Вулканы [Камчатки]
ЧТО ТАКОЕ ВУЛКАНЫ. В центре Камчатки высоко в небо поднимается правильная конусовидная гора. Это знаменитая Ключевская сопка. На вершине ее находится чашеобразное углубление, которое называется кратером. Кратер — это верхняя часть канала, уходящего в глубь земли. Канал этот называют жерлом. (Рис. 1). В ясные, безоблачные дни видно, как над кратером поднимается слабый дымок. «Сопка курится», — говорят местные жители. Но вот гора начинает оживать. Чувствуется, как под ногами дрожит земля, слышится отдаленный гул. Из кратера вырывается столб газа и мелких каменных частиц, который поднимается на несколько километров вверх. И, наконец, на вершине горы появляется раскаленная огненно-жидкая масса, несколько напоминающая расплавленный металл. Это — лава. Она стекает по склону горы и застывает в виде беспорядочно нагроможденных друг на друга глыб. Гора извергается. Так может продолжаться несколько дней, несколько месяцев и даже годы.
Но не всегда извержение происходит из вершинного кратера. Иногда где-нибудь на склонах вулкана образуется побочный кратер, из которого с шумом и грохотом начинают вырываться клубы пара и газа, выбрасывается масса раскаленных камней, изливается лава. На склоне большой горы вырастает новая. Но вот все начинает утихать. Над горой вновь виден лишь слабый дымок, и о прошедшем извержении говорят только груды новых камней, потоки застывшей лавы и пепел, покрывающий серым плащом окрестности.
Рис 1. Предполагаемое внутреннее строение вулкана.
Такую гору называют вулканом. Само слово «вулкан» происходит от названия острова, лежащего в Тирренском море, неподалеку от берегов Италии. Древние народы, заселявшие эти места и увидевшие гору, из которой вылетали раскаленные камни, потоком лилась лава, посчитали ее входом в жилище древнего бога кузнечного дела — Вулкана и назвали этим именем остров и гору, расположенную на нем. Впоследствии название это стало нарицательным, и вулканом стали называть всякую «огнедышащую» гору, т. е. гору, которая способна извергаться.
Вулканы извергают на земную поверхность продукты трех типов: газообразные, твердые и жидкие. Газообразные продукты состоят, главным образом, из водяного пара, в меньшем количестве в них присутствуют углекислый газ, сероводород, сернистые газы, хлор, пары нашатыря, соляной кислоты и др. При извержении вулкана выделяется колоссальное количество газообразных веществ, которые по своему объему во много раз превышают все остальные продукты вулканической деятельности. В периоды между извержениями вулкана газы выделяются обычно из трещин на дне, в стенках кратера и на склонах вулкана. Такие отдельные выходы струй газа называются фумаролами. Температура некоторых фумарол достигает иногда +800°С.
Твердые продукты вулканических взрывов, представляющие собой различного размера и формы куски горных пород, от мельчайшей пыли до глыб в несколько метров в диаметре, состоят как из свежей лавы, поступившей через жерло из глубин земли, так и из обломков старой лавы, образовавшихся благодаря разрушению при взрыве кратера и стенок жерла. Куски раскаленной и еще пластичной лавы, вылетая с огромной скоростью из кратера, приобретают обычно веретенообразную форму. При полете в воздухе они могут иногда спиралеобразно закручиваться, изгибаться и приобретать самые причудливые очертания. Это — вулканические бомбы. (…).
Они бывают величиной с кулак, а иногда достигают нескольких метров в диаметре. Так, при извержении Ключевской сопки в 1945 году выбрасывались бомбы до 1,5—2 метров в диаметре. Обломки лавы размером от горошины до грецкого ореха называются лапилли. Бомбы и лапилли часто бывают ноздреватые, пузырчатые — это шлаки. Мельчайшая пыль, обычно серого цвета, называется вулканическим пеплом. Жители Камчатки иногда называют его сажей. Бывает, что пепла падает так много, что сквозь него не видно солнца и становится темно, как ночью.
Жидкий продукт вулканов — лава, тягучая огненно-жидкая масса, которая в зависимости от своего состава может быть вязкой или жидкой. Лава, изливаясь из кратера вулкана, образует лавовые потоки, достигающие порой в длину нескольких десятков километров (рис. 3). Так, при извержении Билюкая, побочного кратера Ключевского вулкана, излился поток длиной в 16 км. Несмотря на очень высокую температуру — более 1 000°, лава снаружи быстро застывает и покрывается твердой коркой, между тем как внутри лавового потока температура сохраняется очень высокой в течение длительного времени, иногда более года. На движущейся, но застывшей у поверхности лаве сотрудниками Камчатской вулканологической станции В. Ф. Попковым и И. 3. Ивановым в 1938 году при извержении Билюкая был совершен часовой дрейф. Два смелых исследователя, находясь на застывшей корке потока, производили замеры температуры и скорости его движения.
Вулканы бывают различной формы (…). Чаще всего встречаются конусообразные. Такие вулканы сложены излившимися лавами и рыхлыми продуктами, выброшенными при вулканических взрывах. Вулканический конус, который сложен чередующимися слоями лавы и рыхлого обломочного материала, называется слоистым вулканом или стратовулканом. Мощные взрывы иногда сносят верхние части таких конусов. В образовавшемся огромном кратере начинает расти новый молодой конус. Получается как бы двойной вулкан конус в конусе.
Нередко извержение может сопровождаться обрушениями части вулканического сооружения и прилегающей местности. При этом на земной поверхности образуется обширная впадина, достигающая иногда 10 и более километров в поперечнике. Такую впадину называют кальдерой. Если лава очень вязкая, она не способна образовать движущийся лавовый поток. В этих случаях она выжимается в виде вязкой массы, образующей холм, который геологи называют куполом.
Извержения вулканов происходят периодически. Периоды извержения сменяются периодами покоя. Вулкан как бы копит силы для нового извержения. Иногда состояние покоя может продолжаться значительное время, так что люди постепенно забывают об извержениях этого вулкана и перестают его опасаться. Пробуждение такого «потухшего» вулкана иногда приносит большие бедствия. Вулканы, которые хотя 6ы один раз извергались за историческое время, считаются действующими вулканами. Всего в мире насчитывается более 500 действующих вулканов. Еще больше потухших вулканов. Это горы, имеющие вулканическое происхождение, но ни разу не извергавшиеся на памяти у людей.
До сих пор говорилось о вулканах, расположенных на суше. Естественно, встает вопрос: есть ли вулканы на дне морей и океанов, как происходят их извержения? Такие вулканы есть, но вся сложность заключается в том, что их трудно наблюдать. Свидетелями извержений подводных вулканов чаще всего бывают лишь моряки судов, случайно оказавшиеся поблизости от места извержения. При подводных извержениях также, как и при наземных, изливаются лавы и выбрасывается масса разного рода обломков. Постепенно накапливаясь, этот материал формирует конусовидную гору, иногда настолько высокую, что ее вершина поднимается над водой, образуя вулканический остров. Многие острова в Атлантическом и Тихом океанах являются вершинами больших подводных вулканов. Однако некоторые из таких островов, особенно те, которые сложены из рыхлых материалов, непрочны и быстро размываются морскими волнами. При подводных извержениях иногда образуются большие морские волны, которые называют цунами *. Достигая берегов, эти волны могут производить на них значительные разрушения.
Вулканы редко встречаются поодиночке. Чаще всего они располагаются группами или рядами, вытянутыми в определенном направлении. В Европе вулканы сосредоточены в основном на островах Средиземного моря и по его берегам. Это— знаменитый Везувий в Италии, Этна—в Сицилии, Стром боли, Вулкано, Санторин и др. В Африке имеется всего 12 действующих вулканов, причем большинство их располагается в районе Великих Африканских озер. В Индийском океане вулканы сосредоточены в его северо-восточной части, на островах Малайского архипелага.
В Атлантическом океане, вытянувшись с севера на юг, проходит целая вулканическая полоса. Начинаясь на севере от острова Янмайен, она тянется далее на юг через Исландию, Азорские, Канарские острова, острова Зеленого мыса,
Основная часть вулканов располагается вдоль берегов Тихого океана и на его островах, образуя большое тихоокеанское «огненное» кольцо. Здесь более 60% всех действующих вулканов мира. Такое неравномерное распределение вулканов на поверхности Земли не случайно. Вулканическая деятельность связана с существованием внутри земной коры ** бассейнов, наполненных огненно-жидкой лавой или магмой, как ее называют ученые. Такие бассейны, если они связаны с поверхностью Земли каналами, являются теми источниками, которые питают действующие вулканы. Эти бассейны носят название магматических очагов.
Как показали исследования, вулканы располагаются в тех участках земной коры, где еще продолжаются процессы горообразования. В процессе горообразования в земной коре могут образовываться глубокие трещины или разломы. Разломы являются теми путями, по которым магма поднимается на поверхность. Вот почему большинство вулканов расположено вдоль крупных разломов-трещин в земной коре. Побережье Тихого океана и многие острова, расположенные в Тихом океане, являются такими участками земной поверхности, где горообразовательные процессы происходят весьма интенсивно. Об этом и свидетельствуют часто происходящие здесь землетрясения. Интенсивные движения в земной коре, образование в ней трещин создали благоприятную обстановку для вулканической деятельности. Вот почему здесь и сосредоточено большинство действующих вулканов мира.
Цепь вулканов Камчатки и Курильских островов является частью тихоокеанского вулканического кольца.
Примечания
* Иногда такие волны образуются при подводных землетрясениях, которые с извержениями вулканов не связаны.
** Земная кора — верхний слой Земли толщиной до 50- 70 км.
Цитируется по изд.: Вулканы Камчатки и Курильских островов. Петропавловск-Камчатский, 1959, с. 7-14.