Споконвіку вогнедишні гори викликали у людей жах і захват одночасно. Вони вірили, що там живуть боги. Коли боги гнівалися, вулкан вивергався. І тоді люди, намагаючись їх задобрити, приносили жертви богам. Деякі жителі Гавайських островів до сих пір кидають в Тихий океан в якості приношень богині Пеле квіти, тютюн і фрукти.
Вони впевнені, що богиня живе в великих вогненних озерах з розплавлених гірських порід на вулкані Кілауеа.
Стародавні греки вважали димлячі вулкани житлом бога Гефеста, де він розводить вогонь, мляне називали його Вулканом. Вони вважали, що за допомогою одноокого велетня Циклопа він кує тут зброю і обладунки для інших богів. Коли Гефест гнівається, він розводить сильний вогонь в надрах землі, підкидаючи в нього сірку. Кілька століть тому люди вірили, що вулкани топляться підземними покладами вугілля. Як тепер відомо, вулканічна діяльність набагато складніше. Від старих повір'їв залишилося лише слово «вулкан», що нагадує про богів.
Особливо видовищні, але вкрай небезпечні вулкани, які вивергають із земних надр рідкі гірські породи з величезною вибуховою силою. Їх магма багата розчиненими в ній газами. Поки на них тиснуть верхні породи, гази знаходяться в розчиненому вигляді. Але варто магмі вийти на поверхню Землі, як вони вириваються у вигляді червоного або жовтого вогняного стовпа, іноді на відстань в декілька кілометрів. З кратера вулкана з гуркотом викидаються розпечені брили гірських порід.
Частина магми розбризкується у вигляді крапель, які застигають в повітрі, осідаючи на землю у вигляді чорного або червоно-коричневого піску і пилу. Ці маси зазвичай називають вулканічним попелом.
Зазвичай після першого поштовху тиск кілька слабшає, однак воно досить велике для того, щоб виштовхувати з жерла вулкана більш-менш рівномірний потік лави, яка спрямовується вниз, по схилах вогненної гори.
Поступово лава остигає. Її забарвлення змінюється від білого (при температурі понад 1200С) до жовтого, оранжевого, темно-червоного і навіть чорного
(Нижче 540С). Горе тому, хто опиниться на yoе шляху. Все живе згорить за лічені миті.
На відстані кількох кілометрів від жерла вулкана лава остаточно застигає.
2. ВУЛКАНИ: потоки лави І ГРАД КАМНЕЙ
2. 1 ЯКІ ФОРМИ МАЮТЬ ВУЛКАНИ?
Іноді люди ставали очевидцями народження нового вулкана.
Найчастіше вулкан - гора у вигляді конуса, що складається з вулканічного попелу і застиглої лави. Його вершина являє собою лійку - так званий кратер. У діючого вулкана вглиб кратера веде жерло. Деякі вулкани мають кілька кратерів. У одних вулканів схили круті, у інших - пологі, це залежить від складу магми. Магма-це шар розплавлених гірських порід під твердою земною корою.
Магма плавиться при температурі 1000 - 1200 градусів і має рідку консистенцію. Саме така магма утворює бурхливі потоки лави. Перш ніж охолонути, вона розтікається на багато кілометрів. Швидкість найшвидшого потоку лави, зафіксована до теперішнього часу, становить 55 км / год, тобто 900 м / хв.
Згодом утворюється плоский купол вершини, нагадує лежачий на землі щит воїна - звідси і назва - щитової вулкан. Таку форму має, наприклад, вулкан Мауна - Лоа на Гавайських островах, що підноситься над рівнем моря на 4169 м. Але це лише надводна частина потужного вулкана. Підводна його частина йде в глиб океану на 5000 м, а підстава досягає в діаметрі понад 300 км.
Таким чином, по висоті вулкан перевершує навіть найвищу вершину світу - Еверест, висота якого становить
Вулканічні конуси з крутими схилами утворюються в разі, якщо магма багата газами і кремнієвою кислотою. Тоді під час виверження навколо кратера скупчуються попіл, дрібні камінчики і великі осколки легких порід, які покриваються новими шарами застиглої лави. Такий тип вулканів називається стратовулкан, або шаруватий вулкан.
Найвідоміші з них - Везувій, Етна, Стромболі і
2. 2 ЧTO ТАКЕ вулканічних порід?
200 років тому серед дослідників Землі розгорілася суперечка. Йшлося про утворення гірських порід. Так звані Нептуніст стверджували, що всі породи утворилися в море, як, наприклад, сірий базальт. Плутоністов вважали, що корисні копалини з'явилися з вулканів.
Сьогодні ми знаємо, що частка істини є в наукових концепціях тих і інших.
З одного боку, існують породи, які сформувалися в результаті відкладення в водному середовищі, як, наприклад, вапняк і піщаник. З іншого - вулканічні породи, що утворилися в результаті охолодження і затвердіння магми.
Виверження гірських порід відбуваються не тільки на поверхні Землі. Іноді тиск і температура магми недостатні для того, щоб пробити земну кору. Якщо з часом тиск слабшає, магма, заповнюючи тріщини і щілини земної оболонки, повільно остигає. Компоненти гірських порід можна визначити по їх зернистою структурі.
Найвідомішою вулканічною породою є граніт, який завдяки своїй красі і твердості широко використовується в будівництві. Залежно від хімічного складу він буває сірого, червоно - коричневого або зеленуватого кольору.
Вулканічні породи можуть виходити на земну поверхню
- там, де верхні шари гірських порід руйнуються дощами і вітрами.
3. вогнедишний ГОРИ і б'є ФОНТАНИ
3. 1 МОЖУТЬ вибухає ВУЛКАНИ?
Вулкани поводяться по - різному. Більш того, їх поведінка може змінюватися з плином часу. Деякі вулкани і зовсім непередбачувані. Вулканологи розрізняють 5 основних типів вулканів - перш за все в залежності від вмісту в них газу і плинності магми. Найшкідливіші - вулкани гавайського типу. Їх рідка, бідна газом лава вивергається плавно і спокійно, утворюючи величезні щитові вулкани.
Вулкан Стромболі на однойменному острові в Середземному морі кожні 20-30 хвилин викидає розпечені гази, вулканічні бомби, лапилли і попіл на висоту в кілька метрів. Лапилли це округлі або незграбні вулканічні викиди розміром від 2 до 50 см. Складаються з застиглих в польоті шматків свіжої лави, старих лав і чужих вулкану порід.
Якщо лава гавайських вулканів тече, як мед, то у вулканів типу Мон - Пеле вона швидше нагадує дьоготь або смолу. Цей вулкан з острова Маргініка в Карибському морі в результаті виверження в 1902 році повністю знищив місто Сен-
П'єр. В'язка лава цього вулкана з легкістю застигає, утворюючи в жерлі пробку. Іноді тиск піднімає пробку із застиглої лави на висоту кілька сот метрів, і вона стає видно з кратера. Вона настільки міцна, що її не в змозі вибити навіть сильний тиск магматичного газу. У таких випадках магма шукає інший вихід на поверхню Землі, і наслідки цього можуть бути катастрофічними: відбувається вибух, і хмара з попелу, каменів і отруйного диму поширюється по околицях на десятки кілометрів. Ніхто не знає заздалегідь, чи буде виверження вулкана і куди попрямує вогненна лавина. При такій швидкості часу на втечу не залишається.
Вулкани типу Мон - Пеле надзвичайно небезпечні своєю непередбачуваністю.
У вулканах типу Везувію магма часто забиває жерло; оскільки в ній міститься велика кількість кремнієвої кислоти, вона дуже в'язка. Сильний тиск вибиває пробку, відбувається потужний вибух. Протягом декількох днів на поверхню вивергаються лава, попіл і вулканічні бомби.
У проміжках між активними фазами вулкани можуть зберігати спокій протягом століть. У такі періоди здається, що вулкан потух, його схили поростають зеленню і навіть використовуються в сільськогосподарських цілях. Поруч з ними виростають цілі міста і села. У 1980 році жителі тихоокеанського узбережжя в північноамериканському штаті Вашингтон були свідками того, як після більш ніж столітнього затишшя ожив вулкан Сент - Хеленс. У Везувію періоди затишшя ще більш тривалі.
Перед тим як під попелом загинули Помпеї і Геркуланум, Везувій спав майже 800 років.
Однак як не небезпечні вулкани типу Везувію, вони не зрівняються з вулканами типу Кракатау. Їх магма відрізняється великою в'язкістю, а тиск всередині вогнища настільки велике, що вулкан може злетіти на повітря. Гуркіт від виверження розноситься на десятки кілометрів.
3. 2 виверження Кракатау.
Кракатау - вулканічний острів в Зондській протоці між
Суматра і Явою в Південно-Східній Азії.
У 1883 році, після 200 років затишшя, відбулося кілька вивержень вулкана, одне за іншим. Але це була лише прелюдія до майбутньої катастрофи.
5000 кілометрів, що приблизно дорівнює відстані від Лондона до Нью-Йорка.
Але найстрашнішим був не вибух, а його наслідки.
Ураганні хвилі жахливої сили, викликані вибухом, затопили сусідні острови, зруйнувавши 300 міст і сіл і забравши 36000 людських життів! Постраждав навіть порт Сан-Франциско, що знаходиться по іншу сторону Тихого океану.
Пил від вибуху ще багато років витала над Землею, фарбуючи сонячні заходи в неприродно яскраві тони. Шар літаючої вулканічного пилу протягом декількох років утруднював судноплавство в Зондській протоці. Від острова залишилися купи руїн, які з часом покрилися рослинністю.
Вулканічна діяльність Кракатау не припиняється і до сих пір.
3. 3 ЩО ВІДБУВАЄТЬСЯ В вимерлих вулканів?
Після охолодження вулкана відбувається вивітрювання залишилися порід - дощі та вітри роблять свою справу. Іноді вулканічні острова під вагою опускаються на морське дно. Особливо багато затонулих вулканів покояться на дні Південного океану, які збереглися там завдяки діяльності коралів.
Корали воліють затонулі вулкани, тому що вони є джерелом поживних речовин. Вони селяться навколо конуса на мілководдях. А оскільки вулкан поступово осідає, риф продовжує рости вгору. Зрештою, утворюється кільцеподібний вінок з коралів - атол, видимий з-під води. Іноді коралові рифи виступають на поверхню, і на них намивають пісок; на такій основі можуть рости навіть кокосові пальми.
Ознакою згасаючої вулканічної діяльності є вуглекислий газ. Накопичуючись у великих кількостях, він витісняє міститься в повітрі кисень.
4. ЖИТТЯ ПОБЛИЗУ ВУЛКАНІВ
4. 1 ДЕ ВИКОРИСТОВУЮТЬ ВУЛКАНІЧНІ ПОРОДИ?
Якими б руйнівними не були наслідки вивержень вулканів, людина примудрявся отримувати користь і з них. Гірські породи, наприклад базальт і порфір, природне скло обсидіан, руди, такі хімічні речовини, як сірка, сірчиста ртуть - кіновар і навіть деякі дорогоцінні камені - утворюються завдяки вулканам.
Твердий базальт розколюють, перетворюючи в кругляк. Колись цю важку роботу виконували ув'язнені, а ceгoдня це роблять машини: базальтова брила розмелюють і в суміші з гудроном є міцним дорожнім покриттям.
Крім того, базальт використовують в будівництві як звуко- і теплоізоляційний матеріал: його плавлять при температурі
1200 градусів і переробляють в тонке волокно.
Воно стійке до вологи і кислоті і витримує температуру до 900 градусів. З пористого базальту ще в античні часи виготовляли млинові жорна.
Інші вулканічні породи, наприклад порфір, використовують для облицювання стін, сходів тротуарів, а з міцного, удароустійкого діабазу виготовляють надгробні плити і тротуарну плитку, а також застосовують як щебінь або наповнювач для бетону. З моноліту (дзвінкий камінь) греки робили дзвони, які в залежності від довжини пластин видавали дзвони різної висоти. Трахіт різних відтінків - від світло-сірого до червонуватого - йшов на будівництво; з нього, зокрема, побудований Кельнський собор в Німеччині. Задовго до того, як люди навчилися плавити і видувати скло - обсидіан. Він представляє з себе чорний блискучий камінь, дуже твердий і крихкий, який утворюється при швидкому охолодженні лави. Його легко розбити, вдаривши по ньому іншим каменем. Краї у осколків гострі, як у битого скла. У кам'яному столітті його використовували в якості ножа. У наші дні з нього роблять прикраси.
Однак далеко не всі вулканічні матеріали відрізняються великою твердістю. Навколо вулканів скупчуються величезні маси легких і пухких матеріалів. З плином часу вулканічний пил і лапилли спікається, перетворюючись в вулканічний туф. Цей досить м'який матеріал добре піддається обробці - його легко пиляти й колоти.
Цінним вулканічним продуктом є пориста пемза.
Вона сіро-білого кольору, дуже легка і не тоне у воді. Як і обсидіан, вона виходить з лави. Однак обсидіан твердне так швидко, що розчинені в ньому гази залишаються всередині породи, а вулканічна піна після викиду в повітря ще більше збагачується газами, які надають їй пористу структуру. Саме тому пемза знайшла застосування як утеплювач. Її також використовують і в повсякденному вжитку.
5. НАЙВІДОМІШІ ВУЛКАНИ ЗЕМНОЇ КУЛІ
Найвища точка краю кальдери називається Монте-Сомма. Везувій відноситься до вулканів вибухового типу. Вибухи тут відбуваються з періодичністю в кілька століть. Останній - в 1944 р З тих пір Везувій мовчить.
Маон-Лоа - Найбільший (але не найвищий) діючий вулкан на Землі знаходиться на головному кістяку Гаваїв. Висота 4169 м. Вважаючи від підстави на морському дні, загальна висота становить близько 10000 м. З 1832 р з його кратера і тріщин вилилося близько 4 куб. км лави, однак великого збитку не зафіксовано.
Сент-Хеленс - Вулкан в каскадних горах північноамериканського штату Вашингтон на узбережжі Тихого океану. Останнє потужне виверження відбулося в 1980 р. при цьому повністю обрушилася північна сторона вулкана, в результаті гора втратила 400 м висоти, загинули 57 осіб, під вулканічними масами виявилася долина площею 600 кв. км. Останнє виверження відбулося в 1986 р Сьогодні висота гори 2550 м.
Фудзіяма - «Священна гора» японців знаходиться на острові Хонсю. Це найвища гора в Японії. Висота 3776 м. Кратер діаметром 600 м має глибину 150 м. Останнє виверження зареєстровано в 1707 р
На Камчатці відбувається зростання сейсмічної активності на вулкані Безіменний. За добу там зареєстровано 5 землетрусів. На вулкані відзначена також термальна аномалія. Загрози для населених пунктів поки немає. Однак шар попелу від виверження в період активності гігантів небезпечні для авіації.
Стовп попелу піднявся на висоту 15 км над рівнем моря а шлейф розтягнувся на сотні кілометрів. На селище Ключі обрушився справжній пеплопад. Частинки попелу можуть викликати отруєння, тому жителям рекомендують поменше перебувати на повітрі. На думку вчених, на цей раз вулкан поводиться незвично. Виверження почалося несподівано. Безіменний проявляє активність щорічно. Найсильніше виверження було зафіксовано 50 років тому. Тоді викид був настільки потужним, що висота вулкана зменшилася майже на 300 метрів.
Відновився вулкан Етна в Сицилії (Італія). Йдуть потоки лави, небезпеки для населення немає, люди спостерігають за сходами лави.
В останні десятиліття вулканологами зроблений ряд важливих відкриттів. А сучасні засоби спостереження за вулканічною діяльністю, високочутливі прилади й супутники здатні передбачати майбутні катастрофи, тим самим рятуючи життя багатьох людей.
У своїй роботі я постарався розповісти про явища, пов'язаних з вулканічною діяльністю, перерахував найзначніші виверження вулканів, а також пояснив, яку користь приносять «вогняні гори».