Без сумніву, вулкани - одна з найпотужніших сил природи, про яку людина може свідчити. Простіше кажучи, саме вони призводять до того, що в земній корі (або будь-якому планетарно-масовому об'єкті) відбувається масовий розрив, викидання гарячої лави, вулканічного попелу та токсичних випарів на поверхню та повітря. Зароджуючись з глибини земної кори, вулкани залишають стійкий слід у ландшафті.
Але які конкретні частини вулкана? Крім вулканічного конуса (тобто гори у формі конуса), вулкан має багато різних частин і шарів, більшість з яких розташовані в гірському регіоні або глибоко в межах Землі. Таким чином, будь-яке справжнє розуміння їх макіяжу вимагає, щоб ми трохи копалися (так би мовити!)
Незважаючи на те, що вулкани бувають різної форми та розмірів, можна побачити певні загальні елементи. Далі наведено загальне розбиття конкретних частин вулканів, і що саме робить їх такими титанічними та дивовижними природними силами.
Палата Магми:
Камера магми - це великий підземний басейн розплавленої скелі, що сидить під земною корою. Розплавлений камінь у такій камері знаходиться під надзвичайним тиском, що з часом може призвести до розриву навколишньої породи, створюючи виходи для магми. Це в поєднанні з тим, що магма менш щільна, ніж навколишня мантія, дозволяє їй просочитися до поверхні через тріщини мантії.
Коли вона виходить на поверхню, це призводить до виверження вулкана. Звідси багато вулканів розташовані над камерою магми. Найбільш відомі камери магми розташовані близько до поверхні Землі, як правило, глибиною від 1 км до 10 км. В геологічному плані це робить їх частиною земної кори - яка становить від 5–70 км (~ 3–44 милі) в глибину.
Лава:
Лава - силікатна порода, яка є досить гарячою, щоб перебувати в рідкій формі, і яку виганяють з вулкана під час виверження. Джерело тепла, яке розплавляє гірські породи, відоме як геотермальна енергія - тобто тепло, генерується всередині Землі, що залишилося від її утворення та розпаду радіоактивних елементів. Коли лава вперше виверглася з вулканічного вентиляційного отвору (див. Нижче), вона виходить із температурою десь від 700 до 1200 ° C (1,292 до 2192 ° F). Оскільки він контактує з повітрям і тече вниз, він з часом охолоджується і твердне.
Головний отвір:
Головний отвір вулкана - слабка точка земної кори Землі, де гаряча магма змогла піднятися з магматичної камери і вийти на поверхню. Знайома конусова форма багатьох вулканів є свідченням цього - точки, в якій попіл, скеля та лава, що викидаються під час виверження, падають назад на Землю навколо вентиляційного отвору, утворюючи виступ.
Горло:
Найбільш верхня частина головного отвору відома як горло вулкана. Як вхід до вулкана, саме звідти викидаються лава та вулканічний попіл.
Кратер:
Крім конусних структур, вулканічна активність може також призвести до кругових западин (ака. Кратерів), що утворюються на Землі. Вулканічний кратер, як правило, є басейном, круглої форми, який може бути великим за радіусом, а іноді і великим за глибиною. У цих випадках отвір лави розташовується внизу кратера. Вони утворюються під час певних типів кліматичних вивержень, де магма-камера вулкана спорожняється достатньо, щоб область над ним руйнувалася, утворюючи те, що називають кальдерою.
Пірокластичний потік:
В іншому випадку відомий як струм густини пірокластики, пірокластичний потік відноситься до швидкоплинного струму гарячого газу та гірської породи, який віддаляється від вулкана. Такі потоки можуть досягати швидкості до 700 км / год (450 миль / год), при цьому газ досягає температури близько 1000 ° C (1830 ° F). Пірокластичні потоки зазвичай обіймають землю і рухаються під гору від місця виверження.
Їх швидкості залежать від густини струму, вулканічного виходу та градієнта схилу. Зважаючи на їх швидкість, температуру та спосіб течії вниз, вони є однією з найбільших небезпек, пов'язаних з виверженнями вулканів, і є однією з основних причин пошкодження конструкцій та місцевого середовища навколо місця виверження.
Попеляста хмара:
Вулканічний попіл складається з невеликих шматочків порошкоподібної породи, мінералів і вулканічного скла, створених під час виверження вулкана. Ці фрагменти, як правило, дуже малі, діаметром менше 2 мм (0,079 дюйма). Цей вид золи утворюється в результаті вулканічних вибухів, де розчинені гази в магмі розширюються до точки, коли магма розсипається і просувається в атмосферу. Потім шматочки магми охолоджуються, твердіючи у фрагменти вулканічної скелі та скла.
Через їх розміри та вибухову силу, з якою вони утворюються, вулканічний попіл забирається вітрами та розпорошується до кількох кілометрів від місця виверження. Завдяки цьому розпорошенню золи також згубно впливають на місцеве навколишнє середовище, що включає негативний вплив на здоров'я людей та тварин, руйнування авіації, руйнування інфраструктури та нанесення шкоди сільському господарству та водним системам. Зола також утворюється, коли магма контактує з водою, що змушує воду вибухово випаровуватися в пару і магму розсипати.
Вулканічні бомби:
Крім попелу, відомі також виверження вулканів, які надсилають більші снаряди, що летять через повітря. Відомі як вулканічні бомби, ці викиди визначаються як ті, що вимірюють діаметр понад 64 мм (2,5 дюйма) і утворюються, коли вулкан викидає в'язкі фрагменти лави під час виверження. Вони круті, перш ніж потрапити на землю, кидаються за багато кілометрів від місця виверження та часто набувають аеродинамічної форми (тобто впорядкованої форми).
У той час як термін поширюється на будь-яку викид, більший за кілька сантиметрів, вулканічні бомби іноді можуть бути дуже великими. Зафіксовані випадки, коли об’єкти розміром у кілька метрів були виведені за сотні метрів від вивержень. Маленькі або великі вулканічні бомби становлять значну вулканічну небезпеку і часто можуть спричинити серйозні пошкодження та численні загибелі, залежно від місця їх приземлення. На щастя, такі вибухи рідкісні.
Вторинний отвір:
На великих вулканах магма може виходити на поверхню через кілька різних отворів. Там, де вони досягають поверхні вулкана, вони утворюють те, що називається вторинним отвором. Там, де їх перериває накопичена зола та затверділа лава, вони стають тим, що відомо як Дамба. І там, де вони втручаються між тріщинами, басейном і потім кристалізуються, вони утворюють те, що називається Підвіконня.
Вторинна конус:
Також відомий як паразитний конус, вторинні конуси накопичуються навколо вторинних отворів, які виходять на поверхню на більших вулканах. Коли вони відкладають лаву та золу на зовнішній стороні, вони утворюють менший конус, такий, що нагадує ріг на головному конусі.
Так, вулкани такі ж потужні, як і небезпечні. І все ж, без цих геологічних явищ, які періодично прориваються на поверхню і панують вогонь, дим та хмари попелу, світ, як ми знаємо, був би зовсім іншим місцем. Більш ніж ймовірно, це був би геологічно мертвий, без змін або еволюції в його корі. Я думаю, що ми можемо погодитися, що хоча такий світ був би набагато безпечнішим, він також був би болісно нудним!
Ми написали багато цікавих статей про вулкани тут у Space Magazine. Ось один про різні типи вулканів, один про складені вулкани, а ось про відомий вулканічний пояс, Тихоокеанське "Вогняне кільце".
Астрономічна роля також має чудові епізоди про вулкани та геологію, що мають назву Епізод 307: Тихоокеанський вогненний кільце та Епізод 51: Земля
Хочете більше ресурсів на Землі? Ось посилання на сторінку космічного польоту НАСА в НАСА і ось видиму Землю НАСА.
