Что такое вулкан
Под твёрдой поверхностью нашей планеты находится мантия — горячий слой, в котором идёт много физических и химических процессов. Мантия содержит расплавленную массу — магму. Там, где магме удаётся выйти на поверхность, появляются вулканы — особые геологические образования. Чаще всего они выглядят как холмы или горы с кратерами, котловинами или даже куполами на вершинах.
Когда твёрдая поверхность Земли только формировалась, она состояла из вулканов полностью. Сейчас они встречаются в определённых регионах. Больше всего их на границах литосферных плит, из которых состоит поверхность планеты, и в «горячих точках», где есть большие скопления магмы. Вулканов всё ещё очень много — не меньше 900 активных только на суше. Кроме них, есть ещё и потухшие — они не проявляли активности больше 10 тысяч лет. Вулканы встречаются и под водой, на дне океанов, морей и озёр. Их только предстоит изучить — пока даже неизвестно, сколько всего их существует.
Вулканы в истории Земли
Во время извержений эти исполины способны менять не только рельеф, но и климат, а вместе с ним и весь ход истории.
Тоба и Тамбора — легендарные гиганты
Самые впечатляющие перемены приносят суперизвержения — такие, при которых в воздух выбрасывается не меньше 1 000 м3 материала, а высота столба пепла и дыма превышает 20 км. Последнее такое извержение случилось около 74 тысяч лет назад, когда проснулся супервулкан Тоба в Индонезии. Он выбросил так много дыма и пепла, что на Земле серьёзно похолодало — настолько, что, по некоторым оценкам, пережить это извержение смогло всего 10 тысяч человек. Сейчас Тоба — обладатель самой большой кальдеры в мире. Кальдера — это впадина, которая появилась на месте кратера после большого извержения. У Тобы её площадь составляет 1775 м2 — это больше, чем весь Санкт-Петербург.
Чтобы представить, насколько мощным было это извержение, Тобу можно сравнить с вулканом Тамбора в Индонезии. Извержение Тамборы стало одним из самых разрушительных в истории человечества, и оно было в двадцать раз менее мощным по сравнению с извержением Тобы.
Тамбора извергался в 1815 году — совсем недавно по вулканическим меркам. Звук его взрыва был слышен на расстоянии 2 тысячи км — это как взрыв в Москве, который можно услышать на Урале, например в Екатеринбурге. Тамбора готовился к извержению три года — земля под ним гудела, а над кратером появлялся тёмный дым. В результате извержения в атмосферу попало столько вулканического пепла, что около трёх дней в радиусе 600 км от Тамборы стояла полная темнота. Пепел образовал облака, которые мешали Солнцу прогревать Землю. Из-за этого следующий год стал «годом без лета», а значит, и без урожая.
Беспокойный Кракатау
Бывает, что один и тот же вулкан вмешивается в историю несколько раз. Например, расположенный в Индонезии Кракатау в V или VI веке выбросил в атмосферу столько пепла и дыма, что на Земле похолодало дольше чем на 10 лет. В 1883 году он взорвался и разрушил сам себя, но даже на этом его история не закончилась. На месте старого кратера образовался новый, который, впрочем, тоже разрушился после извержения в 2018 году. И даже это не остановило вулканическую активность — здесь регулярно происходят новые извержения, правда, уже не такие мощные.
Вулкан Санторин и миф об Атлантиде
С огнедышащими исполинами связывают много мифов и легенд, например один из самых загадочных и известных — об Атлантиде. В XV веке до н. э. в Эгейском море взорвался вулкан Санторин недалеко от острова Крит. В то время здесь процветала Минойская цивилизация. Древние критяне были мореплавателями и торговцами, а на острове занимались земледелием. Вулканический пепел погубил растения на полях, а волна цунами, поднявшаяся вслед за извержением, уничтожила флот. Минойская цивилизация после этого уже не оправилась и со временем исчезла. Многие исследователи считают, что это и была Атлантида — процветавшее и внезапно исчезнувшее государство.
Грозный Везувий и застывшие в веках Помпеи
Извержения оказываются особенно разрушительными, если рядом с вулканом есть города. Самый известный пример — знаменитый Везувий в Италии. В 79 году его извержение уничтожило несколько городов, включая Помпеи, буквально погребённые под вулканическим пеплом. Древний город благодаря этому сохранился до нашего времени. Больше 200 лет здесь ведут археологические раскопки. Сейчас Помпеи — музей под открытым небом, где древняя катастрофа на много веков сохранила здания, мостовые, фонтаны и даже фрески на стенах.
Кстати, Везувий и не думает успокаиваться. Каждое столетие он извергается по несколько раз, и периодически от этого сильно страдают расположенные рядом города.
Строение вулканов
Хоть вулкан и похож на гору, его строение намного сложнее, а внутри он буквально кипит.
Внутреннее строение вулкана
- в основании — магматическая камера, в которой скапливается магма — расплавленная порода;
- жерло вулкана, или магматический канал — соединяет магматическую камеру с отверстием на поверхности, по нему наружу выбрасывается магма, пепел и газы;
- кратер — впадина на вершине, которая окружает выход жерла наружу;
- склоны — образуются вокруг кратера из отложений пепла и застывших потоков лавы.
Схема строения вулкана всегда такая: магма скапливается в магматической камере и под давлением выбрасывается через жерло в кратер, а затем застывает на склонах. При этом все вулканы разные — встретить два одинаковых невозможно. Например, магматическая камера может быть как небольшой, так и очень объёмной. Бывает, что с поверхностью её соединяет только одно жерло, но иногда их несколько.
По-разному выглядят и кратеры: на дне может быть жерло с дымящейся лавой, застывшее лавовое озеро и даже вода. Если вся скопившаяся магма выходит через жерло, кратер может просесть, и тогда на его месте образуется кальдера — большой и обычно округлый участок с ровным дном и крутыми стенками. Склоны огнедышащей горы могут быть крутыми или пологими, а на их стенках иногда бывают фумаролы — глубокие трещины, через которые на поверхность выходит дым и газ.
Даже взрослому бывает непросто представить себе, из чего состоит и как работает вулкан. Самое простое объяснение строения вулкана для детей — сравнить его с обычной бутылкой газировки. Если взболтать её очень сильно, давление газированной воды внутри возрастёт настолько, что она может просто сорвать крышку с бутылки и вылететь наружу. Так происходит и с магмой: она проходит через жерло вулкана так же, как вода через горлышко бутылки.
Какими бывают вулканы
Эти исполины строят себя сами, извергая лаву, — она застывает вокруг очага и образует склоны. Из-за этого действующие вулканы постепенно растут, а их высота увеличивается с каждым новым извержением. Лава бывает разной по составу — это влияет на строение и «поведение» вулкана.
Щитовые
Такие вулканы похожи на огромные перевёрнутые щиты. Их склоны пологие и протяжённые. Лава постоянно вытекает из жерл и течёт далеко, постепенно застывая. Мощных и громких извержений у щитовых вулканов не бывает. Поэтому даже те из них, что действуют, не особенно опасны. Например, Гавайские острова, где расположено множество курортов, — это целая цепочка щитовых вулканов.
Стратовулканы
Стратовулканы иногда называют слоистыми из-за особого состава их склонов. Они «построены» из чередующихся слоёв лавы, пепла, обломков пород, выброшенных при извержении. Склоны получаются крутыми и высокими, и от того стратовулканы особенно красивы. У стратовулканов по-настоящему взрывной характер. Их извержения мощные: во время них выбрасываются потоки лавы, много пепла, газ. Среди самых известных — расположенный в России Эльбрус, звезда библейских преданий Арарат, итальянские Везувий и Этна, японская Фудзияма.
Шлаковые
Такие вулканы обычно не слишком высокие, а их склоны образуются из крупных обломков шлаковых пород. На суше шлаковые вулканы встречаются чаще всего. Иногда они «сопровождают» своих более крупных собратьев и образуются при их извержениях. По форме они напоминают конусы. На вершине — аккуратный кратер в виде чаши или воронки. Извержения могут быть довольно мощными: из жерла на большую высоту выбрасывается настоящий фонтан из лавы, пепла и дыма. Шлаковые вулканы встречаются на Гавайских островах, Камчатке и во многих других регионах.
Эти три типа — самые распространённые, но, кроме них, бывают и другие. Например, купольные — они буквально закупорены «пробкой» из лавы. Она густая настолько, что не вытекает из жерла и застывает прямо в кратере, образуя каменный купол. Когда давление в очаге становится критическим, купол вылетает вместе с потоком раскалённых пород, дыма и газа. Вулканы бывают сложными, состоящими из нескольких кратеров. Они появляются после серии извержений, если в результате них жерла смещаются, образуются новые конусы, а старые частично разрушаются или превращаются в кальдеры. В России сложные вулканы есть на Курилах и Камчатке.
Механизм извержения вулкана
Вулкан извергается, когда магма под давлением поднимается к поверхности. Расплавленные породы проходят через жерло и оказываются в кратере. Это может происходить по-разному. Извержение может быть спокойным, когда лава медленно вытекает из кратера. Бывают и настоящие катастрофы со взрывами, фонтанами раскалённых камней и тучами пепла.
Вулканологи выделяют следующие типы извержений вулканов:
- гавайский — жидкая лава медленно вытекает из жерла, постепенно застывая на склонах;
- стромболианский — основной поток вязкой лавы извергается взрывами, его сопровождают вулканические бомбы;
- плинианский — извержение происходит внезапно в виде серии мощных взрывов, вместе с лавой выделяется пепел и газ, образуются пирокластические потоки из раскалённых газов, быстро движущихся по склонам;
- пелейский — из жерла выходят облака раскалённого пепла, которые спускаются по склонам, как лавина, лава при этом очень вязкая и при извержении может образовать купол.
«Поведение» вулкана зависит от того, что именно будет извергаться. Например, лава бывает и жидкой, текучей, и очень густой. Если она жидкая, а давление высокое, получается настоящий раскалённый фонтан. Густая лава чаще просто вытекает из жерла. Лаву могут сопровождать твёрдые материалы, например пепел. Иногда вулкан отправляет в воздух настоящие бомбы — куски породы, которые могут оказаться довольно большими. Вместе с лавой может выделяться газ, например углекислый или сернистый. Им легко отравиться, и это ещё одна причина, из-за которой опасно находиться рядом с кратером во время извержения.
Жизненный цикл вулкана
Вулканы бывают действующими, спящими и потухшими. Эти этапы сменяют друг друга:
- Когда вулкан образуется и периодически извергается, его считают действующим, активным. Он может оставаться таким десятки тысяч лет. Срок его «жизни» зависит от размеров очага с магмой, а также от геологической активности в том районе, где он находится.
- Если в течение некоторого времени извержений не происходит, но при этом внизу остаётся очаг магмы, считают, что исполин стал спящим.
- Когда под вулканом не остаётся магмы и его активность прекращается, его считают потухшим. Он становится полностью безопасным и постепенно преображается, например, в его кратере может вырасти лес или образоваться озеро.
У каждого вулкана своя история и свой срок жизни. Одни из них активны всего несколько дней, а другие продолжают извергаться тысячелетиями.
Может ли спящий вулкан проснуться
Спящими называют вулканы, которые давно не извергались, но могут проявить активность в будущем. Под ними всё ещё есть очаг магмы, и есть признаки, которые на это указывают, например наличие горячих источников или фумарол — дымящихся или выделяющих газ трещин на склонах. Чтобы случилось пробуждение, что-то должно его спровоцировать — например, сильное землетрясение. Недавний такой случай — извержение спавшего шестьсот лет вулкана Крашенинникова после землетрясения на Камчатке в августе 2025 года.
Резюме
Вулканы кажутся грозными и опасными, но на самом деле они необходимы: это важная часть строения земной коры, через них сбрасывается лишнее давление. Геологи продолжают изучать их, и не только для того, чтобы точнее предсказывать извержения. Вулканы помогают узнавать больше о строении всей планеты. Каждое их пробуждение — это не только эффектное событие, но и возможность заглянуть в самое сердце Земли.
Ответим на ваши вопросы
Свяжемся с вами в течение 5 минут и проведём бесплатную консультацию по вопросам перехода на домашнее обучение
Позвоним с 8 до 21 в рабочие дни
