Вулкан
Вулкан — это разрыв в коре объекта планетарной массы , такого как Земля , который позволяет горячей лаве , вулканическому пеплу и газам выходить из магматического очага под поверхностью.
На Земле вулканы чаще всего встречаются там, где плиты расходятся тектонические или сходятся , а поскольку большая часть границ земных плит находится под водой, большинство вулканов находятся под водой. Например, на срединно-океаническом хребте , таком как Срединно-Атлантический хребет , есть вулканы, вызванные расходящимися тектоническими плитами, тогда как в Тихоокеанском огненном кольце есть вулканы, вызванные сходящимися тектоническими плитами. Вулканы также могут образовываться там, где происходит растяжение и утончение плит земной коры, например, в Восточно-Африканском рифте , вулканическом поле Уэллс-Грей-Клируотер и рифте Рио-Гранде в Северной Америке. вулканизм Предполагается, что вдали от границ плит возникает в результате поднимающихся диапиров от границы ядро-мантия на глубине 3000 километров (1900 миль) в глубине Земли. Это приводит к точечному вулканизму которого является горячая точка на Гавайях , примером . Вулканы обычно не образуются там, где две тектонические плиты скользят друг мимо друга.
Крупные извержения могут повлиять на температуру атмосферы, поскольку пепел и капли серной кислоты затмевают Солнце и охлаждают тропосферу Земли . Исторически сложилось так, что за крупными извержениями вулканов следовали вулканические зимы , которые вызывали катастрофический голод. [1]
На других планетах, кроме Земли, есть вулканы. Например, на Венере очень много вулканов. [2] В 2009 году была опубликована статья, предлагающая новое определение слова «вулкан», которое включает в себя такие процессы, как криовулканизм. Он предложил определить вулкан как «отверстие на поверхности планеты или луны, из которого извергается магма, определенная для этого тела, и/или магматический газ». [3]
В этой статье в основном рассматриваются вулканы на Земле. См. § Вулканы на других небесных телах и Криовулкан для получения дополнительной информации.
Этимология
Слово « вулкан» происходит от названия Вулкана , вулканического острова на Эолийских островах Италии, название которого, в свою очередь, происходит от Вулкана , бога огня в римской мифологии . [4] Изучение вулканов называется вулканологией , иногда ее называют вулканологией . [5]
Тектоника плит
Согласно теории тектоники плит, литосфера Земли , ее твердая внешняя оболочка, разбита на шестнадцать больших и несколько меньших плит. Они находятся в замедленном движении из-за конвекции в подстилающей пластичной мантии , и большая часть вулканической активности на Земле происходит вдоль границ плит, где плиты сходятся (и литосфера разрушается) или расходятся (и создается новая литосфера). [6]
В ходе развития геологической теории сложились некоторые представления, позволившие группировать вулканы по времени, месту, строению и составу, которые в конечном итоге пришлось объяснить в теории тектоники плит. Например, некоторые вулканы являются полигенетическими и имеют более одного периода активности за свою историю; другие вулканы, которые вымирают после извержения ровно один раз, являются моногенетическими (что означает «одна жизнь»), и такие вулканы часто группируются в одном географическом регионе. [7]
Расходящиеся границы плит
На срединно-океанических хребтах две тектонические плиты расходятся друг от друга, когда горячие мантийные породы ползут вверх под истонченную океаническую кору . Уменьшение давления в поднимающихся мантийных породах приводит к адиабатическому расширению и частичному плавлению породы, вызывая вулканизм и создавая новую океаническую кору. Большинство расходящихся границ плит проходят на дне океанов, поэтому большая часть вулканической активности на Земле происходит под водой, образуя новое морское дно . Черные курильщики (также известные как глубоководные жерла) являются свидетельством такого рода вулканической активности. Там, где срединно-океанический хребет находится над уровнем моря, образуются вулканические острова, такие как Исландия . [8]
Сходящиеся границы плит
Зоны субдукции — это места, где сталкиваются две плиты, обычно океаническая и континентальная. Океаническая плита погружается под континентальную плиту, образуя глубокую океанскую впадину недалеко от берега. В процессе, называемом плавлением флюса , вода, высвобождаемая из погружающейся плиты, снижает температуру плавления вышележащего мантийного клина, создавая таким образом магму . Эта магма имеет тенденцию быть чрезвычайно вязкой из-за высокого содержания кремнезема , поэтому она часто не достигает поверхности, а охлаждается и затвердевает на глубине . Однако когда он достигает поверхности, образуется вулкан. Таким образом, зоны субдукции окаймлены цепочками вулканов, называемыми вулканическими дугами . Типичными примерами являются вулканы Тихоокеанского огненного кольца , такие как Каскадные вулканы или Японский архипелаг , или восточные острова Индонезии . [9]
Горячие точки
Горячие точки — это вулканические области, которые, как полагают, образованы мантийными плюмами , которые, как предполагается, представляют собой столбы горячего материала, поднимающиеся от границы ядро-мантия. Как и срединно-океанические хребты, поднимающиеся мантийные породы испытывают декомпрессионное плавление, в результате чего образуются большие объемы магмы. Поскольку тектонические плиты движутся поперек мантийных шлейфов, каждый вулкан становится неактивным, когда он дрейфует от шлейфа, и там, где плита продвигается над шлейфом, создаются новые вулканы. Считается, что Гавайские острова образовались таким же образом, как и равнина реки Снейк , при этом Йеллоустонская кальдера является частью Северо-Американской плиты, которая в настоящее время находится над горячей точкой Йеллоустона . [10] Однако гипотеза мантийного плюма была подвергнута сомнению. [11]
Континентальный рифтинг
Устойчивый апвеллинг горячих мантийных пород может развиться внутри континента и привести к рифтингу. Ранние стадии рифтогенеза характеризуются паводковыми базальтами и могут прогрессировать до точки, когда тектоническая плита полностью раскалывается. [12] [13] Затем между двумя половинами разделенной пластины образуется расходящаяся граница пластины. Однако рифтингу часто не удается полностью расколоть континентальную литосферу (например, в авлакогене ), а неудавшиеся рифты характеризуются вулканами, извергающими необычную щелочную лаву или карбонатиты . Примеры включают вулканы Восточно -Африканского разлома . [14]
Вулканические особенности
Вулкану необходим резервуар с расплавленной магмой (например, магматическая камера), канал, позволяющий магме подниматься через земную кору, и вентиляционное отверстие, позволяющее магме выходить над поверхностью в виде лавы. [15] Извергнутый вулканический материал (лава и тефра), отложившийся вокруг жерла, известен как вулканическое сооружение , обычно вулканический конус или гора. [15]
Наиболее распространенное представление о вулкане – это коническая гора, извергающая лаву и ядовитые газы из кратера на вершине; однако это описывает лишь один из многих типов вулканов. Особенности вулканов разнообразны. Строение и поведение вулканов зависят от ряда факторов. Некоторые вулканы имеют неровные вершины, образованные куполами лавы , а не кратером на вершине, в то время как другие имеют особенности ландшафта, такие как массивные плато . Источники, которые выделяют вулканический материал (включая лаву и пепел ) и газы (в основном пар и магматические газы), могут образовываться где угодно на рельефе и могут давать начало более мелким конусам, таким как Пуу Оо на склоне Килауэа на Гавайях. Вулканические кратеры не всегда находятся на вершине горы или холма и могут быть заполнены озерами, такими как озеро Таупо в Новой Зеландии. Некоторые вулканы могут представлять собой элементы рельефа с низким рельефом, которые может быть трудно распознать как таковые, и они могут быть скрыты геологическими процессами.
Другие типы вулканов включают криовулканы (или ледяные вулканы), особенно на некоторых спутниках Юпитера , Сатурна и Нептуна ; и грязевые вулканы , которые представляют собой структуры, часто не связанные с известной магматической активностью. Действующие грязевые вулканы, как правило, имеют температуру намного ниже, чем температура изверженных вулканов, за исключением случаев, когда грязевой вулкан на самом деле является жерлом изверженного вулкана.
Отверстия трещин
Вулканические трещины представляют собой плоские линейные трещины, через которые выходит лава .
Щитовые вулканы
Щитовые вулканы, названные так из-за их широких щитовидных профилей, образуются в результате извержения лавы низкой вязкости, которая может течь на большие расстояния от жерл. Они обычно не взрываются катастрофически, но характеризуются относительно мягкими эффузивными извержениями . Поскольку магма с низкой вязкостью обычно содержит мало кремнезема, щитовые вулканы чаще встречаются в океанических, чем в континентальных условиях. Гавайская вулканическая цепь представляет собой серию щитовых конусов, они распространены в Исландии также .
Лавовые купола
Лавовые купола образуются в результате медленных извержений очень вязкой лавы. Иногда они образуются внутри кратера предыдущего извержения вулкана, как в случае с горой Сент-Хеленс , но могут формироваться и самостоятельно, как в случае с пиком Лассен . Как и стратовулканы, они могут вызывать сильные взрывные извержения, но лава обычно не течет далеко от жерла.
Криптокупола
Криптокуполы образуются, когда вязкая лава выталкивается вверх, вызывая вздутие поверхности. извержение горы Сент-Хеленс в 1980 году Примером может служить ; лава под поверхностью горы создала восходящую выпуклость, которая позже обрушилась на северную сторону горы.
Шлаковые конусы
Шлаковые конусы возникают в результате извержений в основном небольших кусочков шлака и пирокластики (оба напоминают шлаки, отсюда и название этого типа вулканов), которые накапливаются вокруг жерла. Это могут быть относительно кратковременные извержения, в результате которых образуется конусообразный холм высотой от 30 до 400 метров (от 100 до 1300 футов). Большинство шлаковых конусов извергаются только один раз, а некоторые можно найти в моногенетических вулканических полях , которые могут включать в себя другие особенности, образующиеся при контакте магмы с водой, такие как кратеры взрыва маара и туфовые кольца . [16] Шлаковые конусы могут образовываться как боковые жерла на более крупных вулканах или возникать сами по себе. Парикутин в Мексике и кратер Сансет в Аризоне являются примерами шлаковых конусов. В Нью-Мексико , Каха-дель-Рио представляет собой вулканическое поле состоящее из более чем 60 шлаковых конусов.
На основании спутниковых изображений было высказано предположение, что шлаковые конусы могут встречаться и на других земных телах Солнечной системы; на поверхности Марса и Луны. [17] [18] [19] [20]
Стратовулканы (составные вулканы)
- Большая магматическая камера
- Коренная порода
- Кабелепровод (труба)
- База
- Силл
- Оно делает
- Слои пепла, выброшенные вулканом
- фланг
- Слои лавы, выброшенные вулканом
- Горло
- Паразитический конус
- Поток лавы
- Вентиляция
- Кратер
- Облако пепла
Стратовулканы (составные вулканы) представляют собой высокие конические горы, состоящие из потоков лавы и тефры в чередующихся слоях, слоях , которые и дали начало названию. Их также называют составными вулканами, поскольку они образуются из нескольких структур во время извержений разного типа. Классические примеры включают гору Фудзи в Японии, вулкан Майон на Филиппинах, а также горы Везувий и Стромболи в Италии.
Пепел , образующийся в результате взрывных извержений стратовулканов, исторически представлял наибольшую вулканическую опасность для цивилизаций. Лавы стратовулканов содержат больше кремнезема и поэтому гораздо более вязкие, чем лавы щитовых вулканов. Лавы с высоким содержанием кремнезема также имеют тенденцию содержать больше растворенного газа. Такое сочетание смертельно опасно, поскольку способствует взрывным извержениям с образованием большого количества пепла, а также пирокластическим волнам, подобным тому, что разрушил город Сен-Пьер на Мартинике в 1902 году. Они также более крутые, чем щитовые вулканы, с уклонами 30–35 градусов. ° по сравнению со склонами обычно 5–10°, а их рыхлая тефра является материалом для опасных лахаров . [21] Крупные куски тефры называют вулканическими бомбами . Большие бомбы могут иметь диаметр более 4 футов (1,2 метра) и весить несколько тонн. [22]
Супервулканы
Супервулкан определяется как вулкан, который испытал одно или несколько извержений, в результате которых образовалось более 1000 кубических километров (240 кубических миль) вулканических отложений за одно взрывное событие. [23] Такие извержения происходят, когда очень большой магматический очаг, полный богатой газом кислой магмы, опорожняется в результате катастрофического кальдерообразующего извержения. пепловых потоков Туфы , образовавшиеся в результате таких извержений, являются единственным вулканическим продуктом, объемы которого могут соперничать с объемами паводковых базальтов . [24]
Извержения супервулканов, хотя и являются наиболее опасными, но очень редки; четыре известны за последний миллион лет , и около 60 исторических извержений VEI 8 были идентифицированы в геологических записях за миллионы лет. Супервулкан может вызвать разрушения континентального масштаба и сильно понизить глобальную температуру на многие годы после извержения из-за огромных объемов серы и пепла, выброшенных в атмосферу.
Из-за огромной площади, которую они покрывают, и последующего сокрытия под растительностью и ледниковыми отложениями, супервулканы бывает трудно идентифицировать в геологической летописи без тщательного геологического картирования . [25] Известные примеры включают Йеллоустонскую кальдеру в Йеллоустонском национальном парке и кальдеру Валлес в Нью-Мексико (оба на западе США); Озеро Таупо в Новой Зеландии; Озеро Тоба на Суматре , Индонезия; и кратер Нгоронгоро в Танзании.
Кальдерные вулканы
Вулканы, которые хотя и велики, но недостаточно велики, чтобы называться супервулканами, также могут образовывать кальдеры таким же образом; их часто называют «кальдерными вулканами». [26]
Подводные вулканы
Подводные вулканы являются обычным явлением на дне океана. Вулканическая активность в эпоху голоцена была зарегистрирована только в 119 подводных вулканах, но на дне океана может находиться более миллиона геологически молодых подводных вулканов. [27] [28] На мелководье действующие вулканы раскрывают свое присутствие, выбрасывая пар и каменные обломки высоко над поверхностью океана. В глубоких океанских котловинах огромный вес воды препятствует взрывному выделению пара и газов; однако подводные извержения можно обнаружить с помощью гидрофонов и по изменению цвета воды из-за вулканических газов . Подушечная лава является распространенным продуктом извержений подводных вулканов и характеризуется толстыми последовательностями прерывистых подушкообразных масс, образующихся под водой. Даже крупные подводные извержения могут не нарушить поверхность океана из-за эффекта быстрого охлаждения и повышенной плавучести воды (по сравнению с воздухом), что часто приводит к тому, что жерла вулканов образуют крутые столбы на дне океана. гидротермальные жерла Рядом с этими вулканами часто встречаются , а некоторые из них поддерживают своеобразные экосистемы, основанные на хемотрофах, питающихся растворенными минералами. Со временем образования, созданные подводными вулканами, могут стать настолько большими, что прорывают поверхность океана в виде новых островов или плавучих вулканов. пемзовые плоты .
множество сейсмических было обнаружено В мае и июне 2018 года агентствами по мониторингу землетрясений по всему миру сигналов. Они приняли форму необычных гудящих звуков, а некоторые из сигналов, обнаруженных в ноябре того же года, имели продолжительность до 20 минут. Кампания океанографических исследований в мае 2019 года показала, что ранее загадочные гудящие звуки были вызваны образованием подводного вулкана у побережья Майотты . [29]
Подледные вулканы
Подледниковые вулканы развиваются под ледяными шапками . Они состоят из лавовых плато, покрывающих обширные подушечки лавы и палагонита . Эти вулканы еще называют столовыми горами, туями , [30] или (в Исландии) моберги. [31] Очень хорошие примеры вулканов этого типа можно увидеть в Исландии и Британской Колумбии . Происхождение термина происходит от Туя-Бьютт , одной из нескольких туй в районе реки Туя и хребта Туя на севере Британской Колумбии. Туя-Бьютт была первой проанализированной такой формой рельефа , и поэтому ее название вошло в геологическую литературу для этого типа вулканического образования. [32] Провинциальный парк гор Туя был недавно создан для защиты этого необычного ландшафта, который расположен к северу от озера Туя и к югу от реки Дженнингс, недалеко от границы с территорией Юкон .
Грязевые вулканы
Грязевые вулканы (грязевые купола) представляют собой образования, созданные выделившимися из земной поверхности жидкостями и газами, хотя существует несколько процессов, которые могут вызвать такую активность. [33] Самые крупные сооружения имеют диаметр 10 километров и высоту 700 метров. [34]
Извергнутый материал
.jpg)
Материал, выбрасываемый при извержении вулкана, можно разделить на три типа:
- Вулканические газы , смесь, состоящая в основном из пара , углекислого газа и соединения серы (либо диоксида серы , SO 2 , либо сероводорода , H 2 S, в зависимости от температуры).
- Лава , название магмы, когда она возникает и течет по поверхности.
- Тефра , частицы твердого материала всех форм и размеров, выброшенные в воздух. [36] [37]
Вулканические газы
Концентрации различных вулканических газов могут значительно различаться от одного вулкана к другому. Водяной пар обычно является наиболее распространенным вулканическим газом, за ним следует углекислый газ. [38] и диоксид серы . Другие основные вулканические газы включают сероводород , хлористый водород и фторид водорода . В вулканических выбросах также содержится большое количество второстепенных и следовых газов, например, водород , окись углерода , галогенуглероды , органические соединения и летучие хлориды металлов.
Потоки лавы
Форма и стиль извержения вулкана во многом определяются составом извергаемой им лавы. Вязкость (насколько жидка лава) и количество растворенного газа являются наиболее важными характеристиками магмы, и обе они в значительной степени определяются количеством кремнезема в магме. Магма, богатая кремнеземом, гораздо более вязкая, чем магма с низким содержанием кремнезема, а магма, богатая кремнеземом, также имеет тенденцию содержать больше растворенных газов.
Лаву можно разделить на четыре различных состава: [39]
- Если извергнутая магма содержит высокий процент (>63%) кремнезема , лаву называют кислой . Лавы кислого состава ( дациты или риолиты ) очень вязкие и извергаются в виде куполов или коротких коротких потоков. [40] Пик Лассен в Калифорнии является примером вулкана, образовавшегося из кислой лавы, и на самом деле представляет собой большой лавовый купол. [41]
- Поскольку кислая магма очень вязкая, она имеет тенденцию улавливать присутствующие летучие вещества (газы), что приводит к взрывному вулканизму. Пирокластические потоки ( игнимбриты ) являются весьма опасными продуктами деятельности таких вулканов, поскольку во время крупных извержений они охватывают склоны вулкана и уходят далеко от своих жерл. Температура до 850 ° C (1560 ° F) [42] Известно, что они возникают в пирокластических потоках, которые сжигают все горючее на своем пути, и могут откладываться толстые слои горячих отложений пирокластических потоков, часто толщиной в несколько метров. [43] Аляске на Долина десяти тысяч дымов , образовавшаяся в результате извержения Новарупты возле Катмая в 1912 году, является примером мощного пирокластического потока или отложения игнимбрита. [44] Вулканический пепел, который достаточно легок, чтобы извергаться высоко в атмосферу Земли в виде столба извержения, может преодолевать сотни километров, прежде чем упасть обратно на землю в виде туфа . Вулканические газы могут оставаться в стратосфере годами. [45]
- Кельсчатые магмы образуются внутри коры, обычно в результате плавления коровых пород под воздействием тепла подстилающих основных магм. Более легкая кислая магма плавает на основной магме без значительного смешивания. [46] Реже кислые магмы образуются в результате чрезвычайно фракционной кристаллизации более основных магм. [47] Это процесс, при котором темноцветные минералы кристаллизуются из медленно остывающей магмы, обогащая оставшуюся жидкость кремнеземом.
- Если извергнутая магма содержит 52–63% кремнезема, лава имеет промежуточный состав или андезитовый состав . Промежуточные магмы характерны для стратовулканов. [48] Чаще всего они образуются на сходящихся границах между тектоническими плитами в результате нескольких процессов. Одним из процессов является гидратное плавление мантийного перидотита с последующей фракционной кристаллизацией. Вода из погружающейся плиты поднимается в вышележащую мантию, понижая ее температуру плавления, особенно для минералов, более богатых кремнеземом. Фракционная кристаллизация еще больше обогащает магму кремнеземом. Было также высказано предположение, что промежуточные магмы образуются в результате плавления осадков, переносимых вниз субдуцированной плитой. [49] Другой процесс - это смешивание кислой риолитовой и основной базальтовой магм в промежуточном резервуаре перед внедрением или потоком лавы. [50]
- Если извергнутая магма содержит <52% и >45% кремнезема, лава называется основной (поскольку она содержит более высокий процент магния (Mg) и железа (Fe)) или базальтовой . Эти лавы обычно более горячие и гораздо менее вязкие, чем кислые лавы. Мафические магмы образуются в результате частичного плавления сухой мантии с ограниченной фракционной кристаллизацией и ассимиляцией корового материала. [51]
- Мафические лавы встречаются в самых разных условиях. К ним относятся срединно-океанические хребты ; Щитовые вулканы (такие как Гавайские острова , включая Мауна-Лоа и Килауэа ) как на океанической , так и на континентальной коре ; и как базальты континентальных паводков .
- Некоторые извергнутые магмы содержат ≤45% кремнезема и производят ультраосновную лаву. Ультраосновные потоки, также известные как коматииты , встречаются очень редко; действительно, очень немногие извержения происходили на поверхности Земли со времен протерозоя , когда тепловой поток на планете был выше. Они являются (или были) самыми горячими лавами и, вероятно, были более жидкими, чем обычные мафические лавы, с вязкостью менее одной десятой вязкости горячей базальтовой магмы. [52]
Потоки основной лавы демонстрируют две разновидности текстуры поверхности: ʻAʻa (произносится [ˈʔaʔa] ) и pāhoehoe ( [paːˈho.eˈho.e] ), оба гавайских слова. `A`a характеризуется шероховатой клинкерной поверхностью и представляет собой типичную текстуру более холодных потоков базальтовой лавы. Пахоехо отличается гладкой, часто рыхлой или морщинистой поверхностью и обычно образуется из более жидких потоков лавы. Иногда наблюдают, как потоки Пахохо переходят в потоки аа по мере удаления от жерла, но никогда не наоборот. [53]
Более кислые потоки лавы имеют форму глыбовой лавы, где поток покрыт угловатыми, бедными пузырьками глыбами. Риолитовые потоки обычно состоят в основном из обсидиана . [54]
Тефра
Тефра образуется, когда магма внутри вулкана разрывается в результате быстрого расширения горячих вулканических газов. Магма обычно взрывается, когда растворенный в ней газ выходит из раствора, когда давление уменьшается, когда он течет к поверхности . Эти сильные взрывы производят частицы материала, которые затем могут вылететь из вулкана. Твердые частицы диаметром менее 2 мм ( размером с песок или меньше) называются вулканическим пеплом. [36] [37]
Тефра и другая вулканокластика (расколовшийся вулканический материал) составляют большую часть объема многих вулканов, чем потоки лавы. Вулканокластика могла составлять до трети всех отложений в геологической летописи. Производство больших объемов тефры характерно для эксплозивного вулканизма. [55]
Типы извержений вулканов
Стили извержений в целом делятся на магматические, фреатомагматические и фреатические извержения. [56] Интенсивность эксплозивного вулканизма выражается с помощью индекса вулканической эксплозивности (VEI), который колеблется от 0 для извержений гавайского типа до 8 для извержений супервулканов. [57]
- Магматические извержения вызваны в первую очередь выделением газа в результате декомпрессии. [56] Магма низкой вязкости с небольшим количеством растворенного газа производит относительно мягкие эффузивные извержения. Высоковязкая магма с высоким содержанием растворенного газа производит сильные взрывные извержения . Диапазон наблюдаемых стилей извержений выражен на исторических примерах.
- Гавайские извержения типичны для вулканов, извергающих основную лаву с относительно низким содержанием газа. Они почти полностью эффузивны, образуя локальные фонтаны лавы и очень жидкие потоки лавы, но относительно мало тефры. Они названы в честь гавайских вулканов .
- Стромболианские извержения характеризуются умеренной вязкостью и уровнем растворенного газа. Для них характерны частые, но кратковременные извержения, которые могут образовывать эруптивные столбы высотой в сотни метров, которые также можно увидеть в газовой пробке . Их основной продукт — шлак . Они названы в честь Стромболи .
- Вулканские извержения характеризуются еще более высокой вязкостью и частичной кристаллизацией магмы, часто промежуточной по составу. Извержения принимают форму кратковременных взрывов в течение нескольких часов, которые разрушают центральный купол и выбрасывают большие блоки лавы и бомбы. За этим следует эффузивная фаза, восстанавливающая центральный купол. Извержения вулкана названы в честь Вулкана .
- Пелеанские извержения еще более жестоки и характеризуются ростом и обрушением куполов, что приводит к возникновению различных видов пирокластических потоков. Они названы в честь горы Пеле .
- Плинианские извержения — самые сильные из всех извержений вулканов. Для них характерны устойчивые огромные колонны извержений, обрушение которых приводит к катастрофическим пирокластическим потокам. Они названы в честь Плиния Младшего , который записал плинианское извержение Везувия в 79 году нашей эры.
- Фреатомагматические извержения характеризуются взаимодействием поднимающейся магмы с грунтовыми водами . Они вызваны возникающим в результате быстрого нарастанием давления в перегретых грунтовых водах.
- Фреатические извержения характеризуются перегревом грунтовых вод, контактирующих с горячей породой или магмой. Их отличают от фреатомагматических извержений тем, что извергаемый материал состоит исключительно из вмещающих пород ; магма не извергается.
Вулканическая активность
По состоянию на декабрь 2022 г. [update] по извержениям Смитсоновского института В базе данных Глобальной программы вулканизма вулканов в голоцена эпоху (последние 11 700 лет) насчитывается 9 901 подтвержденное извержение 859 вулканов. В базе данных также перечислены 1113 неопределенных извержений и 168 дискредитированных извержений за тот же период времени. [58] [59]
Вулканы сильно различаются по уровню активности: отдельные вулканические системы имеют повторяемость извержений от нескольких раз в год до одного раза в десятки тысяч лет. [60] Вулканы неофициально описываются как извергающиеся , активные , спящие или потухшие , но определения этих терминов среди вулканологов не совсем единообразны. Уровень активности большинства вулканов подпадает под градуированный спектр, во многом пересекающийся между категориями, и не всегда полностью вписывается только в одну из этих трех отдельных категорий. [61]
извержение
Геологическая служба США определяет вулкан как «извергающийся» всякий раз, когда виден выброс магмы из любой точки вулкана, включая видимую магму, все еще содержащуюся в стенах кратера на вершине.
Активный
Хотя среди вулканологов нет международного консенсуса относительно того, как определить «активный» вулкан, Геологическая служба США определяет вулкан как «активный» всякий раз, когда подземные индикаторы, такие как рои землетрясений, наземная инфляция или необычно высокие уровни углекислого газа и / или серы, присутствует диоксид. [62] [63]
Спящие и реактивированные
Геологическая служба США определяет спящий вулкан как любой вулкан, который не проявляет никаких признаков беспорядков, таких как рои землетрясений, вздутие земли или чрезмерные выбросы вредных газов, но который показывает признаки того, что он может снова стать активным. [63] Многие спящие вулканы не извергались в течение тысяч лет, но все еще проявляют признаки того, что они могут извергаться снова в будущем. [64] [65]
В статье, обосновывающей реклассификацию вулкана Эджкамбе на Аляске из «спящего» в «активный», вулканологи из Вулканической обсерватории Аляски отметили, что термин «спящие» в отношении вулканов устарел за последние несколько десятилетий и что «Термин «спящий вулкан» настолько мало используется и не определен в современной вулканологии, что Энциклопедия вулканов (2000) не содержит его в глоссариях или указателях», [66] однако Геологическая служба США по-прежнему широко использует этот термин.
Раньше вулкан часто считали потухшим, если не было письменных свидетельств о его деятельности. Такое обобщение несовместимо с наблюдениями и более глубокими исследованиями, как это недавно произошло с неожиданным извержением вулкана Чайтен в 2008 году. [67] Современные методы мониторинга вулканической активности и усовершенствования в моделировании факторов, вызывающих извержения, помогли понять, почему вулканы могут оставаться в состоянии покоя в течение длительного периода времени, а затем неожиданно снова становиться активными. Потенциал извержений и их стиль зависят главным образом от состояния системы хранения магмы под вулканом, механизма запуска извержения и его временных рамок. [68] : 95 Например, у вулкана Йеллоустоун период покоя/подзарядки составляет около 700 000 лет, а у вулкана Тоба — около 380 000 лет. [69] Римские писатели описывали Везувий как покрытый садами и виноградниками до его неожиданного извержения в 79 году н. э. , разрушившего города Геркуланум и Помпеи .
Соответственно, иногда бывает сложно отличить потухший вулкан от спящего (недействующего). Известно, что длительное бездействие вулкана снижает осведомленность. [68] : 96 Пинатубо был неприметным вулканом, неизвестным большинству людей в прилегающих районах и первоначально не подвергавшимся сейсмическому мониторингу до его непредвиденного и катастрофического извержения в 1991 году. Двумя другими примерами вулканов, которые когда-то считались потухшими, прежде чем снова начать изверженную активность, были давно спящий вулкан Суфриер-Хиллз на острове Монтсеррат , который считался потухшим, пока активность не возобновилась в 1995 году (превратив его столицу Плимут в город-призрак ) и гору Четырехконечной горы на Аляске, которая до извержения в сентябре 2006 года не извергалась с тех пор 8000 г. до н.э.
Вымерший
Потухшие вулканы — это те вулканы, извержение которых, по мнению ученых, маловероятно, поскольку у вулкана больше нет запаса магмы. Примерами потухших вулканов являются многие вулканы на цепи подводных гор Гавайи-Император в Тихом океане (хотя некоторые вулканы на восточном конце цепи активны), Хоэнтвиль в Германии , Шипрок в Нью-Мексико , США , Капулин в Нью-Мексико, США. , вулкан Зюдвал в Нидерландах и многие вулканы в Италии, такие как Монте-Вулчер . Эдинбургский замок в Шотландии расположен на вершине потухшего вулкана, образующего Касл-Рок . Часто бывает трудно определить, действительно ли вулкан потух. «супервулкана» Поскольку продолжительность жизни кальдер может измеряться иногда миллионами лет, кальдеру, которая не вызывала извержений в течение десятков тысяч лет, можно считать спящей, а не потухшей. Отдельный вулкан в моногенетическом вулканическом поле может потухнуть, но это не означает, что совершенно новый вулкан не может извергнуться поблизости практически без предупреждения, поскольку его поле может иметь активный запас магмы.
Уровень вулканической опасности
Три распространенные популярные классификации вулканов могут быть субъективными, и некоторые вулканы, которые считались потухшими, извергались снова. Чтобы помочь людям не ошибочно полагать, что они не подвергаются риску, живя на вулкане или рядом с ним, страны приняли новые классификации для описания различных уровней и стадий вулканической активности. [70] Некоторые системы оповещения используют разные цифры или цвета для обозначения разных этапов. Другие системы используют цвета и слова. Некоторые системы используют комбинацию обоих.
Десятилетие вулканов
Вулканы Десятилетия — это 16 вулканов, определенных Международной ассоциацией вулканологии и химии недр Земли (IAVCEI) как заслуживающие особого изучения в свете их истории крупных разрушительных извержений и близости к населенным пунктам. Они названы «Вулканами десятилетия», потому что проект был инициирован в рамках спонсируемого Организацией Объединенных Наций Международного десятилетия по уменьшению опасности стихийных бедствий (1990-е годы). 16 вулканов текущего десятилетия:
- Авачинский — Корякский (совместно), Камчатка , Россия
- Невадо-де-Колима , Халиско и Колима , Мексика
- Гора Этна , Сицилия, Италия
- Галерас , Нариньо , Колумбия
- Мауна-Лоа , Гавайи, США
- Гора Мерапи , Центральная Ява , Индонезия
- Гора Ньирагонго , Демократическая Республика Конго
- Маунт-Рейнир , Вашингтон , США
- Сакурадзима , префектура Кагосима , Япония.
- Санта-Мария/Сантьягито , Гватемала
- Санторини , Киклады , Греция
- Вулкан Тааль , Лусон , Филиппины
- Тейде , Канарские острова, Испания
- Улавун , Новая Британия , Папуа-Новая Гвинея
- Гора Ундзэн , префектура Нагасаки , Япония.
- Везувий , Неаполь , Италия
Проект глубокой углеродной дегазации Земли , инициатива Deep Carbon Observatory , контролирует девять вулканов, два из которых являются вулканами Десятилетия. Целью проекта глубокой дегазации углерода является использование инструментов системы многокомпонентного газоанализатора для измерения соотношений CO 2 /SO 2 в режиме реального времени и с высоким разрешением, что позволит обнаружить предэруптивную дегазацию поднимающихся магм, улучшая прогноз вулканической активности . [71]
Вулканы и люди
Извержения вулканов представляют значительную угрозу человеческой цивилизации. Однако вулканическая активность также предоставила людям важные ресурсы.
Опасности
Существует множество различных типов извержений вулканов и связанной с ними активности: фреатические извержения (паровые извержения), эксплозивное извержение высококремнеземистой лавы (например, риолита ), эффузивное извержение низкокремнеземистой лавы (например, базальта ), обвалы секторов , пирокластические потоки , лахары (селевые потоки) и выбросы углекислого газа . Все эти действия могут представлять опасность для человека. Землетрясения, горячие источники , фумаролы , грязевые котлы и гейзеры часто сопровождают вулканическую активность.
Вулканические газы могут достигать стратосферы, где образуют аэрозоли серной кислоты , способные отражать солнечную радиацию и значительно снижать температуру поверхности. [72] Диоксид серы, образовавшийся в результате извержения Уайнапутины, возможно, стал причиной голода в России 1601–1603 годов . [73] Химические реакции сульфатных аэрозолей в стратосфере также могут повредить озоновый слой , а такие кислоты, как хлористый водород (HCl) и фтористый водород (HF), могут выпадать на землю в виде кислотных дождей . Чрезмерное количество солей фтора в результате извержений приводило к отравлению домашнего скота в Исландии. неоднократно [74] : 39–58 Взрывные извержения вулканов выделяют углекислый газ, вызывающий парниковый эффект, и, таким образом, обеспечивают глубокий источник углерода для биогеохимических циклов . [75]
Пепел, выброшенный в воздух в результате извержений, может представлять опасность для самолетов, особенно реактивных самолетов , частицы которых могут расплавиться из-за высокой рабочей температуры; расплавленные частицы затем прилипают к лопаткам турбины и меняют свою форму, нарушая работу турбины. Это может привести к серьезным перебоям в авиаперевозках.
Считается, что вулканическая зима произошла около 70 000 лет назад после суперизвержения озера Тоба на острове Суматра в Индонезии. [76] Это могло создать узкое место в популяции , которое повлияло на генетическую наследственность всех современных людей. [77] Извержения вулканов, возможно, способствовали крупным вымираниям, таким как в конце ордовика , пермо-триаса и позднего девона массовое вымирание . [78]
Извержение вулкана Тамбора в 1815 году создало глобальные климатические аномалии, которые стали известны как « Год без лета » из-за воздействия на погоду в Северной Америке и Европе. [79] Холодная зима 1740–1741 годов, приведшая к массовому голоду в Северной Европе, возможно, также обязана своим происхождением извержению вулкана. [80]
Преимущества
Хотя извержения вулканов представляют значительную опасность для людей, прошлая вулканическая деятельность создала важные экономические ресурсы. Туф, образовавшийся из вулканического пепла, является относительно мягкой породой и с древних времен используется в строительстве. [81] [82] Римляне часто использовали для строительства туф, которого в Италии много. [83] Жители Рапа -Нуи использовали туф для изготовления большинства статуй моаи на острове Пасхи . [84]
Вулканический пепел и выветрившийся базальт создают одни из самых плодородных почв в мире, богатых питательными веществами, такими как железо, магний, калий, кальций и фосфор. [85] Вулканическая активность ответственна за размещение ценных минеральных ресурсов, таких как металлические руды. [85] Оно сопровождается высокими скоростями теплового потока из недр Земли. Их можно использовать в качестве геотермальной энергии . [85]
Туризм, связанный с вулканами, также является мировой индустрией. [86]
Соображения безопасности
За многими вулканами вблизи населенных пунктов ведется тщательное наблюдение с целью заблаговременного предупреждения близлежащего населения о неизбежных извержениях. Кроме того, лучшее современное понимание вулканологии привело к более информированной реакции правительства и общественности на непредвиденную вулканическую активность. Хотя наука вулканология, возможно, еще не способна предсказать точное время и дату извержений в далеком будущем, на вулканах, за которыми ведется надлежащий мониторинг, мониторинг текущих вулканических индикаторов часто способен предсказать неминуемые извержения с предварительным предупреждением минимум за несколько часов, а обычно дней до извержений. [87] Разнообразие вулканов и их сложность означают, что прогнозы извержений на обозримое будущее будут основаны на вероятности и применении управления рисками . Даже в этом случае некоторые извержения не будут иметь никакого полезного предупреждения. Пример этого произошел в марте 2017 года, когда туристическая группа стала свидетелем очевидно предсказуемого извержения Этны, и текущая лава столкнулась со скоплением снега, вызвав ситуационный фреатический взрыв, в результате которого пострадали десять человек. [86] Но известно, что другие типы значительных извержений дают полезные предупреждения максимум за несколько часов с помощью сейсмического мониторинга. [67] Недавняя демонстрация магматического очага со временем покоя в десятки тысяч лет, с потенциалом для быстрого восстановления, что потенциально сокращает время предупреждения, под самым молодым вулканом в Центральной Европе. [68] не говорит нам, будет ли полезен более тщательный мониторинг.
Известно, что учёные воспринимают риск с его социальными элементами иначе, чем местное население и те, кто проводит оценку социального риска от его имени, так что как разрушительные ложные тревоги, так и ретроспективное обвинение в случае возникновения бедствий будут продолжать происходить. [88] : 1–3
Таким образом, во многих случаях, хотя извержения вулканов по-прежнему могут вызывать крупные разрушения собственности, периодические крупномасштабные человеческие жертвы, которые когда-то были связаны со многими извержениями вулканов, в последнее время значительно сократились в районах, где вулканы контролируются должным образом. Эта способность спасать жизни достигается с помощью таких программ мониторинга вулканической активности, благодаря более широким возможностям местных властей по обеспечению своевременной эвакуации на основе более обширных современных знаний о вулканизме, которые теперь доступны, а также благодаря усовершенствованным коммуникационным технологиям, таким как мобильные телефоны. . Такие операции, как правило, дают людям достаточно времени, чтобы спастись, по крайней мере, до надвигающегося извержения. Одним из примеров такой недавней успешной вулканической эвакуации была эвакуация с горы Пинатубо в 1991 году. Считается, что эта эвакуация спасла 20 000 жизней. [89] В случае с Этной исследование 2021 года выявило 77 смертей в результате извержений с 1536 года, но ни одного с 1987 года. [86]
Граждане, которые могут быть обеспокоены собственной подверженностью риску, связанному с близлежащей вулканической активностью, должны ознакомиться с типами и качеством мониторинга вулканов и процедурами оповещения общественности, применяемыми государственными органами в их районах. [90]
Вулканы на других небесных телах
Земли На Луне нет крупных вулканов и текущей вулканической активности, хотя недавние данные свидетельствуют о том, что она все еще может иметь частично расплавленное ядро. [91] Тем не менее, на Луне есть много вулканических особенностей, таких как Мария [92] (темные пятна, видимые на Луне), rilles [93] и купола . [94]
Поверхность планеты Венера на 90% состоит из базальта , что указывает на то, что вулканизм сыграл важную роль в формировании ее поверхности. Около 500 миллионов лет назад на планете могло произойти крупное глобальное всплытие. [95] Судя по тому, что ученые могут сказать по плотности ударных кратеров на поверхности. Потоки лавы широко распространены, а также встречаются формы вулканизма, которых нет на Земле. Изменения в атмосфере планеты и наблюдения за молниями связывают с продолжающимися извержениями вулканов, хотя нет подтверждения того, является ли Венера все еще вулканически активной. Однако радиолокационное зондирование зондом «Магеллан» выявило доказательства сравнительно недавней вулканической активности самого высокого вулкана Венеры Маат Монс в виде потоков пепла вблизи вершины и на северном склоне. [96] Однако интерпретация потоков как потоков пепла была подвергнута сомнению. [97]
есть несколько потухших вулканов На Марсе , четыре из которых представляют собой огромные щитовые вулканы, намного большие, чем любой другой на Земле. К ним относятся Арсия Монс , Аскрей Монс , Гекатес Толус , Олимп Монс и Павонис Монс . Эти вулканы потухли много миллионов лет назад. [98] но европейский космический корабль «Марс-Экспресс» обнаружил доказательства того, что вулканическая активность могла происходить и на Марсе в недавнем прошлом. [98]
Ио Спутник Юпитера самый — вулканически активный объект в Солнечной системе из-за приливного взаимодействия с Юпитером. Он покрыт вулканами, извергающими серу , диоксид серы и силикатные породы, в результате чего Ио постоянно выходит на поверхность. Его лавы являются самыми горячими из известных в Солнечной системе: температура превышает 1800 К (1500 °C). В феврале 2001 года на Ио произошло крупнейшее зарегистрированное извержение вулкана в Солнечной системе. [99] Европа Юпитера , самый маленький из галилеевых спутников , также, по-видимому, имеет активную вулканическую систему, за исключением того, что ее вулканическая активность полностью проявляется в форме воды, которая замерзает в лед на холодной поверхности. Этот процесс известен как криовулканизм и, очевидно, наиболее распространен на спутниках внешних планет Солнечной системы . [100]
В 1989 году космический корабль «Вояджер-2» наблюдал криовулканы (ледяные вулканы) на Тритоне , спутнике Нептуна , , а в 2005 году зонд «Кассини-Гюйгенс» сфотографировал фонтаны замороженных частиц, извергающихся с Энцелада спутника Сатурна . [101] [102] Выбросы могут состоять из воды, жидкого азота , аммиака , пыли или метана соединений . Кассини-Гюйгенс также нашел свидетельства существования криовулкана, извергающего метан, на Сатурна спутнике Титане , который, как полагают, является важным источником метана, содержащегося в его атмосфере. [103] Предполагается, что криовулканизм также может присутствовать на объекте Квавар в поясе Койпера .
Исследование экзопланеты COROT -7b в 2010 году , которая была обнаружена транзитом в 2009 году, предположило, что приливное нагревание от родительской звезды, очень близкой к планете и соседним планетам, может генерировать интенсивную вулканическую активность, подобную той, что наблюдается на Ио. [104]
История понимания вулканов
Вулканы не распределены равномерно по поверхности Земли, но активные, оказывающие значительное воздействие, встречались на ранних этапах истории человечества, о чем свидетельствуют следы гоминид , найденные в вулканическом пепле Восточной Африки, возраст которых составляет 3,66 миллиона лет. [105] : 104 Ассоциация вулканов с огнем и катастрофами встречается во многих устных традициях и имела религиозное и, следовательно, социальное значение до появления первых письменных записей о концепциях, связанных с вулканами. Примеры: (1) истории атабаскских субкультур о людях, живущих в горах, и женщине, которая использует огонь, чтобы сбежать с горы, [106] : 135 (2) Миграция Пеле через цепь Гаварских островов, способность уничтожать леса и проявления нрава бога, [107] и (3) ассоциация в яванском фольклоре короля, проживающего на вулкане Мерапи, и королевы, проживающей на пляже в 50 км (31 миле) от места, которое теперь известно как сейсмический разлом, который взаимодействует с этим вулканом. [108]
Многие древние источники приписывают извержения вулканов сверхъестественным причинам, таким как действия богов или полубогов . Самый ранний известный пример — неолитическая богиня в Чатал-Хююке . [109] : 203 Древнегреческий бог Гефест и представления о подземном мире связаны с вулканами в этой греческой культуре. [86]
Однако другие предлагали более естественные (но все же неверные) причины вулканической активности. В пятом веке до нашей эры Анаксагор предположил, что извержения были вызваны сильным ветром. [110] К 65 году н. э. Сенека Младший предположил, что причиной является возгорание. [110] идея также была принята иезуитом Афанасием Кирхером (1602–1680), который был свидетелем извержений Этны и Стромболи , затем посетил кратер Везувия и опубликовал свой вид Земли в Mundus Subterraneus с центральным огнем, связанным с многочисленными другими, изображающими вулканы. как своего рода предохранительный клапан. [111] Эдвард Джорден в своей работе о минеральных водах бросил вызов этой точке зрения; в 1632 году он предложил «ферментацию» серы в качестве источника тепла на Земле. [110] Астроном Иоганн Кеплер (1571–1630) считал, что вулканы являются каналами для слез Земли. [112] [ нужен лучший источник ] В 1650 году Рене Декарт предположил, что ядро Земли раскалено, а к 1785 году работы Декарта и других были синтезированы в геологию Джеймсом Хаттоном в его трудах об изверженных вторжениях магмы. [110] К 1794 году Лаццаро Спалланцани продемонстрировал, что паровые взрывы могут вызывать эксплозивные извержения, и многие геологи считали это универсальной причиной эксплозивных извержений вплоть до извержения горы Таравера в 1886 году, которое позволило в одном случае отличить одновременные фреатомагматические и гидротермальные извержения от сухих эксплозивных извержений. , как оказалось, базальтовой дайки . [113] : 16–18 [114] : 4 Альфред Лакруа опирался на другие свои знания, изучая извержение горы Пеле в 1902 году . [110] а к 1928 году работа Артура Холмса объединила концепции радиоактивного выделения тепла, структуры мантии Земли , частичного декомпрессионного плавления магмы и конвекции магмы. [110] В конечном итоге это привело к признанию тектоники плит. [115]
Смотрите также
- Список внеземных вулканов
- Список извержений вулканов по числу погибших
- Морские последствия извержений вулканов
- Прогнозирование вулканической активности - Исследования по прогнозированию вулканической активности.
- Хронология вулканизма на Земле
- Номер вулкана - система уникальной идентификации вулканических объектов на Земле.
- Вулканическая обсерватория - учреждение, наблюдающее за активностью вулканов.
Рекомендации
- ^ Рампино, MR; Селф, С; Стотерс, РБ (май 1988 г.). «Вулканические зимы». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 16 (1): 73–99. Бибкод : 1988AREPS..16...73R . doi : 10.1146/annurev.ea.16.050188.000445 .
- ^ Хан, Ребекка М.; Бирн, Пол К. (апрель 2023 г.). «Морфологический и пространственный анализ вулканов Венеры» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 128 (4). Бибкод : 2023JGRE..12807753H . дои : 10.1029/2023je007753 . ISSN 2169-9097 . S2CID 257745255 .
- ^ Лопес1, Митчелл2, Уильямс3, Митри4, Грегг5, RM1, KL2, DA3, G.4, TK5 (2009). «Что такое вулкан? Как планетарный вулканизм изменил наше определение» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 2009 . Бибкод : 2009AGUFM.V21H..08L .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Янг, Дэвис А. (2003). «Вулкан» . Разум превыше магмы: история магматической петрологии . Архивировано из оригинала 12 ноября 2015 года . Проверено 11 января 2016 г.
- ^ «Вулканология» . Словарь.com . Проверено 27 ноября 2020 г.
- ^ Шминке, Ганс-Ульрих (2003). Вулканизм . Берлин: Шпрингер. стр. 13–20. ISBN 9783540436508 .
- ^ Сюй-Баффало, Шарлотта (4 ноября 2021 г.). «Угрожают ли моногенетические вулканы юго-западу США?» . Будущее . Проверено 21 июля 2023 г.
- ^ Шминке 2003 , стр. 17–18, 276.
- ^ Шминке 2003 , стр. 18, 113–126.
- ^ Шминке 2003 , стр. 18, 106–107.
- ^ Фулджер, Джиллиан Р. (2010). Плиты против плюмов: геологический спор . Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1-4051-6148-0 .
- ^ Филпоттс, Энтони Р.; Аг, Джей Дж. (2009). Основы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. стр. 380–384, 390. ISBN. 9780521880060 .
- ^ Шминке 2003 , стр. 108–110.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , стр. 390–394, 396–397.
- ^ Перейти обратно: а б «Анатомия вулкана» . Служба национальных парков . 5 июля 2023 г. . Проверено 3 ноября 2023 г.
- ^ Дэвид С.Г. Томас и Эндрю Гуди (ред.), Словарь физической географии (Оксфорд: Блэквелл, 2000), 301. ISBN 0-631-20473-3 .
- ^ Вуд, Калифорния (1979). «Злаковые конусы на Земле, Луне и Марсе». Лунная и планетарная наука . Х : 1370–1372. Бибкод : 1979LPI....10.1370W .
- ^ Мересс, С.; Костард, ФО; Мангольд, Н.; Массон, П.; Нойкум, Г. (2008). «Формирование и эволюция хаотических ландшафтов в результате опускания и магматизма: Hydraotes Chaos, Марс». Икар . 194 (2): 487. Бибкод : 2008Icar..194..487M . дои : 10.1016/j.icarus.2007.10.023 .
- ^ Брож, П.; Хаубер, Э. (2012). «Уникальное вулканическое поле на Тарсиде, Марс: пирокластические конусы как свидетельство взрывных извержений». Икар . 218 (1): 88. Бибкод : 2012Icar..218...88B . дои : 10.1016/j.icarus.2011.11.030 .
- ^ Лоуренс, SJ; Стопар, JD; Хоук, БР; Гринхаген, Британская Колумбия; Кэхилл, JTS; Бэндфилд, JL; Джоллифф, БЛ; Деневи, Б.В.; Робинсон, Миссисипи; Глотч, Т.Д.; Басси, DBJ; Спудис, ПД; Жигер, штат Калифорния; Гарри, ВБ (2013). «Наблюдения LRO за морфологией и шероховатостью поверхности вулканических конусов и лопастных потоков лавы на холмах Мариуса» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 118 (4): 615. Бибкод : 2013JGRE..118..615L . дои : 10.1002/jgre.20060 .
- ^ Локвуд, Джон П.; Хэзлетт, Ричард В. (2010). Вулканы: глобальные перспективы . Уайли. п. 552. ИСБН 978-1-4051-6250-0 .
- ^ Бергер, Мелвин, Гильда Бергер и Хиггинс Бонд. «Вулканы-почему и как». Почему вулканы взрывают свои вершины?: Вопросы и ответы о вулканах и землетрясениях. Нью-Йорк: Scholastic, 1999. 7. Печать.
- ^ «Вопросы о супервулканах» . Программа вулканических опасностей . службы США Йеллоустонская вулканическая обсерватория Геологической . 21 августа 2015 года. Архивировано из оригинала 3 июля 2017 года . Проверено 22 августа 2017 г.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 77.
- ^ Фрэнсис, Питер (1983). «Гигантские вулканические кальдеры». Научный американец . 248 (6): 60–73. Бибкод : 1983SciAm.248f..60F . doi : 10.1038/scientificamerican0683-60 . JSTOR 24968920 .
- ^ Друитт, TH; Коста, Ф.; Делуль, Э.; Дунган, М.; Скайлет, Б. (2012). «Декадные или ежемесячные сроки переноса магмы и роста резервуара в кальдере вулкана». Природа . 482 (7383): 77–80. Бибкод : 2012Natur.482...77D . дои : 10.1038/nature10706 . hdl : 10220/7536 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 22297973 .
- ^ Венцке, Э., изд. (2013). «Список голоценовых вулканов» . Программа глобального вулканизма «Вулканы мира» (версия 4.9.1) . Смитсоновский институт . Проверено 18 ноября 2020 г.
- ^ Венцке, Э., изд. (2013). «Сколько здесь действующих вулканов?» . Программа глобального вулканизма «Вулканы мира» (версия 4.9.1) . Смитсоновский институт . Проверено 18 ноября 2020 г.
- ^ Эшли Стрикленд (10 января 2020 г.). «Раскрыто происхождение таинственных гудящих звуков, слышимых по всему миру» . Си-Эн-Эн.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 66.
- ^ Аллаби, Майкл, изд. (4 июля 2013 г.). «Туя». Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065 .
- ^ Мэтьюз, WH (1 сентября 1947 г.). «Туяс, вулканы с плоскими вершинами на севере Британской Колумбии» . Американский научный журнал . 245 (9): 560–570. Бибкод : 1947AmJS..245..560M . дои : 10.2475/ajs.245.9.560 . Архивировано из оригинала 29 сентября 2011 года . Проверено 27 ноября 2020 г.
- ^ Мадзини, Адриано; Этиопа, Джузеппе (май 2017 г.). «Грязевой вулканизм: обновленный обзор». Обзоры наук о Земле . 168 : 81–112. Бибкод : 2017ESRv..168...81M . doi : 10.1016/j.earscirev.2017.03.001 . hdl : 10852/61234 .
- ^ Киока, Арата; Аши, Джуичиро (28 октября 2015 г.). «Эпизодические массивные грязевые извержения подводных грязевых вулканов, исследованные по топографическим признакам» . Письма о геофизических исследованиях . 42 (20): 8406–8414. Бибкод : 2015GeoRL..42.8406K . дои : 10.1002/2015GL065713 .
- ^ «Вулканы Сальвадора» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Проверено 8 ноября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Туф ». Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
- ^ Перейти обратно: а б Шмидт, Р. (1981). «Описательная номенклатура и классификация пирокластических отложений и обломков: рекомендации Подкомиссии МСГС по систематике магматических пород» . Геология . 9 : 41–43. дои : 10.1007/BF01822152 . S2CID 128375559 . Проверено 27 сентября 2020 г.
- ^ Педоне, М.; Аюппа, А.; Джудиче, Г.; Грасса, Ф.; Франкофонте, В.; Бергссон, Б.; Ильинская, Е. (2014). «Измерения гидротермального/вулканического CO2 с помощью перестраиваемого диодного лазера и последствия для глобального бюджета CO2» . Твердая Земля . 5 (2): 1209–1221. Бибкод : 2014SolE....5.1209P . дои : 10.5194/se-5-1209-2014 .
- ^ Каск, Королевские ВВС; Райт, СП (1987). Вулканические последовательности . Анвин Хайман Инк. с. 528. ИСБН 978-0-04-552022-0 .
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 70-72.
- ^ «Вулканы» . Национальный парк вулканов Лассен, Калифорния . Служба национальных парков . Проверено 27 ноября 2020 г.
- ^ Фишер, Ричард V; Шминке, Х.-У. (1984). Пирокластические породы . Берлин: Springer Verlag. стр. 210–211. ISBN 3540127569 .
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 73-77.
- ^ «Исследование Долины десяти тысяч дымов» . Национальный парк и заповедник Катмай, Аляска . Служба национальных парков . Проверено 27 ноября 2020 г.
- ^ Шминке 2003 , с. 229.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , стр. 15–16.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 378.
- ^ Шминке 2003 , с. 143.
- ^ Кастро, Антонио (январь 2014 г.). «Внекоровое происхождение гранитных батолитов» . Геонаучные границы . 5 (1): 63–75. Бибкод : 2014GeoFr...5...63C . дои : 10.1016/j.gsf.2013.06.006 .
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 377.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 16.
- ^ Philpotts & Ague 2009 , с. 24.
- ^ Шминке 2003 , стр. 131–132.
- ^ Шминке 2003 , стр. 132.
- ^ Фишер и Шминке 1984 , с. 89.
- ^ Перейти обратно: а б Хайкен Г. и Волетц К. Вулканический пепел . Издательство Калифорнийского университета . п. 246.
- ^ Ньюхолл, Кристофер Г.; Селф, Стивен (1982). «Индекс вулканической взрывоопасности (VEI): оценка взрывной силы исторического вулканизма» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 87 (С2): 1231–1238. Бибкод : 1982JGR....87.1231N . дои : 10.1029/JC087iC02p01231 . Архивировано из оригинала (PDF) 13 декабря 2013 г.
- ^ Венцке, Э. (составитель) (19 декабря 2022 г.). Венцке, Эдвард (ред.). «Поиск в базе данных» . Вулканы мира (Версия 5.0.1) . Смитсоновского института Программа глобального вулканизма . doi : 10.5479/si.GVP.VOTW5-2022.5.0 . Проверено 12 января 2023 г.
- ^ Венцке, Э. (составитель) (19 декабря 2022 г.). Венцке, Эдвард (ред.). «Сколько здесь действующих вулканов?» . Вулканы мира (Версия 5.0.1) . Смитсоновского института Программа глобального вулканизма . doi : 10.5479/si.GVP.VOTW5-2022.5.0 . Проверено 12 января 2023 г.
- ^ Марти Молист, Джоан (6 сентября 2017 г.). «Оценка вулканической опасности». Темы Оксфордского справочника по физическим наукам . Том. 1. дои : 10.1093/oxfordhb/9780190699420.013.32 . ISBN 978-0-19-069942-0 .
- ^ Париона, Эмбер (19 сентября 2019 г.). «Разница между действующим, спящим и потухшим вулканом» . WorldAtlas.com . Проверено 27 ноября 2020 г.
- ↑ Извержение Килауэа ограничено кратером. Архивировано 17 июля 2022 года на сайте Wayback Machine usgs.gov. Обновлено 24 июля 2022 г. Загружено 24 июля 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Как мы определяем, активен ли вулкан, спящий или потухший. Архивировано 25 июля 2022 года в Wayback Machine Wired. 15 августа 2015 г. Автор: Эрик Климетти. Загружено 24 июля 2022 г.
- ^ Нельсон, Стивен А. (4 октября 2016 г.). «Вулканические опасности и прогноз извержений вулканов» . Тулейнский университет . Проверено 5 сентября 2018 г.
- ^ «Как вулкан определяется как активный, спящий или потухший?» . Мир вулканов . Государственный университет Орегона. Архивировано из оригинала 12 января 2013 года . Проверено 5 сентября 2018 г.
- ^ «Вулканическое поле горы Эджкамб меняется с «спящего» на «активное» — что это значит?» . Обсерватория вулканов Аляски . 9 мая 2022 г. . Проверено 2 июня 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Кастро, Дж.; Дингуэлл, Д. (2009). «Быстрый подъем риолитовой магмы на вулкан Чайтен, Чили». Природа . 461 (7265): 780–783. Бибкод : 2009Natur.461..780C . дои : 10.1038/nature08458 . ПМИД 19812671 . S2CID 4339493 .
- ^ Перейти обратно: а б с Череп, Б.; Семереди, М.; Харанги, С.; Эрдманн, С.; Бахманн, О.; Данкл, И.; Сегеди, И.; Месарош, К.; Ковач, З.; Вираг, А; Нтафлос, Т. (2023). «Ограничения на условия хранения магмы перед извержением и эволюцию магмы эксплозивного вулканизма Чомадула возрастом 56–30 тыс. лет назад (Восточные Карпаты, Румыния)» . Вклад в минералогию и петрологию . 178 (96). Бибкод : 2023CoMP..178...96C . дои : 10.1007/s00410-023-02075-z . hdl : 20.500.11850/646219 .
- ^ Чеснер, Калифорния; Роуз, Дж.А.; Дейно, Висконсин; Дрейк, Р.; Вестгейт, А. (март 1991 г.). «Разъяснение истории извержений крупнейшей четвертичной кальдеры Земли (Тоба, Индонезия)» (PDF) . Геология . 19 (3): 200–203. Бибкод : 1991Geo....19..200C . doi : 10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2 . Проверено 20 января 2010 г.
- ^ «Уровни вулканической опасности в разных странах» . Volcanolive.com . Проверено 22 августа 2011 г.
- ^ Аюппа, Алессандро; Моретти, Роберто; Федерико, Чинция; Судья Гаэтано; Гурриери, Серджио; Люуццо, Марко; Папале, Паоло; Синохара, Хироши; Валенца, Мариано (2007). «Прогнозирование извержений Этны путем наблюдения за составом вулканического газа в реальном времени». Геология . 35 (12): 1115–1118. Бибкод : 2007Geo....35.1115A . дои : 10.1130/G24149A.1 .
- ^ Майлз, Миннесота; Грейнджер, Р.Г.; Хайвуд, Э.Дж. (2004). «Значение силы и частоты извержений вулканов для климата» (PDF) . Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 130 (602): 2361–2376. Бибкод : 2004QJRMS.130.2361M . дои : 10.1256/qj.03.60 . S2CID 53005926 .
- ^ Калифорнийский университет – Дэвис (25 апреля 2008 г.). «Извержение вулкана 1600 года вызвало глобальные потрясения» . ScienceDaily .
- ^ Тораринссон, Сигурдур (1970). Крючком «Печально известный вулкан» . пер. Йоханн Ханнессон, Петур Карлссон. Рейкьявик: Книжная ассоциация Альменна.
- ^
В эту статью включен текст из этого источника, который находится в свободном доступе : МакГи, Кеннет А.; Дукас, Майкл П.; Кесслер, Ричард; Герлах, Терренс М. (май 1997 г.). «Воздействие вулканических газов на климат, окружающую среду и людей» . Геологическая служба США . Проверено 9 августа 2014 г.
- ^ «Извержение супервулкана на Суматре лишило Индию лесов 73 000 лет назад» . ScienceDaily . 24 ноября 2009 г.
- ^ «Когда человечество столкнулось с вымиранием» . Би-би-си. 9 июня 2003 года . Проверено 5 января 2007 г.
- ^ О'Хэнлон, Ларри (14 марта 2005 г.). «Суперсестра Йеллоустоуна» . Канал Дискавери . Архивировано из оригинала 14 марта 2005 года.
- ^ Вулканы в истории человечества: далеко идущие последствия крупных извержений . Джелле Зейлинга де Бур, Дональд Теодор Сандерс (2002). Издательство Принстонского университета . п. 155. ISBN 0-691-05081-3
- ^ О Града, Кормак (6 февраля 2009 г.). «Голод: Краткая история» . Издательство Принстонского университета. Архивировано из оригинала 12 января 2016 года.
- ^ Маркари, Г., Г. Фабброчино и Г. Манфреди. «Сдвиговая сейсмостойкость панелей из туфовой кладки в исторических сооружениях». Структурные исследования, ремонт и обслуживание исторической архитектуры X 95 (2007): 73.
- ^ Долан, СГ; Кейтс, К.М.; Конрад, Китай; Коупленд, СР (14 марта 2019 г.). «Дом вдали от дома: полевые дома предков пуэбло на севере Рио-Гранде» . Ланл-Ур . 19–21132:96 . Проверено 29 сентября 2020 г.
- ^ Джексон, доктор медицины; Марра, Ф.; Хэй, РЛ; Кавуд, К.; Винклер, Э.М. (2005). «Разумный выбор и сохранение строительного камня туфа и травертина в Древнем Риме *» . Археометрия . 47 (3): 485–510. дои : 10.1111/j.1475-4754.2005.00215.x .
- ^ Ричардс, Колин. 2016. «Создание Моаи: пересмотр концепции риска при строительстве мегалитической архитектуры на Рапа-Нуи (остров Пасхи)». Архивировано 14 ноября 2022 года в Wayback Machine . Рапа-Нуи – остров Пасхи: культурные и исторические перспективы , стр. 150-151.
- ^ Перейти обратно: а б с Кипроп, Иосиф (18 января 2019 г.). «Почему вулканическая почва плодородна?» . WorldAtlas.com . Проверено 27 ноября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Томаидис, К; Тролль, VR; Диган, FM; Фреда, К; Корсаро, РА; Бенке, Б; Рафаилидис, С (2021). «Послание из «подземной кузницы богов»: история и современные извержения Этны» (PDF) . Геология сегодня . 37 (4): 141–9. Бибкод : 2021GeolT..37..141T . дои : 10.1111/gto.12362 . S2CID 238802288 .
- ↑ Советы по безопасности при вулканах. Архивировано 25 июля 2022 года в Wayback Machine National Geographic. Майя Вей-Хаас. 2015. Загружено 24 июня 2022 г.
- ^ Донован, А; Эйзер, младший; Спаркс, РС (2014). «Мнения ученых о непрофессиональном восприятии вулканической опасности и риска» . Журнал прикладной вулканологии . 3 (1): 1–14. Бибкод : 2014JApV....3...15D . дои : 10.1186/s13617-014-0015-5 .
- ^ Пинатубо: Почему крупнейшее извержение вулкана не было самым смертоносным. Архивировано 19 июля 2022 года в Wayback Machine LiveScience. Стефани Паппас. 15 июня 2011 г. Загружено 25 июля 2022 г.
- ^ Вот-вот взорвется: готовы ли мы к следующей вулканической катастрофе? Архивировано 17 августа 2022 года в службе новостей здания суда Wayback Machine . Автор: Кэндис Чунг. 17 августа 2022 г. Загружено 17 августа 2022 г.
- ^ Вечорек, Марк А.; Джоллифф, Брэдли Л.; Хан, Амир; Причард, Мэтью Э.; Вайс, Бенджамин П.; Уильямс, Джеймс Г.; Худ, Лон Л.; Райтер, Кевин; Нил, Клайв Р.; Ширер, Чарльз К.; МакКаллум, И. Стюарт; Томпкинс, Стефани; Хоук, Б. Рэй; Петерсон, Крис; Гиллис, Джеффри Дж.; Басси, Бен (1 января 2006 г.). «Состав и структура лунного интерьера». Обзоры по минералогии и геохимии . 60 (1): 221–364. Бибкод : 2006RvMG...60..221W . дои : 10.2138/rmg.2006.60.3 . S2CID 130734866 .
- ^ «Маре» . Мир вулканов . Государственный университет Орегона. 4 января 2012 года . Проверено 12 ноября 2023 г.
- ^ «Извилистые Риллы» . Мир вулканов . Государственный университет Орегона. 4 января 2012 года . Проверено 17 ноября 2023 г.
- ^ «Лунная тайна: Купола Грюйтхейзена» . Луна: Наука НАСА . Проверено 6 января 2024 г.
- ^ Биндшадлер, Д.Л. (1995). «Магеллан: новый взгляд на геологию и геофизику Венеры». Обзоры геофизики . 33 (С1): 459–467. Бибкод : 1995RvGeo..33S.459B . дои : 10.1029/95RG00281 .
- ^ Робинсон, Кордула А.; Торнхилл, Джилл Д.; Парфитт, Элизабет А. (1995). «Крупномасштабная вулканическая активность на горе Маат: может ли это объяснить колебания химического состава атмосферы, наблюдаемые Венерой-пионером?». Журнал геофизических исследований . 100 (E6): 11755. Бибкод : 1995JGR...10011755R . дои : 10.1029/95JE00147 .
- ^ Мужинис-Марк, Питер Дж. (октябрь 2016 г.). «Геоморфология и вулканология Маат Монс, Венера». Икар . 277 : 433–441. Бибкод : 2016Icar..277..433M . дои : 10.1016/j.icarus.2016.05.022 .
- ^ Перейти обратно: а б «Ледниковая, вулканическая и речная активность на Марсе: последние изображения» . Европейское космическое агентство . 25 февраля 2005 года . Проверено 17 августа 2006 г.
- ^ «Исключительно яркое извержение на Ио, конкурент крупнейшего в Солнечной системе» . Обсерватория В.М.Кека . 13 ноября 2002 года. Архивировано из оригинала 6 августа 2017 года . Проверено 2 мая 2018 г.
- ^ Гейсслер, Пол (1 января 2015 г.), «Глава 44 - Криовулканизм во внешней солнечной системе» , в книге Сигурдссона, Харальдура (ред.), Энциклопедия вулканов (второе издание) , Амстердам: Academic Press, стр. 763–776. , doi : 10.1016/b978-0-12-385938-9.00044-4 , ISBN 978-0-12-385938-9 , получено 6 января 2024 г.
- ^ «Кассини находит атмосферу на спутнике Сатурна Энцеладе» . ППАРК . 16 марта 2005 года. Архивировано из оригинала 10 марта 2007 года . Проверено 4 июля 2014 г.
- ^ Смит, Иветт (15 марта 2012 г.). «Энцелад, спутник Сатурна» . Изображение Дневной галереи . НАСА . Проверено 4 июля 2014 г.
- ^ «На Титане обнаружен углеводородный вулкан» . Новый учёный . 8 июня 2005 года. Архивировано из оригинала 19 сентября 2007 года . Проверено 24 октября 2010 г.
- ^ Джаггард, Виктория (5 февраля 2010 г.). « Супер-Земля» действительно может быть новой планетой типа: Супер-Ио» . Ежедневные новости веб-сайта National Geographic . Национальное географическое общество . Архивировано из оригинала 9 февраля 2010 года . Проверено 11 марта 2010 г.
- ^ Зайцев А.Н.; Чахмурадян, Арканзас; Мусиба, К. (2023). «Лаэтоли: древнейшие известные следы гомининов в вулканическом пепле». Элементы . 19 (2): 104–10. Бибкод : 2023Элеме..19..104Z . дои : 10.2138/gselements.19.2.104 . S2CID 259423377 .
- ^ , Фаст, Пенсильвания (2008). «Вулкан в устных рассказах атабасков» (PDF) . Аляскинский журнал антропологии . 6 (1–2): 131–40 . Проверено 11 ноября 2023 г.
- ^ Суонсон, Д.А. (2008). «Гавайская устная традиция описывает 400 лет вулканической активности в Килауэа». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 176 (3): 427–31. Бибкод : 2008JVGR..176..427S . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2008.01.033 .
- ^ Тролль, VR; Диган, FM; Джолис, EM; Бадд, Д.А.; Дарен, Б; Шварцкопф, LM (2015). «Древняя устная традиция описывает взаимодействие вулкана и землетрясения на вулкане Мерапи, Индонезия». Geografiska Annaler: Серия A, Физическая география . 97 (1): 137–66. Бибкод : 2015GeAnA..97..137T . дои : 10.1111/geoa.12099 . S2CID 129186824 .
- ^ Честер, Дания; Дункан, AM (2007). «Геомифология, теодицея и сохраняющаяся актуальность религиозных мировоззрений в отношении реакции на извержения вулканов» (PDF) . В Граттане, Дж; Торренс, Р. (ред.). Жизнь в тени: культурные последствия извержений вулканов . Уолнат-Крик: левое побережье. стр. 203–24. ISBN 9781315425177 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж Сигурдссон, Х; Хоутон, Б; Раймер, Х; Стикс, Дж; МакНатт, С. (2000). «История вулканологии». Энциклопедия вулканов . Академическая пресса. стр. 15–37. ISBN 9780123859396 .
- ^ Майор Р.Х. (1939). «Афанасий Кирхер» . Анналы истории медицины . 1 (2): 105–120. ПМЦ 7939598 . ПМИД 33943407 .
- ^ Уильямс, Майкл (ноябрь 2007 г.). «Сердца огня». Утреннее спокойствие . № 11–2007. Корейские авиалинии . п. 6.
- ^ Хаттон, ФРВ (1887). Отчет о вулканическом районе Таравера . Веллингтон, Новая Зеландия: Государственный принтер. Архивировано из оригинала 29 августа 2023 года . Проверено 30 августа 2023 г.
- ^ Берриман, Кельвин; Вильямор, Пилар; Нэрн, Ян А.; Бегг, Джон; Аллоуэй, Брент В.; Роуленд, Джули; Ли, Джули; Капоте, Рамон (1 июля 2022 г.). «Вулкано-тектонические взаимодействия на южной окраине вулканического центра Окатаина, вулканическая зона Таупо, Новая Зеландия» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 427 : 107552. Бибкод : 2022JVGR..42707552B . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2022.107552 . hdl : 2292/59681 . S2CID 248111450 .
- ^ «Артур Холмс: использование механики мантийной конвекции в теории континентального дрейфа» . Проверено 12 ноября 2023 г.
дальнейшее чтение
- Макдональд, Гордон; Эбботт, Агатин (1970). Вулканы в море: геология Гавайев . Издательство Гавайского университета. ISBN 978-0-870-22495-9 .
- Марти, Джоан и Эрнст, Джеральд. (2005). Вулканы и окружающая среда . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-59254-3 .
- Оллиер, Клифф (1969). Вулканы . Издательство Австралийского национального университета. ISBN 978-0-7081-0532-0 .
- Сигурдссон, Харальд, изд. (2015). Энциклопедия вулканов (2-е изд.). Академическая пресса. ISBN 978-0-12-385938-9 . Это справочник, ориентированный на геологов, но многие статьи доступны и непрофессионалам.
Внешние ссылки
