Извержения вулканов, внушающие страх и опасные для людей, играют решающую роль в обеспечении существования жизни. Без них на Земле не было бы атмосферы и океанов. В долгосрочной перспективе извержения вулканов продолжают создавать многие породы, составляющие поверхность планеты, в то время как в краткосрочной перспективе извержения периодически изменяют форму этой поверхности. Вулканы - это, по сути, отверстия в земной коре, из которых можно извергать лаву, газы, пепел и камни. Высыпания могут варьироваться от легкого бульканья до яростного смертоносного взрыва.
Терминология и определение
Извержения происходят, когда давление внутри вулкана увеличивается, в результате чего расплавленная жидкая порода смещается и высвобождает свою энергию. Технически говоря, «тихие» извержения известны как эффузивные извержения. Эти относительно ручные извержения характеризуются излиянием тонкой жидкой лавы, как это наблюдается на многих гавайских вулканах. С другой стороны, взрывные извержения вызывают в воображении образы взрыва, подобного вулкану Сент-Хеленс, который обычно представляет гораздо большую угрозу для жизни и имущества людей. Многие извержения не обязательно попадают в ту или иную категорию, а скорее происходят в непрерывном режиме, смешивая в разной степени характеристики эффузивных и эксплозивных извержений.
Продукты и эффекты
По консистенции лава, извергнутая при извержении, похожа на консистенцию сырого яйца, в то время как во взрывчатом веществе извержение вулкана извергает лаву толще - больше похоже на всмятку, вкрутую и яичницу-болтунью - или даже оболочка. За пределами кухни это означает, что основным продуктом тихих извержений является текучая лава, в то время как самые взрывные извержения извергают не только более плотные лава, но также обломки горных пород и ядовитые газы, которые могут обрушиваться на стены вулкана со скоростью почти 100 километров в час (около 60 миль в час). час). Эти стремительные реки разрушения, известные как пирокластические потоки, являются наиболее смертоносным компонентом взрывных извержений. Однако у взрывных извержений есть и другие смертельные черты. Пепел может покрывать Землю удушающей полосой, а вулканические вещества могут объединяться с ручьями или снегом, образуя грязевые потоки, засыпающие целые города. Напротив, во время извержений лава течет медленнее, поэтому она редко уносит жизни, хотя может разрушать здания.
Способствующие факторы
Двумя основными факторами, определяющими тип извержения вулкана, являются вязкость магмы (степень ликвидности) и содержание газа. Вулканы, вызывающие взрывные извержения, обычно имеют более толстую, более вязкую магму и больший объем газа. Эти более липкие магмы предотвращают расширение пузырьков газа, что приводит к повышению давления, которое приводит к взрывным извержениям. Напротив, газы могут легко выходить из тонкой текучей магмы, поэтому повышение давления минимально. Факторы, влияющие на вязкость магмы, включают температуру и количество кремнезема в лаве. Лавы, извергающиеся при самых низких температурах, как правило, наиболее взрывоопасны, в то время как лавы, извергающиеся при более высоких температурах, менее взрывоопасны. Магма, содержащая большее количество кремнезема, имеет тенденцию быть более вязкой и, следовательно, с большей вероятностью попадет в ловушку, в конечном итоге способствуя большему количеству взрывных извержений, в то время как магма с меньшим содержанием кремнезема течет с большей легкостью, что в конечном итоге приводит к большему количеству взрывов. эффузивные высыпания.
Типы и примеры
Различные типы вулканов имеют тенденцию вызывать разные типы извержений. Щитовые вулканы с широкими пологими склонами производят самые тихие извержения. Гавайские острова не только являются домом для действующих щитовых вулканов, но и целиком построена ими. Два наиболее распространенных типа вулканов, которые вызывают взрывные извержения, - это шлаковые конусы и стратовулканы. Шлаковые конусы, многочисленные в западной части Северной Америки, имеют простую круглую или овальную форму и редко возвышаются более чем на 305 метров (1000 футов) над окружающей местностью. Стратовулканы, также известные как составные вулканы, значительно больше шлаковых конусов и включают некоторые из самые живописные горы мира, такие как гора Фудзи в Японии, гора Килиманджаро в Танзании и гора штата Вашингтон Ренье. Наиболее взрывоопасные извержения в мире происходят из вулканов гораздо более редкого типа: рихолитовые кальдеры. Риолитовые кальдеры извергаются гораздо реже, чем другие типы вулканов, и часто даже визуально не похожи на вулканы в традиционном смысле этого слова. Йеллоустоун в США и Тоба в Индонезии являются примерами риолитовых кальдер.
