Вулканизм-чудо природы
Введение
Человек изучает механизмы природы, пытается бороться со стихией, прогнозировать начало катастрофы и ее последствия. В глобальном масштабе общие закономерности пространственного распространения опасных природных явлений изучены сравнительно хорошо. Однако наиболее значима информация о конкретном, точном месте развития, но именно подобных сведений часто не хватает.
Стихийные бедствия угрожают обитателям планеты Земля с начала цивилизации. В одном месте в большей мере, в другом в меньшей. Природные катастрофы происходят внезапно, зачастую неожиданно, совершенно опустошают территорию, уничтожают жилища, имущество, коммуникации, источники питания.
Землетрясения всегда были проблемой для человечества, и они будут тревожить людей все-то время, пока эти люди будут жить в сейсмически опасных зонах. Города будут рушиться, люди погибать и получать телесные повреждения. Ученые не в состоянии предотвратить землетрясение, они даже не могут точно прогнозировать их начало. Пока существуют землетрясения, существует и угроза жизни людей.
Одну из любимейших тем в 6 классе ученики считают «Движения земной коры. Вулканизм». После урока очень часто задают вопросы об этом удивительном природном явлении. Я решила исследовать эту тему по глубже и на внеурочной секции по географии раскрыть данный вопрос.
Цель исследования: изучение значения вулканов и знакомство учеников с их особенностями.
Объект исследования: вулканические зоны мира.
Для достижения поставленной цели были определены задачи:
- изучить строения вулканов, их типы;
- проанализировать причины возникновения вулканизма и влияние на окружающую среду;
- понаблюдать за извержением вулкана на модели.
Гипотеза: вулкан это чудо природы.
Сроки проведения исследования: 23.11.2020 г. по 27.1.2020 г.
Вулканы на территории России.
Вулканизм-совокупность процессов и явлений, связанных с движением магмы в верхней части мантии, земной коре и на поверхности Земли. Типичное проявление вулканизма на поверхности Земли- образование вулканов с активной деятельностью.
На Земле существует свыше 800 действующих вулканов (3-6 млрд. т. Извергаемого вещества в год). Большинство вулканов приурочено к полосе перехода от континентов к океанам. Тихий океан окружен вулканическим кольцом. На это кольцо и на Индонезийскуюостровную дугу, лежащую на переферии Индийского океана, приходится 76% активных вулканов.
Континентальные вулканы. Самые крупные и известные континентальные вулканы расположены в Африке. Они приурочены к области Великого Африканского гребня (его протяженность - тысячи километров). Самая высокая гора Килиманджаро (высота-5895м) представляет собой вулкан, о недавней деятельности которого свидетельствуют фумаролы.
Фумаролы-выход горячих (до 90 С) вулканических газов и паров из трещин и каналов в кратере вулкана или неостывших лавовых потоков.
Наиболее активные вулканы – Ньямлагира (3052м), Ньирагонго (3470 м). Несколько действующих вулканов известно в районе Красного моря. Недавно действовали вулканы на Аравийском полуострове, в Монголиии в северо-восточной части Сибири. Известны такие вулканы, как Балаган-Тас, группа Момских вулканов.
Для извержения континентальных вулканов характерны излияние жидких лав, образование лавовых озер, сравнительно невысокая эксплозивность.
Вулканы в зоне перехода от континентов к океанам - процент всех активных вулканов располагаются в зоне перехода от континентов к океанам. Тихоокеанское вулканическое кольцо состоит из ряда островных дуг и их продолжений на континентах. В Тихом океана насчитывается 22 островные дуги.
Отличительные черты вулканизма, зоны перехода от континентов к океанам заключается в следующем:
- В этой зоне расположено большинство известных действующих вулканов на Земле.
- Самые сильные извержения приурочены к этой зоне.
- Интенсивность вулканических явлений на единицу площади здесь во много раз больше, чем в других структурных регионах земного шара.
- Основным продуктом вулканических извержений является андезитовый материал, которого очень близок к среднему составу континентальной земной коры.
- 9/10 общей массы извергаемого материала приходится андезитовый вулканический пепел , огромные количества которого поступают непосредственно во время извержения или в первые годы после извержения в бассейне морского осадконакопления.
- С андезитовым вулканизмом островных дуг и континентальных окраин связано образование самых крупных вулканических кальдер.
- Андезитовый вулканизм островных дуг и континентальных окраин тесно ассоциируется со специфическими геофизическими аномалиями на границе континентов и океанов, с явлениями, происходящими в глубоких сейсмофокальных зонах и глубоководных желобах.
Кальдера овальная или круглая впадина на вершине вулкана с крутыми, часто ступенчатыми склонами. Различают кальдеру обрушивания, она наиболее распространена. Образуется при оседании по кольцевым разломам кровли подземного вулканического очага, вследствие выброса из него материала при извержениях; взрывную кальдеру- возникла пр и мощных взрывах газов в жерле вулкана. Крупнейшая кальдера у вулкана Асо (Япония) -375км. кв. В кальдере часто образуются озера.
Вулканы на дне океана. Несмотря на то, что на дне океана вулканизм проявляется « буквально всюду», вулканы распределены довольно равномерно. Они контролируются зонами разломов.
Благодаря этому они часто образуют цепочки. Цепи вулканов в океанах достигли 10002000 км. и распространены в различных их частях. Возможно, вулканические хребты , подобные Гавайскому, маскируют собой бывшие грабены типа Мендосико-Кларион. Ориентировку и очертания отдельных вулканов на Гавайских островах обуславливают поперечные разломы.
Специфика вулканических извержений в океанах обуславливается особенностью строения океанической мантии , связью с относительно неглубокими разломами , преимущественно базальтовым составом продуктов извержений и тем обстоятельством, что извержения происходят нередко под толстым слоем воды. Характерной особенностью подводных океанических вулканов является отсутствие у них кальдер. Во всяком случае до последнего времени они не обнаружены. Чем ближе кратер подводного вулкана подходит к поверхности воды, тем меньше его извержения отличаются от извержений наземных вулканов. На некоторых подводных конусах обнаружены четко выраженные кратеры. Диаметры их - 300-1000 м., глубины – 100-200 м.
Переход подводных вулканов в вулканы острова обычно сопровождается катаклизмами. Формирующийся надводный конус сначала, как правило, быстро разрушается, и образуется более или менее широкая подводная платформа. Конус, который вырастает на ней, подвержен разрушению в меньшей степени и способен расти в качестве вулканического острова.
Типы вулканов. Вулканы делятся на три группы: действующие, уснувшие и потухшие.
Действующие - это те, у которых в настоящее время происходит извержение или оно наблюдается периодически, через какие-то промежутки времени. Если магма не изливается, а вулкан «дымится», то его тоже причисляют к действующим.
Уснувшимим считаются вулканы, проявлявшие свою активность в исторический период времени и сохранившие свою форму; в их недрах периодически происходят слабые толчки и землетрясения.
К потухшим причисляются вулканы, действующие в далеком пошлом; у них размытые и разрушенные конусы.
Вулканы делятся на несколько типов по характеру извержений.
Тип |
Основные признаки |
1-Гавайский тип |
Жидкая базальтовая лава медленно вытекает по трещинам. Образуются мощные покровы. |
2-Тип Стромболи |
Стратовулканы, образующиеся последовательными напластованиями тефры. Лава выбрасывается в виде шлаков. Кратковременные излияния лавы. Чередования большей или меньшей активности. |
3- Тип Вулкано |
Стратовулкан с центральным куполом. Вязкие лавы забирают подводящий канал. Иногда происходит прорыв давлением газов, и осуществляются извержение и выброс тефры. После экспозиции лава вытекает спокойно. |
4-Тип Везувия |
Из глубоко расположенного магматического очага на земную поверхность изливается лава, насыщенная газами. Сильными эксплозиями она выбрасывается в атмосферу ( на высоту нескольких километров), и выпадает в виде пепла. Активность эпизодическая, наблюдается долгие периоды покоя. Особенно сильные извержения называются плиниевскими. |
5-Тип Мон-Пеле |
Очень вязкая лава забивает подходящий канал и образует вулканический столб. Палящая туча (смесь тефры и раскаленных газов). |
Вулканы на территории России.
Россия, занимающая огромные пространства Европы и Азии, имеет разнообразные природные условия, на ее территории встречаются разные геологические явления – от геологической работы рек до вулканических извержений. Но вулканические явления на Камчатке и других труднодоступных местах Сибири к началу века были изучены слабо. Но за XX в. Знания по вулканизму в России значительно расширились. Нельзя сказать, Что вся Россия- страна вулканов, но некоторые районы страны и по количеству вулканов, по их активности , а значит, и по последствиям для населения не уступает Японии, Странам Центральной и Южной Америки, Юго-Восточной Азии, а в Европе Италии и Исландии.
В России несколько современных вулканических областей. Первая из них - Камчатка -действительно страна вулканов. В 1935 году здесь была создана первая в России вулканическая станция у подножья величайшего в стране вулкана Ключевская сопка.
Вторая огромная и очень активная область России – Это Курильская гряда. Имеются также молодые вулканические проявления в Туве и Саянах, в Восточной Сибири на реке Индигирке и в Байкальской рифтовой зоне. Все это в восточной части страны. А в Европейской России только одна вулканическая область – Эльбруско Минераловодский район на Кавказе.
Самый большой и самый активный вулкан – Ключевская сопка на Камчатке. Его высота – 4835 м. Этот вулкан целиком сложен вулканическими продуктами, т.е. от самого уровня моря. Во время крупных извержений столбы газов и вулканической пыли поднимаются иногда до высоты 10-12 км. Пепловые тучи закрывают огромные пространства, тончайшая вулканическая пыль, попадая в высокие слои атмосферы разносится по половине земного шара. За 300 лет вулкан известен тем, что он извергается в 25 раз чаще, чем такие вулканы, как Карымский, Шивелуч, Безымянный Ксудач. При каждом извержении конус вулкана подрастает вверх и вширь. Объем лав вулкана составляет 3400 км3, не считая объема пепла. Вес изверженных вулканических пород составляет около 600 млн.тонн. И извержения все продолжаются. Нередко возникают прорывы на склонах, так, что над новыми трещинами образуются «паразитные» конусы. На склонах Ключевского вулкана таких второстепенных конусов несколько и они менее опасны, чем главный. Всего на Камчатке 28 активных вулканов.
На Курильских островах вулканов еще больше (действующих 38, но треть из них – затухающие ). Курильская гряда – это огромный, протяженностью свыше 1000 км., вулканический хребет. Около 90% поверхности островов составляет 1,5-1,8 тыс. км. Но это видимая высота. Практическая высота вулканических построек над уровнем дна океана составляет свыше 8 тыс. м.
Вулканы Камчатки и Курильских островов, а также Японии, Филиппин, Индонезии принадлежат тихоокеанскому вулканическому кольцу, которое описывает половину земного шара. Но существуют и вулканы – одиночки, находящиеся далеко от вулканического кольца в Сибири. Они находятся, например, в Туве, Саянах, в Становом хребте к северо-востоку от Байкала. В одном малодоступном районе Сибири, в Становом нагорье между долинами рек Витим и Олекма в 50-х 60-х гг. ХХ в. обнаружили целую вулканическую область. Вулканы были потухшие, но они очень хорошо сохранили свои формы и 0вулканические накопления. В полосе длинной около 15 вулканов в виде шлаковых конусов, трещинных шлаковых накоплений, кратеров взрыва. Некоторые из вулканов извергались неоднократно. Один из них, например, прошел со временем такие фазы: истекание базальтовых потоков – взрыв - образование нового базальтового конуса. Диаметр позднего конуса немного менее километра, а высота 140 м. Важен сам факт современного вулканизма далеко от вулканического кольца. Оказалось, что вулканы – одиночки располагаются вдоль линий активных разломов, образуя не только извержения центрального типа, но и трещинные. Все это показатель особой геодинамической обстановки и продолжающейся активности земных недр на севере Сибири.
Еще одна вулканическая область России – Кавказ. Эльбрус – один из крупнейших геологических молодых вулканов Кавказа. Это единственный вулкан Европейской России и самый высокий в Европе. Он находится в западном секторе Большого Кавказа в верховьях реки Кубани. Его высота более 5600 м., диаметр, примерно – 15 – 18 км. Эльбрусский вулканический очаг, т.е. пространство, откуда выходили к поверхности и извергались вулканические продукты, залегал на глубине нескольких километров. Эльбрус начал действовать примерно – 1,5 – 2 млн. лет назад и продолжил время от времени извергаться еще несколько тысяч лет назад. Но за последние 1,5 тыс. лет о его извержениях ничего не известно.
Вокруг Эльбруса бьют горячие источники, а в седловине между его двумя вершинами известны выходы горячих газов.
Список литературы:
- Мархинин Е.К Вулканы и жизни ( проблемы биовулканологии ) - М.: Мысль, 1980-196 с.
- Мезенцев В.А. Грозные явления атмосферы - М.: Государственное издательство географической литературы, 1951 – 151с.
- Муранов А.П. Волшебный и грозный мир природы – М.: Просвещение. 1994 – 140 с.
- Никонов А.А. Вулканы в России // География – 1998 - №14
- Полетаев А.И. Геологические катастрофы// География - 1997- №16
- Алексеев Н.А. Стихийные явления в природе. 2-е изд. М., 2008.
- Влодавец В.И. Вулканы мира. 2-е изд. М., 2007.
- Муранов А.П. Волшебный и грозный мир природы. 2-е изд. М., 2004.
- Лучицкий И.В. Основы палеовулканологии. 2-е изд. М., 2000.
- https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/5962/ВУЛКАНИЗМ
https://bigenc.ru/geology/text/v/3250503