25301 (Прояви вулканізму у світі), страница 2

Третій тип — стромболійський (від влкн. Стромболі), характеризуєть-ся безпере­рвною еруптив-ною (вибуховою) діяль-ністю протягом кількох місяців і навіть років, висота еруптивного стовпа (вивержених матеріалів) до 10 км. Магма рідка, газів і вулканічних бомб багато, попелу мало.

Щ

Виверження плініанського типу

е одним типом є пелейський (від влкн. Мон-Пеле). Характеризується дуже в’язкою магмою, яка твердіє до виходу з жерла, утворенням лавових куполів і викидом “вогненних хмар” (суміші розпечених газів і попелу).

Гавайський тип вважають найспокійнішим. Дуже рідка лава спокійно ви­тікає, твердих продуктів і попелу мало, а схили конуса до 10°.

Тріщинні виверження виявляють у вилитті лави з системи тріщин з пізнішим утворенням вулкану.

Другим за чим класифікують виверження вулкану є: масштаб (об’єм вивержених продуктів), склад виверженого матеріалу, динаміка.

Масштаб виверження вулкану поділяється на 5 класів: І клас – об’єм вивержених матеріалів більше 100 км³, II клас від 10 до 100 км³, III - від 1 до 10 км³, ІV – від 0,1 до 1 км³, останній V клас виверженого матеріалу менше 0,1 км³.

Склад вулканічних продуктів у різних вулканах також різний. За кількістю кремнезему можна визначити рідка лава чи в’язка. За вмістом в газах водяної пари, СО₂, сірки Н₂, можна дізнатися внаслідок, яких процесів вони утворилися. Динаміку виверження розрізняють ефузивну, - якщо виверження в основному проходить вилиттям лави; екструзивне ха­рактеризується вижаттям лавових куполів; експлозивне, де головну роль відіг­рають вибухи та комплексне - суміш всіх вище названих характерів вивержень.

Вулканічна небезпека.

Оскільки вулканічна діяльність не підвладна людині, вона може чинити їй шкоду і забирати людські життя. З 1600р. в результаті наслідків від вивержень (землетрусів, цунамі, селів, хвороби, голоду) померло 300 000 людей. Характер не­безпеки залежить від дії різних факторів. Лавові потоки знищують будівлі, перекривають дороги, с/г землі на багато років виключають з користування, попіл може збиратися на дахах будівель і призвести до обвалу, вулканічні гази отруюють по­верхню або утворюють кислотні дощі.

І тому щоб звести людські жертви до мінімуму виникла потреба в прогнозува­нні. Для прогнозу вивержень складають карти вулканічної небезпеки з показом розповсюдження продуктів минулих вивержень, ведеться моніторинг їх провісників. Таким провісником є слабкі вулканічні землетруси. Зазвичай їх частота не перевищує 10 за добу, але перед самим виверженням їх кількість зростає до кількох сотень. Деякі вул­кани перед виверженням, ніби “дихають”: піднімаються, надуваються і потім опускаються, - це в результаті зміни тиску магми всередині. Тому й змінюється кут нахилу його поверхні (нахиломіром можна визначити нахил 1 мм на 0,5 км). По його зміні на поверхні влкн. Асама в Японії, вчені передбачили початок виверження на цілий місяць. Також незадовго до пробудження вулкану можна спостерігати розширення або звуження кратеру. Ці зміни вимірюються лазером і радіохвилями. Сьогодні використовують дані магнітного поля та спостереження за тваринами.

Ці засоби використовують щоб взнати приблизну дату виверження, але точний час поки що ми не в змозі визначити, крім того у цих процесах є ще багато таємниць.

ІНШІ ВИДИ ВУЛКАНІЧНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ.

Вулканічна діяльність не закінчується на виверженні вулканів, вона проявляється в інших процесах на Землі.

Схема дії гейзера

Яскравим прикладом може бути діяльність гейзерів. Вони отримали свою назву від діючого джерела-фонтана "Великий Гейзер". Гейзер – це гаряче джерело, в якому проходить виверження окропу. Спочатку вода збирається десь в підземній порожнині, нагрівається від магми до температури кипіння і вибухає. Причиною вибуху води є те, що вона нагрівається знизу, на поверхні температура ще не до­сягла 100^ОС, а на дні вже має 120 – 125^ОС. Внизу вода не закипає тому, що перебуває під великим тиском стовпа води, який знаходиться вище. Але вода на глибині нагрівається все більше і нарешті починає ки­піти. Маси парів, що виникають при цьому, з силою вики­дають поверхневий шар води, утворюється фонтан. Ці ви­верження тривають небільше 1 - 2 хв. Потім вода повністю зникає з ями, але скоро вона знову наповниться нею. Одні гейзери працюють через кожні 30 - 40 хв. інші – раз на добу.

Часто вулкани, які вважалися сплячими, проявляють свою активність. В кратері і поблизу нього, з тріщин, просочуються струмені пари-фумароли, насичені різни­ми газами. Деколи вони дуже сильно свистять, а деколи виділяються ледь замітно, виносячи з собою різні тве­рді речовини, які покривають грунт біля виходів струменів.

Ще одним видом вулканічної діяльності є гарячі джерела. Вони здебільшого знаходяться у вулканічних областях (біля гейзерів) і утворюються тоді, коли гази і пара виділяються з магми (а вона знаходиться глибоко під землею), проходячи вверх нагрівають землю і змішуючись з підземними водами, переходять в гарячу воду, яка розчиняє різні речовини. Потім вона виходить на поверхню у вигляді гарячих мінеральних джерел, які можуть послужити людині для різноманітних цілей (лікувальна, видобувна тощо).

Значно меншими копіями справжніх вулканів є так звані сопухи або грязеві вулкани. Це невисокі (до 3 м) конусоподібні гори зі зрізаним верхом. На плоскій вершині сопухи міститься кратер. Він наповнений сірою, липкою грязюкою, з якої весь час виділяються пухирці газу.

Процес виверження грязьових вулканів нагадує справжнє виверження. З кратера сопух виділяється великий об’єм газів, переважно вуглеводню. Іноді цей газ самозапалюється і піднімається стовп полум’я. Закінчується виверження виділенням в’язкої грязі. Виверження грязьових вулканів залежить від нагромадження
газів, що має місце там, де є родовища нафти. В Україні місцем знаходження сопух є Керченський півострів, що робить його перспективним для видобутку “чор­ного золота”.

Підземні пожежі. Деякі люди відносять їх до вулканічної діяльності, але насправді це є псевдовулканічне явище. Воно має місце там де грунт сильно нагрівається завдяки різним тепловим реакціям, горінню на глибині землі. Горіння відбувається тоді, коли у порожнинах гірських п орід є багато сірчаного іскришу-мінералу піриту, що окиснюється при доступі повітря і води, виділяючи велику кількість тепла. Коли поруч з такими порожнинами знаходиться кам’яне вугілля або горючі сланці, вони загоряються і виникає підземна пожежа.

Інші види вулканічної діяльності на Землі дуже поширені, але вони ніколи не досягнуть таких велетенських розмірів, як вулканізм, що живиться внутрішніми силами Землі.

ПОЗИТИВНІ НАСЛІДКИ ВІД ВУЛКАНІЗМУ

У людей може скластися враження, що вулканізм являється однією з природних стихій, виключно ворожих до людини. Але це уявлення треба пом’якшити, бо чим більше ми дізнаємося про таємниці цих “вогняних гір", тим більше розуміємо, що руйнування – тільки зовнішня сторона вулканізму. Наприклад, вчені зібрали багато данних, які ствердно говорять про те, що земна кора, гідро- і атмосфера утворилися протягом мільярдів років з продуктів вулканічної діяльності. Якщо врахувати, що без вулканів не було би ні атмосфери, ні гідросфери, ні життя, то шкода від нього відходить на задній план.

Отже, вулкани по-перше творителі нових земель. Після кожного великого вивер­ження на десятки і сотні кілометрів падає вулканічний попіл, який містить майже всі потрібні для росту рослин поживні речовини, формуючи легкі повітре- і водопроникні грунтн. Добре зволожені і легко оброблювані землі з попелом, як правило дають високі врожаї різноманітних фруктів, злакових культур і кави.

Люди давно оцінили високу врожайність вулканічних земель і почали викорис­товувати їх з давніх часів. Є письменні джерела, що навколо Везувію і на йoro схилах збирались багаті врожаї винограду більше 2-ох тисяч років назад.

Поряд з вулканічним попелом широко використовують лавові потоки. Затвердівші вони відносно легко вивітрюються і через декілька років робляться придатними для культивування тропічних фруктів.

Але вулкани не тільки чудові “землеробці”. Вони постачальники багатьох мінералів. Наприклад, вулканізм Східно-Африканського рифту знаменитий високим вмістом в лаві, парі і мінеральних водах карбонату натрію (соди).
Серед мінералі, утворення яких пов’язано з діяльністю вулканів, особ­ливе значення для хімічної промисловості мають сірка, борна кислота, кіновар і нашатир.

Деякі вулканічні лави використовуються в будівельній промисловості. Одним з прикладів може бути пемза. Найвідомішим родовищем пемзи є Монте-Пелато на острові Ліпарі (Італія). Вона утворюється з моногенних скловатних порід, дуже насичених крешеземом. Така порода ціниться, будучи ще в розплавленому стані, а заставаючи, перетворюється в пористу, губчату масу, яку називають кам’яною ватою. Пемза має багато цінних якостей: твердість, однорідність, лег­кість. Тому вона використовується в будівельній справі, як тепло-, звуко- і електроізоляційний матеріал для виготовлення легкого пемзобетону, а також як абразивний матеріал для поліровки і шліфування.

Заслуженою славою користуються вулканічні туфи. Ці породи утворені матеріа­лом, який викидується при вибухових вулканічних виверженнях. Туфі мають ба­гато цінних якостей: висока пористість, низька тепло- і звукопровідність, м’ягкість, в результаті якої туф легко піддається механічній обро­бці. Особливо знамениті вірменські, різнокольорові туфи. З них побудовано багато будинків тa інших споруд. При особливій тонкозернистій будові туфи Вірменії служать відмінним матеріалом для скульптурних робіт.

"Творча" діяльність вулканів багатогранна і не закінчується тим, що дарує родючі грунти,чудові мінерали і будівельні матеріали. Вони створили багато родовищ корисних копалин. Цікаво, що ще 30 років назад була поширена точка зо­ру, що вулкани не мають ніякого відношення до утворення різних руд. Але концепція глобальної тектоніки похитнуло цю теорію. Прикладом може бути вели­ке родовище міді в Казахстані (Коунрадське). Воно розміщене в жерлі древнього вулкану.

Мільярди років корисні рудні копалини відкладалися не тільки в жерлах, але і навкруги вершин у вигляді каменю шар за шаром. Так, вздовж головного Філіпінського розлому відстежуються ланцюги неогенових родовищ мідно-порфірових руд з вмістом золота і срібла. На островах Суматрі та Яві сформувалися золоторудні басейни міоценового і пліценового періоду. На островах архіпелагу Фіджі утворились свинцево-цинкові та золототелурні родовища. В Центральних Андах сформувався знаменитий мідний пояс Чилі та Пд.Перу. На території Болівії вздовж Сх. Кордільєрів простягнувся пояс, шириною до 100-150 км олов’яно-срібних родовищ. Тут відомо 197 жил, в яких багато олова, вольфраму, свинцю, міді, золота, сурми. Активними металоносіями є гірські річки Далекого Сходу. 35 років тому вчені провели аналіз води в одній з річок, які впадають в Охотське море. І виявилося, що кожну добу річка виносить в океан 56 т алюмінію та 36 т заліза. Виявилося, що джерела, які живлять цю річку, розчиняють на шляху вулканічні гази. На Курилах майже всі річки «металеві».

Aлe зі всіх позитивних сторін вулканізму, найбільше багатство - це геотер­мальна енергія. Дуже часто цю енергію називають універсальними "чайниками", паровими котлам природи. І це правда, жителі вулканічних районів можна сказати, сидять не покришці парового котла і час від часу чують як булькають бульбашки. В них - газ, розчинений у воді. Але насправді замість води – в’язка речовина підземних надр, замість печі котла – екзотермічні процеси, які проходять в мантії, а пара і газ виділяються з в"язкої при зміні температури і тиску.

Зазвичай вулканічні спалахи з’являються несподівано, а потім на довгий час замовкають. Але вулканічна діяльність в більшості випадках не згасає, а ті­льки переходить в іншу форму. Її продовження виражається у фумарольній діяль­ності (коли виділяються газові струмені, а навколо вулканів б’ють термальні джерела). Протилежність вулканічним виверженням, які проходять швидко, ця стадія може продовжуватися тисячі років.

Багаті геотермальними ресурсами Японські та Філіпінські дуги, а також Східно-Тихоокеанський пояс. В західній частині Пн.Америки гарячі джерела зв’язані зі згаслими вулканами. В гірських місцевостях західних штатів США відомо більше 1200 груп гарячих джерел. Їх зона простягається через штати Каліфорнія, Невада, Орегон, Айдахо, Вайомінг, Монтана.