают почти непрерывные извержения газообразной лавы средней интенсивности, часто характеризующиеся небольшими взрывами, подбрасывающими комки лавы в воздух. Вулканические извержения еще более взрывоопасны: газы накапливаются под корой, образованной вязкой лавой, в конечном итоге взрываясь, извергая пемзу и огромное облако пепла. Извержения Пелеана представляют собой взрывные выбросы энергии после обрушения купола лавы; определяющими продуктами являются пирокластические потоки и скачки. Эти палящие лавины также характерны для плинианских извержений, исключительно мощных явлений, в результате которых образуются гигантские облака пепла, а иногда и обрушившиеся кратеры, называемые кальдерами.