Вулкан — геологическое образование¶

Вулкан — геологическое образование, возникающее в земной коре в месте выхода магмы на поверхность, а также процесс извержения, сопровождающийся выбросом магмы, пепла, газов и обломков породы. Слово происходит от имени римского бога огня Вулкана; в Древней Греции вулканам приписывали кузницу бога Гефеста — Этну на Сицилии. Термин «вулкан» в его современном значении закрепился в европейской науке после извержения Везувия в 79 году н. э., уничтожившего Помпеи.

¶Распространение

Вулканы сосредоточены преимущественно в зонах контакта тектонических плит. Около 60 % действующих вулканов расположено в так называемом Тихоокеанском огненном кольце — поясе, опоясывающем Тихий океан от Новой Зеландии через Индонезию, Курильские острова, Аляску, запад побережья Америки до Чили. Другие крупные скопления вулканов приходятся на Срединно-Атлантический хребет, Восточно-Африканскую рифтовую зону и Индонезийскую островную дугу.

В России действующие вулканы сосредоточены на Камчатке и Курильских островах — их около 60. Крупнейшие: Ключевская сопка (высота 4754 м, самый высокий действующий вулкан Евразии), Шивелуч, Ксудач, Авачинская и Корякская сопки. Небольшое число действующих вулканов есть на Северном Кавказе (например, Теберда) и в других регионах, но большинство российских вулканов сосредоточено именно на востоке страны.

¶Устройство и процесс извержения

Вулкан устроен относительно просто: магматический очаг (резервуар расплавленной породы на глубине от 1 до 100 км), магматический канал (трубка, по которой магма поднимается к поверхности) и жерло — выходное отверстие на вершине. Вокруг жерла формируется конус из слоёв застывшей лавы, пепла и пирокластики.

Магма формируется в мантии и нижней коре при температурах 700–1200 °C. Её состав различается: кислая магма (риолитовая, дацитовая) содержит 65–75 % кремнезёма, основная (базальтовая) — 45–52 %. Кислые магмы, как правило, более вязкие и газоносные, что делает их извержения взрывными и опасными.

При извержении магма поднимается по каналу, выталкивая газы. Если давление газов превышает прочность пород, происходит взрыв, выброс пепла и обломков на высоту до 20–30 км. Лава стекает по склонам, остывая и образуя новые слои конуса.

¶Типы вулканов

По форме и характеру извержений вулканы делятся на несколько типов:

• Щитовые — пологие, сложены текучей базальтовой лавой; пример — Мауна-Лоа на Гавайях.
• Стратовулканы (смешанные) — конусообразные, чередуют слои лавы и пепла; наиболее опасны; примеры — Везувий, Фудзияма, Ключевская сопка.
• Пепловые конусы (стромболианские) — невысокие, сложены рыхлым материалом; пример — Стромболи.
• Лавовые купола — массивные тела вязкой застывшей лавы.
• Кальдеры — крупные впадины, образующиеся при обрушении вершины после опустошения магматического очага; пример — кальдера Тоба.

¶Классификация извержений по ВОКС

Вулканологи используют Шкалу вулканической активности (VEI) для оценки мощности извержений. Шкала насчитывает 8 уровней:

¶Вулканы и человек

Извержения исторически меняли климат, судьбы государств и жизнь миллионов людей. Извержение Тамборы в 1815 году в Индонезии вызвало «год без лета» в 1816-м — аномальные заморозки в Европе и Северной Америке. Извержение Лаки в Исландии в 1783 году привело к гибели около 25 % населения острова и климатическим аномалиям по всей Европе.

Вулканическая деятельность приносит и пользу: вулканические почвы плодородны, геотермальная энергия используется в Исландии, Новой Зеландии, России (Паужетская ГеоЭС на Камчатке). Вулканические породы применяются в строительстве, а извержения обогащают недра рудными месторождениями.

Среди крупнейших катастроф XX–XXI веков — извержение Везувия в 79 году (погибло около 2000 человек), Пинатубо на Филиппинах в 1991 году (выброс серы охладил глобальную температуру на 0,5 °C), извержение вулкана Эйяфьядлайокюдль в Исландии в 2010 году, остановившее авиасообщение в Европе на несколько дней.

¶Вулканы в культуре

Вулканы занимали центральное место в мифологии народов мира. Для древних римлян Вулкан был богом огня и кузнечного дела, для греков — Гефест. Жители Камчатки почитали вулканы как места обитания духов, а Ключевская сопка долгое время считалась священной — подниматься на неё разрешалось далеко не всем.

¶Научное изучение

Вулканология как наука оформилась в XIX веке после извержения Везувия 1822 года, наблюдавшегося учёными. В России изучением вулканов занимались В. И. Величко, Н. И. Страбе, а в XX веке — Н. Н. Кратеров, С. А. Федотов. Камчатский вулканологический институт Дальневосточного отделения РАН — один из ведущих мировых центров вулканологии. Современные методы мониторинга включают спутниковое наблюдение, сейсмический контроль, газохимический анализ и GPS-деформаций.

Источники:

• Вулканы и их изучение / Отв. ред. С. А. Федотов. — М.: Наука, 1980.
• Федотов С. А. Вулканы Камчатки. — М.: Наука, 1983.
• Симаков К. П. Вулканы. — М.: Мысль, 1981.
• Global Volcanism Program. Smithsonian Institution.
• Большой энциклопедический словарь. Геология.