Вулканизм Земли

До 79 года н. э. жители городов и поселков, расположенных на склонах горы Везувий, и не подозревали, что живут на вулкане. В конце августа этого злополучного года совершенно неожиданно началось сильное землетрясение. Над Везувием выросло грязно-бе­лое облако, из которого посыпались камни. Тучи пепла, выброшен­ные вулканом, превратили день в ночь. Молнии прорезали темноту, а мощные ливни обрушили на Землю потоки грязи. Города Помпея и Геркуланум вместе с их жителями оказались погребенными под толстым слоем грязи и обломков. Лишь в 1748 г. раскопки этих по­гибших городов раскрыли картину катастрофы, постигшей два не­больших римских города. А еще век спустя знаменитый русский художник К. Брюллов запечатлел древнюю трагедию на полотне «Гибель Помпеи».

Извержения вулканов — самое наглядное и грозное проявление внутренних сил нашей планеты. В настоящее время на материках насчитывается около 2000 вулканов, из которых 616 — действующие, т. е. проявившие свою активность на памяти человечества. Лишь 76 из активных вулканов находятся на дне морей и океанов, остальные расположены на суше. Всего же на дне Мирового океана насчиты­вается около 10 000 вулканов.

Давно подмечено, что в распределении вулканов на земной по­верхности есть некоторая закономерность — они группируются в форме поясов вдоль глубинных разломов земной коры, главным об­разом по побережью океанов и ка островных дугах. Таковы Ти­хоокеанский, Средиземноморско-Индонезийский и Атлантический вулканические пояса. В глубине материков вулканы почти отсутст­вуют. Среди исключений — высочайший в мире (6000 м) африкан­ский действующий вулкан Килиманджаро.

Как и все на свете, вулканы со временем разрушаются и пере­ходят в ископаемое состояние. Обилие таких погребенных древних вулканов разного возраста свидетельствует о вулканической актив­ности Земли на протяжении всей ее долгой истории. К числу потух­ших, но еще не разрушенных вулканов относится, например, Эль­брус на Кавказе. Из действующих в нашей стране вулканов самый крупный и красивый — Ключевская сопка на Камчатке. Высота его около 5000 м, извергается он примерно через 7 лет. Самое мощное из последних извержений вулкана Ключевская сопка произошло в 1944 г., когда в новогоднюю ночь он выбросил 1,5-километровый фонтан лавы и 60 млн. кубических метров пепла. В Центральной Америке вулкан Исалько действует практически непрерывно.

Каковы же причины земного вулканизма?

На глубине примерно 100 км при давлении 50—55 килобар и температуре около 1500 °С базальты и другие породы мантии на­ходятся в твердом состоянии. Но при уменьшении внешнего давле­ния (например, при возникновении глубоких трещин в земной коре) вещество верхней мантии и земной коры начинает плавиться, обра­зуется огненно-жидкий расплав, называемый магмой. Из магма­тического очага (рис. 22) магма с растворенными в ней газами по трещинам пробивается на поверхность Земли. Освобожденная от газов магма называется лавой, а в извержении газов и лавы, соб­ственно, и состоит явление вулканизма.

Когда извергается вулкан, в воздух выбрасываются обломки горных пород, вулканические бомбы, имеющие в среднем 2—3 м в поперечнике. Обломки меньше булавочной головки обра­зуют вулканический пепел. Часто из жерла вулкана на его склоны изливается лава, застывшие потоки которой иногда достигают в длину десятков километров.

Конус вулкана состоит из продуктов его предыдущих изверже­ний. На склоне конуса нередко действуют побочные вулканы. Кот­ловина в центре вулкана называется кратером, иногда дости­гающим в поперечнике 25—30 км. Если под конусом вулкана обра­зуются значительные пустоты, центральная часть вулкана провали­вается и образуется кальдера — гигантская воронка, в центре которой находится жерло вулкана. В поперечнике кальдеры могут иметь десятки километров. В редких случаях при зарождении нового вулкана извержение происходит из трещин в земной коре, а вулканический конус образуется позже. Иногда при подводных изверже­ниях конус наращивается так быстро, что вулкан выходит из воды и на глазах очевидцев возникает новый вулканический остров.

После извержения из трещин в кратере и конусе вулкана про­должают выделяться горячие газы и пары воды, а у его подножия появляются источники горячих — термальных вод. Фонтаны из горячей воды в вулканической местности называют гейзерами. Самый большой из них выбрасывает струю кипятка на высоту 50 м.

Вулканизм иногда называют поверхностным или эффузивным магматизмом. Но есть еще магматизм глубинный, или интрузивный. Он недоступен непосредственному наблюдению, но о нем можно су­дить по тем магматическим породам, которые пронизывают толщи земной коры. С ними связаны месторождения полезных ископаемых (например, меди, платины, алмазов и пр.).

По имеющимся данным, в начале развития Земли ее вулканизм был значительно активнее нынешнего. Похоже на то, что с возрастом планета постепенно утрачивает свои внутренние энергетические ре­сурсы, стареет и «успокаивается». Однако подмечено, что с усиле­нием солнечной активности вулканическая деятельность повышается. Возможно, это связано с тем, что «активное» Солнце усиливает ме­ридиональную циркуляцию в земной атмосфере, что увеличивает неравномерность вращения Земли. Эта неравномерность в свою оче­редь порождает дополнительные натяжения в земной коре, способ­ствует образованию трещин, а следовательно, «стимулирует» вулка­ническую активность. Конечно, подобные гипотезы нуждаются в серьезном обосновании. А пока многое в истории земного вулканиз­ма остается неясным.

Но неоспорим тот факт, что извержения вулканов приносят не только вред, но и пользу. Вулканические туфы, состоящие из сцемен­тированных вулканических песка и пепла, используются (например, в Армении) как декоративные строительные материалы. Базальты —- излившиеся горные породы темной окраски, применяются как сырье для изготовления электроизоляторов, огнеупорных плит и других промышленных изделий. Из вулканических паров и газов добывают борную кислоту и серу. Среди лав Грузии и Сахалина найдены месторождения фосфоритов. В других местах Земли с древними вулканами связаны месторождения золота, серебра, меди, молиб­дена. Наконец, термальные воды используют для обогревания домов, теплиц — внутреннее тепло Земли согревает человека. Все это, конечно, только скромное начало великого дела — использования энергетических и вещественных ресурсов земных недр.

Похожие статьи:

1. Вулканы и космос.
2. Луна, спутник Земли
3. Поднятия горных сооружений в неотектонический этап развития Земли
4. Возраст Земли
5. Развитие наших знаний о форме и размерах земли