Вулкани, които не проявяват вулканична активност. Вулканична дейност

Вулканите се различават както по външен вид, така и по естеството на дейността си. Някои вулкани експлодират, изхвърляйки пепел и камъни, както и водни пари и различни газове. Изригването на връх Сейнт Хелънс в САЩ през 1980 г. съответства на този тип изригване. Други вулкани могат тихо да излеят лава.

Защо някои вулкани експлодират? Представете си, че разклащате бутилка топла газирана вода. Бутилката може да се спука, освобождавайки вода и въглероден диоксид, който е разтворен във водата. Газовете и водните пари, които са под налягане във вулкан, също могат да експлодират. Най-мощната вулканична експлозия, регистрирана някога в човешката история, беше изригването на вулкана Кракатау, вулканичен остров в пролива между Ява и Суматра. През 1883 г. експлозията е толкова силна, че се чува на разстояние 3200 километра от мястото на експлозията. По-голямата част от острова изчезна от лицето на Земята. Вулканичният прах обгърна цялата Земя и остана във въздуха две години след експлозията. Получената гигантска морска вълна уби повече от 36 000 души на близките острови.

Много често, преди изригване, вулканите дават предупреждение. Това предупреждение може да е под формата на газове и пара, изпускани от вулкана. Местните земетресения може да показват, че магмата се издига във вулкана. Земята около вулкана или върху самия вулкан се издува и скалите се накланят под голям ъгъл.

Ако вулканично изригване се е случило в близкото минало, такъв вулкан се счита за активен или активен. Спящ вулкан е този, който е изригнал в миналото, но е бил неактивен в продължение на много години. Изгаснал вулкан е този, който не се очаква да изригне. Повечето от вулканите на Хавайските острови се считат за изчезнали.

Седиментните слоеве съдържат много по-малко доказателства за вулканична дейност, отколкото би се очаквало от геоложка история, която според учените датира от милиарди години. Вулканичните емисии включват лава, пепел, шлака и др. Изригванията могат да бъдат незначителни или големи, придружени от изхвърляне на много кубични километри скала. Преди няколко години един геолог, базирайки се на много консервативна оценка, че всички вулкани в света изхвърлят средно един кубичен километър вулканичен материал годишно, изчисли, че след 3,5 милиарда години цялата Земя ще бъде покрита със седемкилометров слой от такъв материал. Тъй като действителният му дял е доста малък, ученият заключава, че интензивността на вулканичната активност трябва да варира 22 .

Понастоящем изглежда, че вулканите на Земята изхвърлят около четири кубически километра материал годишно. Индивидуалните големи изригвания могат да бъдат придружени от значителни емисии. Вулканът Тамбора (Индонезия, 1815 г.) изригва 100-300 кубични километра; Вулкан Кракатау (Индонезия, 1883 г.) - 6-18 кубични километра; и вулканът Катмай (Аляска, 1912 г.) - 20 кубични километра 23. Изчисленията, включващи само големи вулканични изригвания за четири десетилетия (1940-1980 г.), показват средно 3 кубични километра на година 24 . Тази оценка не взема предвид множеството по-малки изригвания, които периодично се случват в региони като Хавай, Индонезия, Централна и Южна Америка, Исландия, Италия и др. Експертите казват, че средният обем на вулканичните емисии е 4 кубични километра годишно 25 .

Според класическата работа на известния руски геохимик A.B. Ронова, земната повърхност съдържа 135 милиона кубични километра седименти от вулканичен произход, което според неговите оценки съставлява 14,4 процента от общия обем на седиментните скали 26. Въпреки че цифрата от 135 милиона звучи впечатляващо, тя не е много в сравнение с количеството седименти, които биха били отложени от вулканична дейност през дълги геоложки епохи. Ако настоящите скорости на изхвърляне се екстраполират за 2,5 милиарда години, земната кора трябва да съдържа 74 пъти повече вулканичен материал, отколкото е в момента. Дебелината на този вулканичен слой, покриващ цялата земна повърхност, би надхвърлила 19 километра. Липсата на такива обеми едва ли може да се обясни с ерозия, тъй като тя би транспортирала само продуктите от вулканични изригвания от едно място на друго. Може също така да се предположи, че огромно количество вулканичен материал е изчезнал в резултат на субдукция, както се вижда от тектониката на плочите, но това обяснение не издържа на критика. Заедно с вулканичния материал ще изчезнат и други геоложки слоеве, съдържащи го. Въпреки това, геоложката колона, съдържаща този вулканичен материал, все още е ясно видима в целия свят. Може би вулканичната дейност все пак не е на 2,5 милиарда години.

ИЗДИГВАНЕ НА ПЛАНИНСКИ ВЕРИГИ

Така наречената твърда почва, която предпочитаме да имаме под краката си, не е толкова непоклатима, колкото си мислим. Внимателните измервания показват, че някои части от континентите бавно се издигат, докато други потъват. Големите планински вериги в света бавно се издигат със скорост от няколко милиметра годишно. За определяне на този растеж се използват прецизни техники за измерване. Учените изчисляват, че като цяло планините се издигат с приблизително 7,6 милиметра на година 27 . Алпите в Централна Швейцария растат по-бавно - от 1 до 1,5 милиметра на година 28. Проучванията показват, че за Апалачите скоростта на издигане е около -10 милиметра на година, а за Скалистите планини - 1-10 милиметра на година 29.

Не съм запознат с никакви данни, свързани с прецизни измервания на скоростта на издигане на Хималаите, обаче, поради факта, че тропическа растителност, която е съществувала сравнително скоро, е била открита на надморска височина от 5000 метра и вкаменелите останки от носорог, както и въз основа на преобърнати слоеве, учените заключават, че скоростите на повдигане са 1–5 милиметра годишно (при еднакви условия за дълги периоди). Смята се също, че Тибет нараства с приблизително същата скорост. Въз основа на структурата на планината и данните за ерозията, изследователите изчисляват, че скоростта на издигане на Централните Анди е приблизително 3 милиметра на година 30 . Части от Южните Алпи в Нова Зеландия се издигат със скорост от 17 милиметра на година 31 . Вероятно най-бързият постепенен (несвързан с катастрофални събития) растеж на планините се наблюдава в Япония, където изследователите отбелязват темп на издигане от 72 милиметра на година за период от 27 години 32 .

Невъзможно е да се екстраполира настоящата бърза скорост на издигане на планините в твърде далечното минало. При среден темп на растеж от 5 милиметра на година планинските вериги ще се издигнат с 500 километра само за 100 милиона години.

Нито споменаването на ерозията ще ни помогне да разрешим това несъответствие. Скоростта на повдигане (около 5 милиметра на година) е повече от 100 пъти по-висока от средната скорост на ерозия, която според учените е съществувала преди появата на селското стопанство (около 0,03 милиметра на година). Както беше посочено по-рано, ерозията е по-бърза в планинските райони и скоростта й постепенно намалява, когато теренът се спуска; следователно, колкото по-високи са планините, толкова по-бързо се разрушават. Въпреки това, според някои изчисления, за да може ерозията да се справи с така наречената „типична скорост на издигане“ от 10 милиметра годишно, височината на планината трябва да бъде най-малко 45 километра 33. Това е пет пъти по-високо от Еверест. Проблемът с несъответствието между скоростта на ерозия и скоростта на издигане не остава незабелязан от изследователите 34 . Според тях това противоречие се обяснява с факта, че в момента наблюдаваме период на необичайно интензивно планинско издигане (нещо като епизодичност).

Друг проблем за стандартната геохронология е, че ако планините са се издигали с настоящите темпове (или дори много по-бавно) през цялата история на Земята, тогава геоложката колона, включително нейните долни слоеве, които геолозите оценяват на стотици милиони, ако не и милиарди години, трябва са се издигнали отдавна и са изчезнали в резултат на ерозия. Въпреки това, всички древни участъци от колоната, както и по-младите, са добре представени в геоложките записи на континентите. Планините, където се наблюдават необичайно високи темпове на издигане и ерозия, очевидно не са преминали дори през един цикъл, включващ тези процеси, въпреки че през всички хипотетични епохи може да е имало поне сто такива цикъла.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наблюдаваните темпове на ерозия, вулканизъм и издигане на планински вериги са може би твърде високи за стандартната геоложка времева скала, която позволява милиарди години за възникване на седиментни слоеве и за развитие на формите на живот, които съдържат. Несъответствията са много значителни (виж таблица 15.3) и следователно не могат да бъдат пренебрегнати. Едва ли някой учен може да гарантира, че условията, които са съществували на Земята в миналото, са останали достатъчно постоянни, за да осигурят същата скорост на промяна в продължение на милиарди години. Тези промени може да са настъпили по-бързо или по-бавно, но цифрите, дадени в таблица 15.3, показват колко големи са несъответствията, когато сравняваме съвременните темпове с геоложки времеви мащаби. Геолозите изложиха различни обяснения, за да се опитат да съгласуват тези данни, но техните хипотези до голяма степен се основават на предположения.

От друга страна, може също така да се твърди, че много от горните процеси са твърде бавни за модела на сътворението, според който възрастта на Земята не надвишава 10 000 години. Този аргумент обаче няма голяма тежест, тъй като моделът на създаване включва катастрофално, световно наводнение, което може да увеличи скоростта на всеки от тези процеси многократно. За съжаление нашите познания за това уникално събитие са твърде слаби, за да можем да правим някакви сериозни изчисления, но последните тенденции в геологическата наука към катастрофални интерпретации ни позволяват да преценим колко бързо могат да настъпят подобни промени 35.

Фактори, които противоречат на стандартната геохронология Таблица 15.3

Човек може да се опита да примири днешните високи темпове на промяна с геоложкото време, като предположи, че в миналото тези темпове са били по-ниски или са били циклични. Изчисленията обаче показват, че отделните процеси е трябвало да протичат десетки и стотици пъти по-бавно от сега. Това е малко вероятно, предвид факта, че Земята от миналото не е била много различна от Земята в настоящето, както се вижда от видовете животни и растения, открити във вкаменелостите. Изкопаемите гори, например, се нуждаеха от значителна влага, точно както съвременните им събратя. Нещо повече, по-бавните промени в миналото изглежда противоречат на общия геоложки сценарий, в който Земята е била по-активна в началото на своята история 36 . Геолозите смятат, че по това време топлинният поток и вулканичната активност са били в много по-голям мащаб. Възможно ли е еволюционните учени да обърнат този модел с главата надолу и да твърдят, че сега промяната се случва с много по-бърза скорост? За съжаление тази тенденция е напълно несъвместима с това, което бихме могли да очакваме от един еволюционен модел. Този модел предполага, че първоначално горещата Земя се охлажда до по-стабилно състояние и скоростта на геоложката промяна бавно намалява с времето към равновесие.

Когато разглеждаме съвременните темпове на ерозия и издигане на планините, периодично възниква един и същ въпрос: защо геоложката колона е толкова добре запазена, ако подобни процеси се случват от милиарди години. Въпреки това, настоящият темп на геоложка промяна може лесно да се отдаде на концепцията за скорошно създаване и последващо катастрофално наводнение. Отдръпващите се наводнения трябва да са оставили след себе си значителни части от геоложката колона във формата, в която остават до днес. В контекста на Потопа сравнително ниските нива на ерозия, вулканизъм и издигане на планинските вериги, които наблюдаваме днес, може да представляват дълготрайните последици от това катастрофално събитие.

Текущата интензивност на геоложките трансформации поставя под въпрос валидността на стандартната геоложка времева скала.

1. Усмихва се S. n.d. Самопомощ, глава 11. Цитирано в: Mackay AL. 1991. Речник на научните цитати. Бристол и Филаделфия: Издателство на Института по физика, стр. 225.

2. Тези и свързаните с тях фактори са разгледани по-подробно в: Roth AA. 1986. Някои въпроси за геохронологията. Произход 13:64-85. Раздел 3 от тази статия, занимаващ се с геохронологични въпроси, се нуждае от актуализиране.

3. a) Huggett R. 1990. Катастрофизъм: системи от земната история. Лондон, Ню Йорк и Мелбърн: Едуард Арнолд, стр. 232; b) Kroner A. 1985. Еволюция на архейската континентална кора. Годишен преглед на науките за Земята и планетите 13:49-74; в) Макленън SM, Тейлър SR. 1982. Геохимични ограничения върху растежа на континенталната кора. Journal of Geology 90:347-361; d) Макленън SM, Тейлър SR. 1983. Континентален надводен борд, скорости на утаяване и растеж на континенталната кора. Nature 306:169-172; д) Тейлър SR, Макленън SM. 1985. Континенталната кора: нейният състав и еволюция: изследване на геохимичния запис, запазен в седиментните скали. Халам А, редактор. Текстове по геонаука. Оксфорд, Лондон и Единбург: Blackwell Scientific Publications, pp. 234-239; f) Veizer), Jansen SL. 1979. Рециклиране на основи и седименти и континентална еволюция. Вестник по геология 87: 341–370.

4. Т.е. Garrels RM, Mackenzie FT. 1971. Еволюция на седиментните скали. Ню Йорк: W. W. Norton and Co., p. 260.

5. JudsonS.RitterOF. 1964. Скорости на регионална денудация в Съединените щати, Journal of Geophysical Research 69:3395-3401.

6. а) Дот Р. Х., младши. Батън Р. Л. 1988. Еволюция на Земята. 4-то изд. Ню Йорк, Св. Луис и Сан Франциско: McGraw-Hill Book Co., p. 155. Други автори, използващи същите оценки: b) Garrels and Mackenzie, p. 114 (бележка 4); c) Gilluly J. 1955. Геоложки контрасти между континенти и океански басейни. В: Poldervaart A, редактор. Земната кора. Геоложко общество на Америка Специален документ 62:7-18; г) Schumm SA. 1963. Несъответствието между настоящите темпове на денудация и орогенеза. По-кратки приноси към общата геология. Г.С. Професионален документ за геоложко проучване 454-H.

7. Искри BW. 1986. Геоморфология. 3-то изд. Бобър SH, редактор. Географии за напреднали. Лондон и Ню Йорк: Longman Group, p. 510.

8. a) Ahnert F. 1970. Функционални връзки между денудация, релеф и издигане в големи отводнителни басейни на средна ширина. American Journal of Science 268:243-263; б) Блум АЛ. 1971. Папуаският пенеплен проблем: математическо упражнение. Резюмета на геологическото общество на Америка с програми 3(7):507,508; в) Шум (бел. Gd).

9. Ruxton BP, McDougall 1.1967. Скорости на денудация в североизточна Папуа от калиево-аргоново датиране на лави. American Journal of Science 265: 545–561.

10. Corbel J. 1959. Vitesse de L'erosion, Zeitschrift fur Geomorphologie 3: 1 -28.

11. Менард HW. 1961. Някои скорости на регионална ерозия. Вестник по геология 69: 154–161.

12. Мелници HH. 1976. Очаквани нива на ерозия на планината Рение, Вашингтон. Геология 4: 401–406.

13. OHierCD, Браун MJF. 1971. Ерозия на млад вулкан в Нова Гвинея. Zeitschrift fbr Geomorphologie 15:12–28.

14. a) Blatt H, Middleton G, Murray R. 1980. Произход на седиментни скали. 2-ро изд. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, стр. 36; б) Шум (бележка 6d).

15. Площта на нашите континенти е приблизително 148 429 000 квадратни километра. При средна височина на континентите от 623 метра, обемът на техните съставни скали, разположени над морското равнище, е приблизително 92 471 269 кубични километра. Ако приемем, че средната плътност на скалите е 2,5, тогава тяхната маса ще бъде 231171x10 12 тона. Ако разделим това число на 24108 x 106 тона седименти, пренесени от световните реки в океаните за една година, се оказва, че пълната ерозия на континентите ще настъпи за приблизително 9,582 милиона години. Това означава, че за 2,5 милиарда години при тази скорост на ерозия, континентите могат да бъдат ерозирани 261 пъти (2,5 милиарда разделени на 9,582 милиона).

17. Останките от древни седиментни скали трябва да са много незначителни. Всички седиментни скали (включително голяма част от това, което се намира под морското равнище) трябва да са били многократно ерозирани. Общата маса на седиментните скали е 2,4 х 10 18 тона. Реките преди развитието на селското стопанство са пренасяли приблизително 1 x 10"° тона на година, така че цикълът на ерозия би бил равен на 2,4 x 10 18, делено на 10 x 10 9 тона на година, което е приблизително 240 милиона години, или десет пълни цикъла на седимент ерозия за 2,5 милиарда години. Това са консервативни оценки, като някои учени предполагат, че е имало „между три и десет такива цикъла от късния камбрий“ ([a] Blatt, Middleton и Murray, стр. 35-38;) Нещо повече, елувиумът (остатък) от седиментни скали за единица време е дори по-значим в някои по-древни периоди (например силур и девон) в сравнение с тези, които са доста близки до съвременните времена (от Мисисип до Креда) (виж: [b] Raup DM. 1976. Видово разнообразие във фанерозоя: тълкуване. Палеобиология 2:289-297) Поради тази причина някои учени са предложили две циклични последователности от промени в скоростта на ерозия през фанерозоя (например [c] Грегор SV. 1970. Денудация на континентите. Mature 228: 273-275). Тази схема противоречи на хипотезите, че поради цикличността са се образували по-стари седименти с по-малък обем. В допълнение, нашите басейни за отлагане често са по-малки в дълбоки зони, ограничавайки обема на най-долните (най-старите) седименти. Някои може също така да възразят, че в миналото много повече седименти са възникнали от гранитни скали, отколкото сега, и че само малка част от тях е останала. Тези валежи могат да преживеят няколко цикъла. Може би най-сериозният проблем, пред който е изправен този модел, е химическото несъответствие между седиментните скали и гранитната кора на Земята. Магматичните скали от типа на гранит съдържат средно повече от половината калций от седиментните скали, три пъти повече натрий и повече от сто пъти по-малко въглерод. Данни и анализ могат да бъдат намерени в: d) Garrels and Mackenzie, pp. 237, 243, 248 (бел. 4); д) Мейсън У., Мудж С.В. 1982. Принципи на геохимията. 4-то изд. Ню Йорк, Чичестър и Торонто: Джон Уайли и синове, стр. 44,152,153; е) Петиджон Ф. Дж. 1975. Седиментни скали. 3-то изд. Ню Йорк, Сан Франциско и Лондон: Харпър и Роу, стр. 21, 22; g) RonovAB, Yaroshevsky AA. 1969. Химичен състав на земната кора. В: Hart PJ, редактор. Земната кора и горната част на мантията: структура, динамични процеси и връзката им с дълбоко вкоренени геоложки феномени Американски геофизичен съюз, Геофизична монография 13:37-57; з) Othman DB, White WM, Patched J. 1989. Геохимията на морски седименти, генезис на магма от островната дъга и рециклиране на кора-мантия. Earth and Planetary Science Letters 94:1-21. Изчисленията, базирани на предположението, че всички седиментни скали са възникнали от магмени скали, дават неправилни резултати. Трябва да се използват изчисления. , базирани на действителни измервания на различни типове седименти. Трудно е да си представим възможност за рециклиране между гранитни и седиментни скали с такова несъответствие на основни елементи. Един от по-големите проблеми е как варовикът (калциев карбонат Освен това повторното отлагане на седимент в локализирана област на континента изглежда не решава проблема с бързата ерозия, тъй като цифрите, използвани за изчисления, се основават на количеството седимент, изтичащ от континентите в океаните, и не включват местно повторно отлагане. В допълнение, обикновено основните участъци от геоложката колона излизат на повърхността и се ерозират в басейните на главните световни реки. Тази ерозия е особено бърза в планините, където има много древни седиментни скали. Защо тези древни седименти са все още там, ако се отлагат отново?

18. a) Gilluly J, Waters AC, Woodford AO. 1968. Принципи на геологията. 3-то изд. Сан Франциско: W. H. Freeman and Co., p. 79; б) ДжъдсънС. 1968. Ерозия на земята или какво се случва с нашите континенти? American Scientist 56:356-374; c) McLennan SM. 1993. Weathering and global denudation, Journal of Geology 101:295-303; (d) Milliman JD, Syvitski J. P. M. 1992. Геоморфен/тектонски контрол на изхвърлянето на седименти в океана: значението на малките планински реки, Journal of Geology 100: 525-544.

19. Фрейкс Ел Ей. 1979. Климат през геоложкото време. Амстердам, Оксфорд и Ню Йорк: Elsevier Scientific Pub. Co., Фигура 9-1, стр. 261.

20. Daily B, Twidale CR, Milnes AR. 1974. Възрастта на латеритизираната повърхност на върха на остров Кенгуру и съседните райони на Южна Австралия. Вестник на Геоложкото дружество на Австралия 21 (4): 387–392.

21. Проблемът и някои общи решения са дадени в: Twidale CR. 1976. За оцеляването на палеоформите. American Journal of Science 276:77–95.

22. Грегор Г.Б. 1968. Скоростта на денудация през пост-алгонкското време. Koninklijke Nederlandse Academic van Wetenschapper 71:22–30.

23. Изет GA. 1981. Легла от вулканична пепел: регистратори на горен кайнозойски силициев пирокластичен вулканизъм в западните Съединени щати. Journal of Geophysical Research 868:10200–10222.

24. Вижте списъка в: Simkin T, Siebert L, McClelland L, Bridge D, Newhall C, Latter JH. 1981. Вулкани по света: регионален указател, географски справочник и хронология на вулканизма през последните 10 000 години. Smithsonian Institution Straudsburg, Пенсилвания: Hutchinson Ross Pub. Co.

25. Decker R, Decker B, редактори. 1982. Вулкани и вътрешността на земята: четения от Scientific American , Сан Франциско: W. H. Freeman and Co., стр. 47.

26. а) Ронованд Ярошевски (бел. 17g); б) Ронов казва 18 процента вулканичен материал само за фанерозоя; виж: Ronov AB. 1982. Земната седиментна обвивка (количествени модели на нейната структура, състав и еволюция). 20-та лекция на V. I. Vernadskiy, 12 март 1978 г. Част 2. International Geology Review 24 (12): 1365-1388. Обемни оценки на седиментни скали според Ронов и Ярошевски са високи в сравнение с някои други. Техните заключения са силно повлияни от несъответствия. Обща изчислена дебелина: 2500 x 10 6 години x 4 кубични километра на година = 10 000 x 10 6 кубични километра, разделено на 5,1 x 10 8 квадратни километра = 19,6 километра височина.

27. Шум (бележка 6d).

28. ул. Мюлер 1983. Дълбочинна структура и съвременна динамика в Алпите. В: Nz KJ, редактор. Планиностроителни процеси. Ню Йорк: Academic Press, pp. 181-199.

29. Ръка SH. 1982. Фигура 20-40. В: Press F, Siever R. 1982. Земята. 3-то изд. Сан Франциско: W. H. Freeman and Co., p. 484.

30. а) Gansser A. 1983. Морфогенната фаза на изграждането на планини. В: Hsb, pp. 221-228 (бел. 28); b) Molnar P. 1984. Структура и тектоника на Хималаите: ограничения и последици от геофизичните данни. Годишен преглед на науките за Земята и планетите 12:489-518; c) Iwata S. 1987. Режим и скорост на издигане на централните Непалски Хималаи. Zeitschrift for Geomorphologie Supplement Band 63:37–49.

31. Wellman HW. 1979. Карта на издигането на Южния остров на Нова Зеландия и модел за издигане на южните Алпи. В: Walcott Rl, Cresswell MM, редактори. Произходът на южните Алпи. Бюлетин 18. Уелингтън: Кралско общество на Нова Зеландия, стр. 13-20.

32. Цубой Ц. 1932-1933. Изследване на деформацията на земната кора, установена с прецизни геодезични средства. Японски журнал за транзакции по астрономия и геофизика 10:93-248.

33. а) Блат, Мидълтън и Мъри, p. 30 (бел. 14а), по данни от: b) Ahnert (бел. 8а).

34. а) Блат, Мидълтън и Мъри, p. 30 (бележка 14а); б) Блум АЛ. 1969. Повърхността на земята. McAlester AL, редактор. Поредица Основи на науката за земята. Englewood Cliffs, NJ.: Prentice-Hall, pp. 87-89; в) Шум (бележка 6d).

35. Няколко примера могат да бъдат намерени в Глава 12.

Вулканите са отделни хълмове над канали и пукнатини в земната кора, по които продуктите от изригване се изнасят на повърхността от дълбоки магмени камери. Вулканите обикновено имат формата на конус с кратер на върха (от няколко до стотици метри дълбочина и до 1,5 km в диаметър). По време на изригвания вулканична структура понякога се срива с образуването на калдера - голяма депресия с диаметър до 16 км и дълбочина до 1000 м. С издигането на магмата външното налягане отслабва, свързаните газове и течни продукти избяга на повърхността и настъпва вулканично изригване. Ако древните скали, а не магмата, се извеждат на повърхността и газовете са доминирани от водни пари, образувани при нагряване на подпочвените води, тогава такова изригване се нарича фреатично.

Активните вулкани включват тези, които са изригнали в исторически времена или са показали други признаци на активност (изпускане на газове и пара и др.). Някои учени считат за активни вулкани, за които е известно, че са изригнали през последните 10 хиляди години. Например, вулканът Аренал в Коста Рика трябва да се счита за активен, тъй като вулканична пепел е открита по време на археологически разкопки на праисторически обект в тази област, въпреки че за първи път в човешката памет изригването му е настъпило през 1968 г., а преди това няма признаци на активност бяха показани.

Вулканите са известни не само на Земята. Изображения, направени от космически кораб, разкриват огромни древни кратери на Марс и много активни вулкани на Йо, спътник на Юпитер.

Разпределение на вулканичната дейност

Разпределението на вулканите по повърхността на земното кълбо се обяснява най-добре от теорията за тектониката на плочите, според която земната повърхност се състои от мозайка от движещи се литосферни плочи. При движението им в обратна посока се получава сблъсък, при което едната плоча потъва (премества) под другата в т.нар. зона на субдукция, където се намират земетресителните епицентрове. Ако плочите се раздалечат, между тях се образува зона на разрив. Проявите на вулканизъм са свързани с тези две ситуации.

Вулканите в зоната на субдукция са разположени по границите на движещите се плочи. Известно е, че океанските плочи, които образуват дъното на Тихия океан, се подкопават под континенти и островни дъги. Зоните на субдукция са маркирани в топографията на океанското дъно от дълбоководни ровове, успоредни на брега. Смята се, че в зони на субдукция на плочи на дълбочина 100-150 км се образува магма, а когато се издигне на повърхността, възникват вулканични изригвания. Тъй като ъгълът на падане на плочата често е близо до 45°, вулканите са разположени между сушата и дълбоководната траншея на разстояние приблизително 100-150 km от оста на последната и в план образуват вулканична дъга, която следва контурите на изкопа и бреговата линия. Понякога се говори за „огнен пръстен“ от вулкани около Тихия океан. Този пръстен обаче е непостоянен (както например в района на централна и южна Калифорния), т.к субдукцията не се среща навсякъде.

Вулкани от рифтова зона съществуват в аксиалната част на Средноатлантическия хребет и по протежение на Източноафриканската рифтова система.

Има вулкани, свързани с „горещи точки“, разположени вътре в плочи на места, където мантийните струи (гореща магма, богата на газове) се издигат на повърхността, например вулканите на Хавайските острови. Смята се, че веригата от тези острови, простираща се в западна посока, се е образувала по време на дрейфа на запад на Тихоокеанската плоча, докато се движи над „гореща точка“.

Сега тази „гореща точка“ се намира под активните вулкани на остров Хавай. На запад от този остров възрастта на вулканите постепенно нараства.

Тектониката на плочите определя не само местоположението на вулканите, но и вида на вулканичната дейност. Хавайският тип изригвания преобладават в райони на „горещи точки“ (вулканът Fournaise на остров Реюнион) и в рифтови зони. Плинийски, пелейски и вулкански тип са характерни за зоните на субдукция. Има и известни изключения, например стромболският тип се наблюдава при различни геодинамични условия.

Вулканична активност: повтаряемост и пространствени модели.

Приблизително 60 вулкана изригват годишно, като около една трета от тях са изригнали през предходната година. Има информация за 627 вулкана, които са изригнали през последните 10 хиляди години, и около 530 в историческо време, като 80% от тях са ограничени до зони на субдукция. Най-голямата вулканична активност се наблюдава в регионите на Камчатка и Централна Америка, с по-тихи зони в Каскадната верига, Южните Сандвичеви острови и южната част на Чили.

Вулкани и климат . Смята се, че след вулканични изригвания средната температура на земната атмосфера пада с няколко градуса поради освобождаването на малки частици (под 0,001 mm) под формата на аерозоли и вулканичен прах (докато сулфатните аерозоли и финият прах навлизат в стратосферата по време на изригвания) и остава така за 1-2 години. По всяка вероятност такова понижение на температурата е наблюдавано след изригването на планината Агунг на Бали (Индонезия) през 1962 г.

Напоследък новините за вулканична активност на планетата идват все по-често. Последното подобно съобщение беше. Също така не забравяйте за този в Съединените щати, който в случай на изригване може да има глобално въздействие върху климата на Земята. Сега, през септември 2014 г., си напомних Вулкан Майонвъв Филипините.

След много чести споменавания в световното информационно поле на тази тема, решихме да публикуваме публикация, която съдържа всички най-нови доклади за този природен феномен на земното кълбо.

Предлагаме на вашето внимание фоторепортаж за вулканичната активност на Земята, както и превод на статията, взет от сайта www.boston.com(Общо 18 снимки)

1. Десетки хиляди хора, живеещи в близост до най-активния филипински вулкан, бяха евакуирани след първите прояви на активност. Приблизително 60 хиляди души са в опасната засегната зона. Десетки камиони с военнослужещи бяха изпратени в тази зона, за да осигурят евакуацията. Каскади от лава се стичат по склоновете на вулкана Майон. Изглед от град Легаспи, 17 септември (Zalrian Z. Sayat/EPA):

2. Филипински войник държи дете, докато цивилни пристигат във временен евакуационен център в град Гуинобатан на 17 септември. (Денис М. Сабанган/EPA):

3. Местен фермер със своя бивол на фона на вулкана Майон, провинция Албай, южно от столицата на Филипините Манила. Връх Майон е известен с почти перфектната си форма на конус. (Ройтерс):

4. Лава от вулкана Стромболи, близо до Сицилия, се влива в морето, 9 август 2014 г. (Джовани Изолино/AFP/Getty Images):

5. И това вече ни напомня за Килауеа, на Хаваите. Според изследвания се очаква интензитетът да се увеличи с порядък през следващия месец. (Американската геоложка служба чрез Associated Press):

6. И ето, че идва изригването, което чакахме цял август и най-накрая стигнахме в началото на септември. Самолет, летящ над планината Bárðarbunga, втората по височина планина в Исландия. (Бернард Мерик/АФП/Гети изображения):

7. Вулканът Тунгурауа в центъра на Еквадор. Продължава високата активност и постоянните емисии на пепел. (Jose J · ела / EPA):

8. Бавни потоци лава от Килауеа на Хаваите текат от 27 юни и до средата на септември, според изчисленията на Геоложкия институт на САЩ, те могат да достигнат близките населени места. (Тим Ор/Американска геоложка служба чрез Associated Press):

9. Изригване на лава от Bardarbunga на 14 септември. Припомняме ви, че вулканът е втората по големина планина в Исландия и се намира сред най-големите ледници в Европа. (Бернард Мерик/АФП/Гети изображения):

10. Панорамна гледка към еквадорския вулкан Тунгурауа, който само увеличава силата си (Jose Jacome/EPA):

11. Изтичаща лава от вулкана Етна в Южна Сицилия близо до град Катания, 13 август. Етна е един от най-активните вулкани в света и почти винаги е в постоянно състояние на активност. (Тициана Фаби/АФП/Гети изображения):

12. В края на август, на 29-ти, вулканът Тавурвур напомни за себе си в Папуа Нова Гвинея за първи път от 1994 г., когато беше разрушен град Рабаул. Изпускането на пепел и камъни във въздуха принуди ръководителите на полети да пренасочат полетите на авиокомпаниите далеч от района. (Oliver Bluett/AFP/Getty Images):

13. Втвърдена лава от Етна в южната част на Сицилия, близо до град Катания, 14 август. (Тициана Фаби/АФП/Гети изображения):

14. Според съобщения в медиите активността на вулкана Сламет продължава да се увеличава и жителите се съветват да стоят далеч от четирикилометровата зона на вулкана. Връх Сламет, вторият по големина стратовулкан в Индонезия, 11 септември 2014 г. (EPA):

15. А това е индонезийският Сламет на 12 септември. (Гугус Мандири/EPA):

16. Планината Синабунг, на остров Суматра, Индонезия. Десетки хиляди жители напуснаха домовете си миналата година поради поредица от изригвания и все още не могат да се върнат. (Sutanta Aditya/AFP/Getty Images):

17. В Индонезия има около 500 вулкана, 128 от които се считат за активни, а 65 имат статус на опасни. Тази снимка е направена на 13 септември 2014 г. в изоставено училище, година след серията изригвания на Синабунг от 11 септември. През 2013 г. загинаха 16 души, а още около 20 хиляди бяха принудени да напуснат домовете си. (Деди/Сахпутра/EPA):

18. Лава, изтичаща от вулкана Bárðarbunga в югоизточна Исландия (Bernard Meric/AFP/Getty Images):

Орбитални колебания на Земята

Промяна в слънчевата активност

Преместване на тектонични плочи

Естествени причини

Благодаря за вниманието!

Промяната на климата винаги е възниквала в резултат на природни процеси, като изместване на тектонични плочи, вулканична дейност, взаимодействия между сушата, океаните и атмосферата и промени в слънчевата активност.

Промяната на формата на континентите и тяхното изместване, образуването на планински вериги и океанските течения оказват влияние върху климата. Като цяло това определя физическия облик на Земята.

С напредването на възрастта Слънцето става по-ярко и излъчва повече енергия. Но за кратки периоди от време интензитетът на слънчевата радиация се променя циклично. Смята се, че промените в слънчевата активност са причинили Малката ледникова епоха, период на охлаждане в Северното полукълбо, настъпил през 16-ти до 19-ти век.

Промяната на местоположението на Земята спрямо Слънцето е основният природен фактор, който формира климата на Земята. Промените както в орбитата на Земята около Слънцето, така и в наклона на оста на въртене на Земята се случват в съответствие с фиксирани цикли, които са взаимосвързани и влияят върху климата на Земята. Като определят кога и колко слънчева светлина достига до двете полукълба, тези циклични промени влияят на тежестта на сезоните и могат да причинят драматични промени в температурата.

Вулканите могат да отделят огромни количества пепел, сажди, прах и газове в атмосферата. Едно голямо вулканично изригване (като Пинатубо във Филипините през 1991 г.) може да освободи достатъчно материал в атмосферата, за да охлади цялата планета с 1ᵒC за цяла година. За по-дълъг период от време световните вулканични изригвания затоплят климата, отделяйки 100 до 300 милиона тона въглерод годишно в атмосферата, но това представлява по-малко от 10% от емисиите от изгарянето на изкопаеми горива.

Човешка дейност (антропогенни причини)

През последните години нарастващите нива на парникови газове в атмосферата бяха определени от учените като основната причина за глобалното затопляне. Средната температура на въздуха на земната повърхност се е повишила с приблизително 0,8ᵒC през последния век. Изчислено е, че през следващите сто години температурата може да се повиши с още 3-6ᵒC. Скоростта на тази промяна е такава, че много от екосистемите на Земята няма да могат да се адаптират към нея. Наистина, много видове, особено в тропическите и полярните региони, вече са претърпели драматични промени.

Различни газове, известни като парникови газове, допринасят за глобалното затопляне и изменението на климата. Четирите най-важни от тях са въглероден диоксид (CO 2), метан (CH 4), азотен оксид (N 2 O) и водна пара. Концентрацията на тези газове остава относително стабилна до Индустриалната революция, но оттогава рязко се повишава в резултат на човешката дейност.

Основните антропогенни причини са потреблението на изкопаеми горива, някои промишлени процеси, промени в земеползването и управление на отпадъците.