Vulkani, ki ne kažejo vulkanske aktivnosti. Vulkanska dejavnost

Vulkani se razlikujejo tako po videzu kot po naravi svojega delovanja. Nekateri vulkani eksplodirajo, bruhajo pepel in kamenje, pa tudi vodno paro in različne pline. Izbruh gore St. Helens v ZDA leta 1980 je ustrezal tej vrsti izbruha. Drugi vulkani lahko tiho izlivajo lavo.

Zakaj nekateri vulkani eksplodirajo? Predstavljajte si, da stresate steklenico tople gazirane vode. Plastenka lahko poči, pri čemer se sprostita voda in ogljikov dioksid, ki je raztopljen v vodi. Eksplodirajo lahko tudi plini in vodna para, ki so pod pritiskom v vulkanu. Najmočnejša vulkanska eksplozija v človeški zgodovini je bil izbruh vulkana Krakatoa, vulkanskega otoka v ožini med Javo in Sumatro. Leta 1883 je bila eksplozija tako močna, da jo je bilo slišati na razdalji 3200 kilometrov od mesta eksplozije. Večina otoka je izginila z obličja Zemlje. Vulkanski prah je ovil celotno Zemljo in ostal v zraku še dve leti po eksploziji. Zaradi ogromnega morskega vala je umrlo več kot 36.000 ljudi na bližnjih otokih.

Zelo pogosto pred izbruhom vulkani dajo opozorilo. To opozorilo je lahko v obliki plinov in pare, ki se sproščajo iz vulkana. Lokalni potresi lahko nakazujejo, da se magma dviguje znotraj vulkana. Tla okoli vulkana ali na samem vulkanu se nabreknejo in skale se nagnejo pod velikim kotom.

Če je v bližnji preteklosti prišlo do vulkanskega izbruha, se takšen vulkan šteje za aktivnega oz. Speči vulkan je tisti, ki je v preteklosti izbruhnil, vendar je bil več let neaktiven. Ugasli vulkan je tisti, za katerega se ne pričakuje, da bo izbruhnil. Večina vulkanov na Havajskih otokih velja za izumrle.

Sedimentne plasti vsebujejo veliko manj dokazov o vulkanski dejavnosti, kot bi pričakovali iz geološke zgodovine, za katero znanstveniki menijo, da sega milijarde let nazaj. Vulkanske emisije vključujejo lavo, pepel, žlindro in drugo. Izbruhi so lahko manjši ali pa veliki, spremlja pa jih izmet več kubičnih kilometrov kamenja. Pred nekaj leti je geolog na podlagi zelo konzervativne ocene, da vsi vulkani na svetu v povprečju izpustijo en kubični kilometer vulkanskega materiala na leto, izračunal, da bo v 3,5 milijarde let vsa Zemlja prekrita s sedemkilometrsko plastjo takega materiala. Ker je njegov dejanski delež precej majhen, je znanstvenik ugotovil, da bi morala intenzivnost vulkanskega delovanja nihati 22 .

Trenutno se zdi, da zemeljski vulkani izpustijo približno štiri kubične kilometre materiala na leto. Posamezne velike izbruhe lahko spremljajo znatne emisije. Vulkan Tambora (Indonezija, 1815) je izbruhnil 100-300 kubičnih kilometrov; Vulkan Krakatau (Indonezija, 1883) - 6-18 kubičnih kilometrov; in vulkan Katmai (Aljaska, 1912) - 20 kubičnih kilometrov 23. Izračuni, ki vključujejo samo velike vulkanske izbruhe v štirih desetletjih (1940–1980), kažejo povprečno 3 kubične kilometre na leto 24 . Ta ocena ne upošteva številnih manjših izbruhov, ki se občasno pojavljajo v regijah, kot so Havaji, Indonezija, Srednja in Južna Amerika, Islandija, Italija itd. Strokovnjaki pravijo, da je povprečna količina vulkanskih emisij 4 kubične kilometre na leto 25 .

Po klasičnem delu znanega ruskega geokemika A.B. Ronova vsebuje zemeljsko površje 135 milijonov kubičnih kilometrov sedimentov vulkanskega izvora, kar po njegovih ocenah predstavlja 14,4 odstotka celotne prostornine sedimentnih kamnin 26. Čeprav se številka 135 milijonov sliši impresivno, ni veliko v primerjavi s količino usedlin, ki bi jih vulkanska dejavnost odložila v dolgih geoloških obdobjih. Če trenutne stopnje izbruha ekstrapoliramo na 2,5 milijarde let, bi morala zemeljska skorja vsebovati 74-krat več vulkanskega materiala, kot ga je trenutno. Debelina te vulkanske plasti, ki prekriva celotno zemeljsko površino, bi presegla 19 kilometrov. Odsotnosti takšnih količin je težko razložiti z erozijo, saj bi samo prenašala produkte vulkanskih izbruhov z enega kraja na drugega. Lahko se tudi domneva, da je ogromna količina vulkanskega materiala izginila zaradi subdukcije, kar dokazuje tektonika plošč, vendar ta razlaga ne vzdrži kritike. Skupaj z vulkanskim materialom bi izginile tudi druge geološke plasti, ki ga vsebujejo. Vendar je geološki steber, ki vsebuje ta vulkanski material, še vedno jasno viden po vsem svetu. Morda vulkanska aktivnost vendarle ni stara 2,5 milijarde let.

DVIG GOROV

Tako imenovana trdna tla, ki jih najraje imamo pod nogami, niso tako neomajna, kot se nam zdi. Natančne meritve kažejo, da se nekateri deli celin počasi dvigajo, drugi pa tonejo. Glavne svetovne gorske verige se počasi dvigajo s hitrostjo nekaj milimetrov na leto. Za določitev te rasti se uporabljajo natančne merilne tehnike. Znanstveniki ocenjujejo, da se gore na splošno dvignejo za približno 7,6 milimetrov na leto 27 . Alpe v osrednji Švici rastejo počasneje - od 1 do 1,5 milimetra na leto 28. Študije kažejo, da je za Apalače stopnja dviga približno -10 milimetrov na leto, za Skalno gorovje pa 1-10 milimetrov na leto 29.

Ne poznam nobenih podatkov v zvezi z natančnimi meritvami stopnje dviga Himalaje, vendar zaradi dejstva, da je bilo tropsko rastlinje, ki je obstajalo relativno nedavno, odkrito na nadmorski višini 5000 metrov, in fosilizirani ostanki nosoroga, pa tudi na podlagi prevrnjenih plasti znanstveniki sklepajo, da je stopnja dviganja 1–5 milimetrov na leto (v enakih pogojih v daljših obdobjih). Tudi Tibet naj bi naraščal s približno enako hitrostjo. Na podlagi gorske strukture in podatkov o eroziji raziskovalci ocenjujejo, da je stopnja dviga osrednjih Andov približno 3 milimetre na leto 30 . Deli južnih Alp na Novi Zelandiji se dvigajo s hitrostjo 17 milimetrov na leto 31 . Verjetno najhitrejšo postopno (ki ni povezano s katastrofalnimi dogodki) rast gora opazimo na Japonskem, kjer raziskovalci ugotavljajo stopnjo dviga 72 milimetrov na leto v 27-letnem obdobju 32 .

Trenutne hitre stopnje dvigovanja gora je nemogoče ekstrapolirati v predalečno preteklost. Pri povprečni stopnji rasti 5 milimetrov na leto bi se gorovja dvignila za 500 kilometrov v samo 100 milijonih let.

Tudi sklicevanje na erozijo nam ne bo pomagalo razrešiti tega neskladja. Stopnja dvigovanja (približno 5 milimetrov na leto) je več kot 100-krat višja od povprečne stopnje erozije, ki je po ocenah znanstvenikov obstajala pred pojavom kmetijstva (približno 0,03 milimetra na leto). Kot smo že omenili, je erozija hitrejša v gorskih območjih in njena stopnja postopoma upada, ko se teren spušča; torej, višje kot so gore, hitreje se erozirajo. Toda po nekaterih izračunih mora biti višina gore vsaj 45 kilometrov 33, da bi erozija sledila tako imenovani "tipični stopnji dviga" 10 milimetrov na leto. To je petkrat višje od Everesta. Težava neskladja med hitrostjo erozije in hitrostjo dviganja raziskovalcev ne ostane neopažena 34 . Po njihovem mnenju je to protislovje razloženo z dejstvom, da trenutno opazujemo obdobje nenavadno intenzivnega dvigovanja gora (nekaj podobnega epizodizmu).

Druga težava za standardno geokronologijo je, da če so se gore skozi zemeljsko zgodovino dvigovale s sedanjimi stopnjami (ali celo veliko počasneje), potem bi moral geološki steber, vključno z njegovimi nižjimi plastmi, ki jih geologi ocenjujejo na stotine milijonov, če ne milijard let, že zdavnaj narasle in zaradi erozije izginile. Vendar pa so vsi starodavni odseki stebra, pa tudi mlajši, dobro zastopani v geološkem zapisu celin. Gore, kjer so opažene nenavadno visoke stopnje dvigovanja in erozije, očitno niso šle skozi niti en cikel, ki bi vključeval te procese, čeprav bi lahko bilo v vseh hipotetičnih obdobjih vsaj sto takih ciklov.

ZAKLJUČEK

Opažene stopnje erozije, vulkanizma in dviganja gorskih verig so morda previsoke za standardno geološko časovno lestvico, ki omogoča milijarde let za nastanek sedimentnih plasti in razvoj življenjskih oblik, ki jih vsebujejo. Razlike so zelo velike (glej tabelo 15.3), zato jih ni mogoče zanemariti. Skoraj noben znanstvenik ne more zagotoviti, da so razmere, ki so obstajale na Zemlji v preteklosti, ostale dovolj konstantne, da so zagotavljale enako stopnjo sprememb v milijardah let. Te spremembe so se morda zgodile hitreje ali počasneje, vendar številke v tabeli 15.3 kažejo, kako velika so odstopanja, če primerjamo sodobne stopnje z geološkimi časovnimi lestvicami. Geologi so predstavili različne razlage, da bi poskušali uskladiti te podatke, vendar njihove hipoteze večinoma temeljijo na ugibanjih.

Po drugi strani pa je prav tako mogoče trditi, da so mnogi od zgoraj navedenih procesov prepočasni za model stvarjenja, po katerem starost Zemlje ne presega 10.000 let. Vendar ta argument nima velike teže, saj model ustvarjanja vključuje katastrofalno, svetovno poplavo, ki bi lahko večkrat povečala stopnjo vsakega od teh procesov. Na žalost je naše znanje o tem edinstvenem dogodku preslabo, da bi naredili resne izračune, vendar nam nedavni trendi v geološki znanosti v smeri katastrofičnih interpretacij omogočajo presojo, kako hitro bi lahko prišlo do takšnih sprememb 35.

Dejavniki, ki so v nasprotju s standardno geokronologijo Tabela 15.3

Današnje visoke stopnje sprememb lahko poskušamo uskladiti z geološkim časom tako, da predlagamo, da so bile v preteklosti te stopnje nižje ali ciklične. Izračuni pa kažejo, da bi morali posamezni procesi potekati desetkrat in stokrat počasneje kot sedaj. To je malo verjetno, glede na dejstvo, da se Zemlja v preteklosti ni zelo razlikovala od Zemlje sedanjosti, kar dokazujejo vrste živali in rastlin, najdene v fosilnih zapisih. Fosilni gozdovi so na primer potrebovali veliko vlage, tako kot njihovi sodobni primerki. Poleg tega se zdi, da so počasnejše spremembe v preteklosti v nasprotju s splošnim geološkim scenarijem, v katerem je bila Zemlja bolj aktivna zgodaj v svoji zgodovini 36 . Geologi verjamejo, da sta bila takrat toplotni tok in vulkanska aktivnost v veliko večjem obsegu. Ali je možno, da evolucijski znanstveniki ta model postavijo na glavo in trdijo, da se spremembe zdaj dogajajo veliko hitreje? Na žalost je ta trend popolnoma neskladen s tem, kar lahko pričakujemo od evolucijskega modela. Ta model predpostavlja, da se je sprva vroča Zemlja ohlajala v bolj stabilno stanje in da se hitrost geoloških sprememb sčasoma počasi zmanjšuje proti ravnovesju.

Ko upoštevamo sodobne stopnje erozije in dvigovanja gora, se občasno pojavi isto vprašanje: zakaj je geološki steber tako dobro ohranjen, če se takšni procesi dogajajo milijarde let. Vendar pa lahko trenutno hitrost geoloških sprememb zlahka pripišemo konceptu nedavnega nastanka in kasnejših katastrofalnih poplav. Umikajoče se poplavne vode so morale za seboj pustiti precejšnje dele geološkega stebra v obliki, v kakršni so še danes. V kontekstu potopa lahko sorazmerno nizke stopnje erozije, vulkanizma in dviganja gorskih verig, ki jih opažamo danes, predstavljajo dolgotrajne učinke tega katastrofalnega dogodka.

Trenutna intenzivnost geoloških transformacij postavlja pod vprašaj veljavnost standardne geološke časovne lestvice.

1. Nasmeh S. n.d. Samopomoč, poglavje 11. Citirano v: Mackay AL. 1991. Slovar znanstvenih citatov. Bristol in Philadelphia: Založba Inštituta za fiziko, str. 225.

2. Ti in sorodni dejavniki so podrobneje obravnavani v: Roth AA. 1986. Nekaj ​​vprašanj o geokronologiji. Izvori 13:64-85. Oddelek 3 tega člena, ki obravnava geokronološka vprašanja, je treba posodobiti.

3. a) Huggett R. 1990. Katastrofizem: sistemi zemeljske zgodovine. London, New York in Melbourne: Edward Arnold, str. 232; b) Kroner A. 1985. Razvoj arhejske celinske skorje. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 13:49-74; c) McLennan SM, Taylor SR. 1982. Geokemične omejitve rasti celinske skorje. Journal of Geology 90:347-361; d) McLennan SM, Taylor SR. 1983. Kontinentalno nadvodje, hitrost sedimentacije in rast celinske skorje. Narava 306:169-172; e) Taylor SR, McLennan SM. 1985. Celinska skorja: njena sestava in razvoj: pregled geokemičnih zapisov, ohranjenih v sedimentnih kamninah. Hallam A, urednik. Besedila o geoznanosti. Oxford, London in Edinburgh: Blackwell Scientific Publications, str. 234-239; f) Veizer), Jansen SL. 1979. Recikliranje kleti in sedimentov ter celinski razvoj. Journal of Geology 87: 341–370.

4. To je Garrels RM, Mackenzie FT. 1971. Razvoj sedimentnih kamnin. New York: W. W. Norton in Co., str. 260.

5. JudsonS.RitterOF. 1964. Stopnje regionalne denudacije v Združenih državah, Journal of Geophysical Research 69:3395-3401.

6. a) Dott RH, Jr.. Batten RL. 1988. Razvoj Zemlje. 4. izd. New York, St. Louis in San Francisco: McGraw-Hill Book Co., str. 155. Drugi avtorji, ki uporabljajo enake ocene: b) Garrels in Mackenzie, str. 114 (opomba 4); c) Gilluly J. 1955. Geološka nasprotja med celinami in oceanskimi bazeni. V: Poldervaart A, urednik. Zemeljska skorja. Poseben dokument Geološkega društva Amerike 62:7-18; d) Schumm SA. 1963. Razlika med sedanjimi stopnjami denudacije in orogeneze. Krajši prispevki k splošni geologiji. G.S. Strokovno delo Geološkega zavoda 454-H.

7. Sparks BW. 1986. Geomorfologija. 3. izd. Bober SH, urednik. Geografije za nadaljevalni študij. London in New York: Longman Group, str. 510.

8. a) Ahnert F. 1970. Funkcionalna razmerja med denudacijo, reliefom in dvigom v velikih drenažnih bazenih srednje zemljepisne širine. American Journal of Science 268:243-263; b) Bloom AL. 1971. Problem papuanskega peneplaina: matematična vaja. Povzetki Geološkega društva Amerike s programi 3(7):507,508; c) Schumm (opomba Gd).

9. Ruxton BP, McDougall 1.1967. Stopnje denudacije v severovzhodni Papui iz kalijevo-argonskega datiranja lav. American Journal of Science 265: 545–561.

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

11. Menard HW. 1961. Nekatere stopnje regionalne erozije. Journal of Geology 69: 154–161.

12. Mills HH. 1976. Ocenjene stopnje erozije na Mount Rainier, Washington. Geologija 4: 401–406.

13. OHierCD, Brown MJF. 1971. Erozija mladega vulkana v Novi Gvineji. Zeitschrift fbr Geomorphologie 15:12–28.

14. a) Blatt H, Middleton G, Murray R. 1980. Izvor sedimentnih kamnin. 2. izd. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, str. 36; b) Schumm (opomba 6d).

15. Površina naših celin je približno 148.429.000 kvadratnih kilometrov. S povprečno višino celin 623 metrov je prostornina njihovih sestavnih kamnin, ki se nahajajo nad morsko gladino, približno 92.471.269 kubičnih kilometrov. Če predpostavimo, da je povprečna gostota kamnin 2,5, bo njihova masa 231171x10 12 ton. Če to število delimo z 24108 x 10 6 ton usedlin, ki jih svetovne reke odnesejo v oceane v enem letu, se izkaže, da bi do popolne erozije celin prišlo v približno 9,582 milijonih let. To pomeni, da bi lahko v 2,5 milijarde let pri tej stopnji erozije celine erodirale 261-krat (2,5 milijarde deljeno z 9,582 milijona).

17. Ostanki starih sedimentnih kamnin morajo biti zelo nepomembni. Vse sedimentne kamnine (vključno z večino tistega, kar leži pod morsko gladino) so morale biti večkrat erodirane. Skupna masa sedimentnih kamnin je 2,4 x 10 18 ton. Reke pred razvojem kmetijstva so nosile približno 1 x 10"° ton na leto, tako da bi bil erozijski cikel enak 2,4 x 10 18 deljeno z 10 x 10 9 ton na leto, kar je približno 240 milijonov let ali deset popolnih ciklov sedimenta erozija v 2,5 milijardah let. To so konzervativne ocene, pri čemer nekateri znanstveniki nakazujejo, da je bilo "od poznega kambrija med tremi in desetimi takšnimi cikli" ([a] Blatt, Middleton in Murray, str. 35-38;) Poleg tega je eluvij (ostanek) sedimentnih kamnin na časovno enoto še pomembnejši v nekaterih starodavnih obdobjih (na primer silurij in devon) v primerjavi s tistimi, ki so precej blizu modernemu času (od misisipija do krede) (glej: [b] Raup DM. 1976. Species diversity in the Phanerozoic: an interpretation. Paleobiology 2:289-297.) Zaradi tega so nekateri znanstveniki predlagali dve ciklični zaporedji sprememb v stopnji erozije v fanerozoiku (na primer [c] Gregor SV. 1970. Denudacija celin. Mature 228: 273-275). Ta shema je v nasprotju s hipotezami, da so zaradi cikličnosti nastali starejši sedimenti manjše prostornine. Poleg tega so naši odlagalni bazeni pogosto manjši na globokih območjih, kar omejuje prostornino najnižjih (najstarejših) sedimentov. Nekateri bi lahko tudi trdili, da je v preteklosti veliko več usedlin nastalo iz granitnih kamnin, kot jih imamo zdaj, in da je ostal le majhen del. Te padavine bi lahko preživele več ciklov. Morda je najresnejša težava, s katero se sooča ta model, kemično neskladje med sedimentnimi kamninami in zemeljsko granitno skorjo. Magmatske kamnine granitnega tipa v povprečju vsebujejo več kot polovico manj kalcija kot sedimentne kamnine, trikrat več natrija in več kot stokrat manj ogljika. Podatki in analiza so na voljo v: d) Garrels in Mackenzie, str. 237, 243, 248 (opomba 4); e) Mason W, Mooge SV. 1982. Načela geokemije. 4. izd. New York, Chichester in Toronto: John Wiley in sinovi, str. 44,152,153; f) Pettijohn FJ. 1975. Sedimentne kamnine. 3. izd. New York, San Francisco in London: Harper and Row, str. 21, 22; g) RonovAB, Yaroshevsky AA. 1969. Kemijska sestava zemeljske skorje. V: Hart PJ, urednik. Zemeljska skorja in zgornji plašč: struktura, dinamični procesi in njihov odnos do globoko zasidranih geoloških pojavov Ameriška geofizikalna zveza, Geofizikalna monografija 13:37-57; h) Othman DB, White WM, Patched J. 1989. Geokemija morski sedimenti, geneza magme v otočnem loku in recikliranje skorja-plašč. Earth and Planetary Science Letters 94:1-21. Izračuni, ki temeljijo na predpostavki, da so vse sedimentne kamnine nastale iz magmatskih kamnin, dajejo napačne rezultate. Uporabiti je treba izračune. , ki temeljijo na dejanske meritve različnih vrst sedimentov. Težko si je predstavljati možnost recikliranja med granitnimi in sedimentnimi kamninami s tako neusklajenostjo osnovnih elementov. Eden večjih problemov je, kako apnenec (kalcijev karbonat) Poleg tega ponovno odlaganje sedimenta na lokalnem območju na celini zdi se, da ne rešuje problema hitre erozije, saj številke, uporabljene za izračune, temeljijo na količini usedlin, ki tečejo s celin v oceane, in ne vključujejo lokalnega ponovnega odlaganja. Poleg tega običajno glavni deli geološkega stebra pridejo na površje in so erodirani v porečjih glavnih svetovnih rek. Ta erozija je še posebej hitra v gorah, kjer je veliko starih sedimentnih kamnin. Zakaj so ti starodavni sedimenti še vedno tam, če se ponovno odlagajo?

18. a) Gilluly J, Waters AC, Woodford AO. 1968. Načela geologije. 3. izd. San Francisco: W. H. Freeman and Co., str. 79; b) JudsonS. 1968. Erozija zemlje ali kaj se dogaja z našimi celinami? Ameriški znanstvenik 56:356-374; c) McLennan SM. 1993. Preperevanje in globalna denudacija, Journal of Geology 101:295-303; (d) Milliman JD, Syvitski J. P. M. 1992. Geomorfni/tektonski nadzor odvajanja sedimentov v ocean: pomen majhnih gorskih rek. Journal of Geology 100: 525-544.

19. Frakes LA. 1979. Podnebja skozi geološki čas. Amsterdam, Oxford in New York: Elsevier Scientific Pub. Co., slika 9-1, str. 261.

20. Daily B, Twidale CR, Milnes AR. 1974. Starost lateritizirane površine vrha na otoku Kangaroo in sosednjih območjih Južne Avstralije. Journal of the Geological Society of Australia 21(4):387–392.

21. Problem in nekatere splošne rešitve so podane v: Twidale CR. 1976. O preživetju paleoform. American Journal of Science 276: 77–95.

22. Gregor GB. 1968. Hitrost denudacije v post-Algonkian času. Koninklijke Nederlandse Academic van Wetenschapper 71:22–30.

23. Izett GA. 1981. Vulkanski pepel: zapisovalci zgornjega kenozoika silicijevega piroklastičnega vulkanizma v zahodnih Združenih državah. Journal of Geophysical Research 868: 10200–10222.

24. Glej seznam v: Simkin T, Siebert L, McClelland L, Bridge D, Newhall C, Latter JH. 1981. Vulkani sveta: regionalni imenik, geografski zemljevid in kronologija vulkanizma v zadnjih 10.000 letih. Smithsonian Institution Stroudsburg, Pa.: Hutchinson Ross Pub. Co.

25. Decker R, Decker B, urednika. 1982. Vulkani in notranjost zemlje: branje iz revije Scientific American, San Francisco: W. H. Freeman and Co., str. 47.

26. a) Ronovand Yaroshevsky (op. 17g); b) Ronov pravi, da je samo za fanerozoik 18 odstotkov vulkanskega materiala; glej: Ronov AB. 1982. Zemljina sedimentna lupina (kvantitativni vzorci njene strukture, sestava in razvoj). 20. predavanje V. I. Vernadskega, 12. marec 1978. 2. del. International Geology Review 24(12): 1365-1388. Ocene volumna sedimentnih kamnin po Ronovu in Yaroshevskyju so visoke v primerjavi z nekaterimi drugimi. Na njihove sklepe so močno vplivala odstopanja. Skupna izračunana debelina: 2500 x 10 6 let x 4 kubične kilometre na leto = 10.000 x 10 6 kubičnih kilometrov deljeno s 5,1 x 10 8 kvadratnih kilometrov = 19,6 kilometrov višine.

27. Schumm (opomba 6d).

28. Mueller St. 1983. Globinska struktura in novejša dinamika v Alpah. V: Nz KJ, ur. Postopki gradnje gora. New York: Academic Press, str. 181-199.

29. Roka SH. 1982. Slika 20-40. V: Press F, Siever R. 1982. Zemlja. 3. izd. San Francisco: W. H. Freeman and Co., str. 484.

30. a) Gansser A. 1983. Morfogena faza gorovja. V: Hsb, str. 221-228 (opomba 28); b) Molnar P. 1984. Struktura in tektonika Himalaje: omejitve in implikacije geofizikalnih podatkov. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 12:489-518; c) Iwata S. 1987. Način in stopnja dvigovanja osrednje nepalske Himalaje. Zeitschrift for Geomorphologie Supplement Band 63:37–49.

31. Wellman HW. 1979. Zemljevid dviga za Južni otok Nove Zelandije in model dviga južnih Alp. V: Walcott Rl, Cresswell MM, uredniki. Izvor južnih Alp. Bilten 18. Wellington: Kraljeva družba Nove Zelandije, str. 13-20.

32. Tsuboi C. 1932-1933. Preiskava deformacije zemeljske skorje, ugotovljene z natančnimi geodetskimi sredstvi, Japanski časopis za astronomijo in geofiziko Transakcije 10:93-248.

33. a) Blatt, Middleton in Murray, str. 30 (op. 14a), po podatkih: b) Ahnert (op. 8a).

34. a) Blatt, Middleton in Murray, str. 30 (opomba 14a); b) Bloom AL. 1969. Površje zemlje. McAlester AL, urednik. Temelji serije znanosti o Zemlji. Englewood Cliffs, NJ.: Prentice-Hall, str. 87-89; c) Schumm (opomba 6d).

35. Več primerov lahko najdete v 12. poglavju.

Vulkani so posamezni griči nad kanali in razpokami v zemeljski skorji, po katerih se produkti izbruha prinesejo na površje iz globokih magmatskih komor. Vulkani imajo običajno obliko stožca z kraterjem na vrhu (od nekaj do več sto metrov globoko in do 1,5 km v premeru). Med izbruhi se vulkanska struktura včasih zruši in nastane kaldera - velika depresija s premerom do 16 km in globino do 1000 m.Ko se magma dvigne, zunanji tlak oslabi, povezani plini in tekoči produkti pobegne na površje in pride do vulkanskega izbruha. Če se na površje dvignejo starodavne kamnine in ne magma, med plini pa prevladuje vodna para, ki nastane pri segrevanju podzemne vode, potem se takšen izbruh imenuje freatski.

Aktivni vulkani vključujejo tiste, ki so izbruhnili v zgodovinskih časih ali so kazali druge znake aktivnosti (emisije plinov in pare itd.). Nekateri znanstveniki menijo, da so aktivni vulkani, za katere je zanesljivo znano, da so izbruhnili v zadnjih 10 tisoč letih. Na primer, vulkan Arenal v Kostariki je treba šteti za aktivnega, saj so vulkanski pepel odkrili med arheološkimi izkopavanji prazgodovinskega najdišča na tem območju, čeprav se je prvič v človeškem spominu njegov izbruh zgodil leta 1968, pred tem pa ni bilo nobenih znakov pojavila dejavnost.

Vulkani niso znani le na Zemlji. Slike, posnete z vesoljskega plovila, razkrivajo ogromne starodavne kraterje na Marsu in številne aktivne vulkane na Iu, Jupitrovi luni.

Porazdelitev vulkanske dejavnosti

Razporeditev vulkanov po površini zemeljske oble najbolje pojasnjuje teorija tektonike plošč, po kateri je zemeljsko površje sestavljeno iz mozaika premikajočih se litosferskih plošč. Ko se premikata v nasprotni smeri, pride do trka, ena od plošč se pogrezne (premakne) pod drugo v t.i. subdukcijsko območje, kjer so žarišča potresov. Če se plošči odmakneta, se med njima oblikuje območje razpoke. Manifestacije vulkanizma so povezane s tema dvema situacijama.

Vulkani subdukcijskega območja se nahajajo vzdolž meja premikajočih se plošč. Znano je, da se oceanske plošče, ki tvorijo dno Tihega oceana, potopijo pod celine in otočne loke. Območja subdukcije so v topografiji oceanskega dna označena z globokomorskimi jarki, vzporednimi z obalo. Menijo, da v območjih subdukcije plošč na globinah 100-150 km nastane magma, in ko se dvigne na površje, pride do vulkanskih izbruhov. Ker je kot strmoglavljenja plošče pogosto blizu 45°, se vulkani nahajajo med kopnim in globokomorskim jarkom na razdalji približno 100-150 km od osi slednjega in v načrtu tvorijo vulkanski lok, ki sledi obrisi jarka in obale. Včasih se govori o "ognjenem obroču" vulkanov okoli Tihega oceana. Vendar je ta obroč prekinjen (kot na primer v regiji osrednje in južne Kalifornije), ker subdukcija se ne pojavi povsod.

Vulkani riftne cone obstajajo v aksialnem delu Srednjeatlantskega grebena in vzdolž vzhodnoafriškega sistema riftov.

Obstajajo vulkani, povezani z "vročimi točkami", ki se nahajajo znotraj plošč na mestih, kjer se plašč (vroča magma, bogata s plini) dvigne na površje, na primer vulkani na Havajskih otokih. Domneva se, da je veriga teh otokov, ki se razteza v zahodni smeri, nastala med odnašanjem pacifiške plošče proti zahodu, medtem ko se je premikala nad "vročo točko".

Zdaj se ta "vroča točka" nahaja pod aktivnimi vulkani na otoku Havaji. Proti zahodu tega otoka se starost vulkanov postopoma povečuje.

Tektonika plošč ne določa samo lokacije vulkanov, ampak tudi vrsto vulkanske aktivnosti. Havajski tip izbruhov prevladuje na območjih "vročih točk" (vulkan Fournaise na otoku Reunion) in v območjih razpok. Plinijski, pelejski in vulkanski tipi so značilni za subdukcijska območja. Znane so tudi izjeme, na primer strombolski tip opazimo v različnih geodinamičnih razmerah.

Vulkanska aktivnost: ponavljanje in prostorski vzorci.

Letno izbruhne približno 60 vulkanov, približno tretjina jih je izbruhnila v prejšnjem letu. Obstajajo podatki o 627 vulkanih, ki so izbruhnili v zadnjih 10 tisoč letih, in približno 530 v zgodovinskem času, 80% jih je omejenih na subdukcijska območja. Največjo vulkansko aktivnost opazimo v regijah Kamčatke in Srednje Amerike, s tišjimi območji v Cascade Range, na Južnih Sandwichevih otokih in južnem Čilu.

Vulkani in podnebje . Menijo, da po vulkanskih izbruhih povprečna temperatura zemeljske atmosfere pade za nekaj stopinj zaradi sproščanja drobnih delcev (manj kot 0,001 mm) v obliki aerosolov in vulkanskega prahu (medtem ko sulfatni aerosoli in fini prah vstopajo v stratosfero med izbruhi) in tako ostane 1-2 leti. Po vsej verjetnosti je bilo takšno znižanje temperature opaženo po izbruhu gore Agung na Baliju (Indonezija) leta 1962.

V zadnjem času vse pogosteje prihajajo novice o vulkanski aktivnosti na planetu. Zadnje takšno sporočilo je bilo. Ne pozabite tudi na tistega v ZDA, ki bi lahko v primeru izbruha globalno vplival na podnebje na Zemlji. Zdaj, septembra 2014, sem se spomnil Vulkan Mayon na Filipinih.

Po številnih pogostih omembah te teme v svetovnem informacijskem prostoru, smo se odločili objaviti objavo, ki vsebuje vsa najnovejša poročila o tem naravnem fenomenu sveta.

Predstavljamo vam fotoreportažo o vulkanski dejavnosti na Zemlji, pa tudi prevod članka s spletne strani www.boston.com(Skupaj 18 fotografij)

1. Na desettisoče ljudi, ki živijo v bližini najaktivnejšega filipinskega vulkana, so evakuirali po prvih manifestacijah dejavnosti. Na nevarnem prizadetem območju je približno 60 tisoč ljudi. Na to območje je bilo poslanih na desetine tovornjakov z vojaškim osebjem, da bi zagotovili evakuacijo. Kaskade lave tečejo po pobočju vulkana Mayon. Pogled iz mesta Legazpi, 17. september (Zalrian Z. Sayat/EPA):

2. Filipinski vojak drži otroka, ko civilisti prispejo v začasni evakuacijski center v mestu Guinobatan 17. septembra. (Dennis M. Sabangan/EPA):

3. Lokalni kmet s svojim bivolom na ozadju vulkana Mayon, provinca Albay, južno od glavnega mesta Filipinov, Manila. Mount Mayon je znan po svoji skoraj popolni stožčasti obliki. (Reuters):

4. Lava iz vulkana Stromboli, blizu Sicilije, teče v morje, 9. avgust 2014. (Giovanni Isolino/AFP/Getty Images):

5. In to nas že spominja na Kilaueo na Havajih. Po raziskavah naj bi se intenzivnost v prihodnjem mesecu povečala za red velikosti. (Geološki zavod ZDA prek Associated Press):

6. In tu je izbruh, ki smo ga čakali cel avgust in končno dočakali v začetku septembra. Letalo, ki leti nad goro Bárðarbunga, drugo najvišjo goro na Islandiji. (Bernard Meric/AFP/Getty Images):

7. Vulkan Tungurahua v središču Ekvadorja. Visoka aktivnost in stalni izpusti pepela se nadaljujejo. (Jose J · pridi / EPA):

8. Počasni tokovi lave iz havajske Kilauee tečejo od 27. junija in do sredine septembra lahko po izračunih ameriškega geološkega zavoda dosežejo bližnja naselja. (Tim Orr/Geološki zavod ZDA prek Associated Press):

9. Izbruh lave Bardarbunga 14. septembra. Spomnimo vas, da je vulkan druga največja gora na Islandiji in se nahaja med največjimi ledeniki v Evropi. (Bernard Meric/AFP/Getty Images):

10. Panoramski pogled na ekvadorski vulkan Tungurahua, ki samo še povečuje svojo moč (Jose Jacome/EPA):

11. Teče lava iz vulkana Etna na južni Siciliji v bližini mesta Catania, 13. avgusta. Etna je eden najaktivnejših vulkanov na svetu in skoraj vedno nenehno deluje. (Tiziana Fabi/AFP/Getty Images):

12. Konec avgusta, 29. avgusta, je vulkan Tavurvur v Papui Novi Gvineji prvič po letu 1994, ko je bilo uničeno mesto Rabaul, opozoril nase. Izpust pepela in kamenja v zrak je prisilil kontrolorje zračnega prometa, da preusmerijo letalske lete stran od območja. (Oliver Bluett/AFP/Getty Images):

13. Strjena lava Etne na jugu Sicilije, blizu mesta Catania, 14. avgusta. (Tiziana Fabi/AFP/Getty Images):

14. Po poročanju medijev se aktivnost vulkana Slamet še naprej povečuje, prebivalcem pa svetujejo, naj se izogibajo štirikilometrskemu območju vulkana. Mount Slamet, drugi največji stratovulkan v Indoneziji, 11. september 2014. (EPA):

15. In to je indonezijski Slamet 12. septembra. (Gugus Mandiri/EPA):

16. Gora Sinabung, na otoku Sumatra, Indonezija. Več deset tisoč prebivalcev je lani zaradi serije izbruhov zapustilo svoje domove in se še vedno ne morejo vrniti. (Sutanta Aditya/AFP/Getty Images):

17. V Indoneziji je približno 500 vulkanov, od katerih jih 128 velja za aktivne in 65 ima status nevarnih. Ta fotografija je bila posneta 13. septembra 2014 v zapuščeni šoli, leto po seriji izbruhov Sinabunga 11. septembra. Leta 2013 je umrlo 16 ljudi, okoli 20 tisoč pa jih je bilo prisiljenih zapustiti svoje domove. (Dedi/Sahputra/EPA):

18. Lava, ki teče iz vulkana Bárðarbunga na jugovzhodu Islandije (Bernard Meric/AFP/Getty Images):

Nihanja Zemljine orbite

Sprememba sončne aktivnosti

Premikanje tektonskih plošč

Naravni vzroki

Hvala za vašo pozornost!

Podnebne spremembe so vedno nastale kot posledica naravnih procesov, kot so premikanje tektonskih plošč, vulkanska aktivnost, interakcije med kopnim, oceani in ozračjem ter spremembe sončne aktivnosti.

Spreminjanje oblike celin in njihovo premikanje, nastanek gorskih verig in oceanskih tokov vpliva na podnebje. Na splošno to določa fizični videz Zemlje.

Ko se Sonce stara, postaja svetlejše in oddaja več energije. Vendar pa se v kratkih časovnih obdobjih intenzivnost sončnega sevanja ciklično spreminja. Menijo, da so spremembe v sončni aktivnosti povzročile malo ledeno dobo, obdobje ohlajanja na severni polobli, ki se je zgodilo v 16. do 19. stoletju.

Spreminjanje lege Zemlje glede na Sonce je glavni naravni dejavnik, ki oblikuje podnebje na Zemlji. Spremembe Zemljine orbite okoli Sonca in nagiba Zemljine rotacijske osi se dogajajo v skladu s stalnimi cikli, ki so med seboj povezani in vplivajo na Zemljino podnebje. Z določanjem, kdaj in koliko sončne svetlobe doseže obe polobli, te ciklične spremembe vplivajo na resnost letnih časov in lahko povzročijo dramatične spremembe temperature.

Vulkani lahko v ozračje izpustijo ogromne količine pepela, saj, prahu in plinov. En sam velik vulkanski izbruh (kot je Pinatubo na Filipinih leta 1991) bi lahko sprostil dovolj materiala v ozračje, da bi celoten planet ohladil za 1ᵒC za celo leto. V daljšem časovnem obdobju svetovni vulkanski izbruhi segrejejo podnebje, pri čemer se v ozračje sprosti od 100 do 300 milijonov ton ogljika na leto, vendar to predstavlja manj kot 10 % emisij zaradi izgorevanja fosilnih goriv.

Človekove dejavnosti (antropogeni vzroki)

V zadnjih letih so znanstveniki kot glavni vzrok globalnega segrevanja opredelili naraščajoče ravni toplogrednih plinov v ozračju. Povprečna temperatura zraka na površju Zemlje se je v zadnjem stoletju povečala za približno 0,8ᵒC. Ocenjuje se, da bi se lahko v naslednjih sto letih temperatura dvignila še za 3-6ᵒC. Hitrost te spremembe je tolikšna, da se ji številni zemeljski ekosistemi ne bodo mogli prilagoditi. Dejansko so številne vrste, zlasti v tropskih in polarnih regijah, že doživele dramatične spremembe.

Različni plini, znani kot toplogredni plini, prispevajo k globalnemu segrevanju in podnebnim spremembam. Štirje najpomembnejši med njimi so ogljikov dioksid (CO 2), metan (CH 4), dušikov oksid (N 2 O) in vodna para. Koncentracija teh plinov je do industrijske revolucije ostala razmeroma stabilna, od takrat pa se je zaradi človekove dejavnosti močno povečala.

Glavni antropogeni vzroki so poraba fosilnih goriv, ​​nekateri industrijski procesi, sprememba rabe zemljišč in ravnanje z odpadki.