Все, что вы хотели знать о извержениях вулканов

Земля имеет четыре основных слоя.

Самый внутренний слой Земли представляет собой сплошное ядро ​​из железа. Его внешнее ядро ​​представляет собой расплавленную смесь железа и никеля. Эти слои окружены мантией Земли, мягким слоем расплавленной породы, которая питает земные вулканы. И, наконец, литосфера состоит из верхней мантии и коры Земли.

Так что же такое вулкан? По сути, это просто отверстие на поверхности Земли, куда выливается расплавленная порода, которая выкачана из верхней мантии. Под поверхностью Земли эта расплавленная порода называется магмой но, когда она прорывается, она называется лавой.

Более 1500 вулканов усеивают поверхность Земли, и их можно найти на каждом континенте и по всему океану. По данным Геологической службы США, каждый год вокруг земного шара извергается от 50 до 60 вулканов. Почему они формируются там, где они делают? Все это связано с тектоникой плит.

Эта карта показывает движение тектонических плит Земли. Некоторые скользят мимо друг друга, некоторые разделяются, а другие скользят друг под другом.

Земная кора состоит из тектонических плит, которые ползают во всех направлениях по всей планете, путешествуя целых несколько дюймов в год. Вулканы чаще всего образуются там, где встречаются тектонические плиты - толстые плиты земной коры.

На границах расходящихся плит, где эти плиты удаляются друг от друга, земная кора тонкая и подвержена проникновению магмы снизу вниз. Например, в восточноафриканской рифтовой зоне образовалось несколько вулканов. Часто эти вулканы представляют собой тип длинных наклонных вулканов, называемых щитовыми вулканами. Эрта Але в Эфиопии и Лаки в Исландии являются хорошими примерами.

На границах сходящихся плит одна тектоническая плита скользит под другой, тая, когда она опускается обратно в мантию. Эта расплавленная порода начинает плавить скалу над ней, и та расплавленная порода, менее плотная, чем твердые породы вокруг нее, поднимается. Вулканы в Японии, вдоль каскадов в Соединенных Штатах и ​​вдоль западного побережья Южной Америки являются хорошими примерами этого. Многие из вулканов в этих местах представляют собой тип вулкана с крутыми склонами, называемого стратоконом.

Есть также горячие точки вокруг планеты, места, где расплавленная порода просачивается сквозь тонкие области в земной коре. Многие из этих горячих точек находятся далеко от границ тектонических плит. Например, Гавайи находятся в центре Тихоокеанской плиты, и ее активные вулканы питаются длинным каналом магмы, который выкачивается из мантии. Вулканы в Исландии уникальны, потому что они формируются из двух различных типов тектонических установок: горячая точка и расходящаяся граница плиты.

Все дело в газе

Газ! Расплавленная порода, которая является более плавучей, чем порода вокруг нее, ползет к поверхности, унося с собой растворенные газы, такие как водяной пар, диоксид углерода и диоксид серы. Иногда магма впрыскивается в существующие магматические камеры, в результате чего старые расплавленные породы поднимаются на поверхность и извергаются.

То, насколько легко могут выйти газы из источника магмы (а также тип минералов, из которых он сделан), часто определяет тип вулкана. Будет ли он взрываться так же, как Mt. Сент-Хеленс или неистово, как Килауэа? Будет ли он образовывать стратоконус, как Mt. Фудзи или щитовой вулкан типа Фернандина на Галапагосских островах.

Если магма густая и вязкая, эти газы могут попасть в ловушку и начать создавать давление ниже вулкана. Часто лава, которая извергается из этих вулканов, представляет собой высоковязкую смесь газа, пепла и горных пород. Извержения вулканов, подобных этим, очень взрывоопасны. Поскольку лава очень толстая и вязкая, она накапливается вдоль отверстия, создавая характерную форму конуса.

Некоторые из этих извержений настолько взрывоопасны, что вершина вулкана разрушается, создавая большую кальдеру, такую ​​как Йеллоустоун и Кратерное озеро.

Некоторые вулканы - например, Килауэа на Гавайях - создают жидкие насморки с более низкой вязкостью. Газ может легко выйти из этих лав, и их извержения менее взрывоопасны. Эти более лавовые лавы перемещаются дальше и создают широкую, широкую форму щита.

Можем ли мы предсказать извержения?

Конечно нет. Но технология вулканического прогнозирования стала намного лучше в последние годы. Теперь ученые могут посмотреть на предупреждающие знаки - увеличение выбросов газов, деформация грунта и усиление сейсмической активности - чтобы понять, может ли извергнуться.

Нет никаких сомнений в том, что вулканы могут вызывать извержения, но они также создают новые земли, обеспечивают богатые питательными веществами почвы для фермеров и могут снабжать общины геотермальной энергией. Изучение того, как и почему извергаются вулканы, может помочь людям научиться приспосабливаться к их постоянно меняющимся условиям.