Необыкновенные вулканы Камчатки. Информация о вулканах Строение вулканов
 Скачать 2.04 Mb.
|
|
Введение 1. Общая информация о вулканах 1.1. Строение вулканов 1.2 Действующие вулканы 1.3 Виды вулканов2. Изменение вулканов 2.1 Вулкан Безымянный 2.2 Вулкан Плоский Толбачик Заключение. Список литературы Введение (Значение? Для чего изучать? Актуальностьт?) Камчатский полуостров известен как край вулканов. На Камчатке насчитывается более 300 вулканов, из которых 29 действующих. Большое количество вулканов обусловлено движением тектонических плит, на стыке которых и расположен полуостров. Вулкан — это геологическое образование, где магма выходит на поверхность Земли в виде лавы с образованием твердых пород, которые постепенно образуют вулканическую постройку, иногда достигающую высоты нескольких километров. Срок жизни вулканов измеряется тысячами, десятками тысяч, а часто и сотнями тысяч лет. Во время своего существования вулканы растут в высоту, значительно изменяется их внешний вид и строение. Но эти изменения очень сильно растянуты во времени и историю их жизни в основном изучают по древним породам и отложениям. Но иногда происходят события, которые значительно меняют внешний облик вулканов в очень короткий срок. В этом проекте мы рассмотрим некоторые из таких событий. Цель проекта: основываясь на научных данных и наблюдениях исследовать значительные изменения некоторых известных вулканов Камчатки. Задача проекта: изучить строение, геологическую историю, характер извержений, изменения строения и внешнего вида вулканов. 1. Общая информация о вулканах 1.1 Строение вулканов Вулканом называют гору или другое природное возвышение с чашеобразным углублением-кратером на вершине и уходящим в глубь Земли каналом-жерлом, по которому из раскаленных недр Земли поднимаются извергаемые продукты (рис 1). Лава и рыхлые пирокластические материалы откладываются вокруг кратера и, в зависимости от их характера, образуют вулканические постройки разного типа.  Рис.1 - Строение вулкана Как известно, с увеличением глубины повышается и температура горных пород. В среднем она увеличивается на один градус Цельсия на каждые 33 метра. На глубине 35–45 км, где земная кора переходит в верхнюю часть следующей оболочки земного шара — мантии, температура достигает 1100–1200 °С и выше. В условиях обычного атмосферного давления все горные породы находились бы в расплавленном состоянии, но колоссальные давления вышележащих толщ препятствуют этому, и они находятся в твердом или полутвердом состоянии. Если разлом земной коры достигает этих областей, то под влиянием пониженного давления в нем или других причин магма в зоне его воздействия становится текучей и вместе с флюидом (перегретая вода и газы с температурой выше 374℃) устремляется в его полость и, достигнув поверхности земли, дает начало вулкану. По пути она может образовать наполненную жидкой магмой камеру магматического очага или даже две последовательные, из которых и будет питаться вулкан. Существуют вулканы, питающиеся и непосредственно от мантии. Магма, потерявшая при извержении газы, называется лавой. По мере подъема магмы по жерлу давление вышележащего ее столба уменьшается, растворенные в ней газы начинают расширяться. Магма начинает вспухать, увеличиваться в объеме, разрываться на частички вплоть до самых мельчайших. Скорость движения подъема по жерлу увеличивается, приобретает неспокойный характер, а выход из кратера становится пульсирующим, взрывным. 1.2. Действующие вулканы К действующимотносят вулканы, извержения которых наблюдались в историческое время. Для Камчатки оно началось только с самого конца семнадцатого века, со времени появления на ней первых землепроходцев. Для оценки состояния вулкана, находящегося в активном состоянии длительное время, какие-нибудь три сотни лет непоказательны. Поэтому используются и другие данные, в частности — наличие фумарольной деятельности, а в последнее время принято считать действующим вулкан который извергался в последние 3-5 тысяч лет Крупные вулканы могут оставаться активными в течение многих тысяч и даже десятков тысяч лет. Так развитие самого северного действующего и самого крупного вулкана двойного типа- Шивелуч происходит последние 60-70 тысяч лет. В них короткие периоды активности сменяются длительными периодами покоя. К числу наиболее активных вулканов, перечисляя их в порядке расположения с севера на юг, относятся: Шивелуч, Ключевской, Безымянный, Плоский Толбачик, Мутновский, Горелый,, Авачинский, Корякский. Остальные вулканы находятся либо в стадии фумарольной деятельности различной интенсивности, либо в состоянии полного покоя. Кроме действующих вулканов, на Камчатке имеется большое количество потухших — различных типов и величин и разной степени разрушения. Крупных и средних вулканов насчитывается около 150, мелких — шлаковых конусов, лавовых куполов и воронок взрыва — свыше 1000. 1.3 Виды вулканов На Камчатке преобладают вулканы конической формы, сложенные чередующимися слоями лавы и рыхлых продуктов. Такие вулканы называются стратовулканами, или слоистыми. Самые известные стратовулканы Камчатки это вулканы –Ключевская сопка ( рис.2), Корякский, Кроноцкий.  Рис.2 вулкан Ключевская сопка При излиянии только одних, и притом очень жидких, лав, растекающихся во все стороны, образуются щитовые вулканы диаметром до 50 км, при относительно очень небольшой высоте и с очень пологими склонами. На Камчатке все щитовые вулканы относятся к потухшим. Один из действующих – вулкан Горелый , как раз расположен в центре древнего щитового вулкана, площадью 650 кв.км , в кальдере, образовавшейся при обрушении его вершины. Иногда при сильном взрыве сносится вся верхняя часть вулкана и образуется обширный кратер-кальдера, со дна которого вырастает новый конус, и тогда вулкан приобретает двухступенчатое, изредка даже трехступенчатое строение. Остаток старого вулкана называется соммой, а все сооружение — двойным или сомма-вулканом. Типичные представители двойных вулканов это один из «домашних» вулканов – Авачинский (рис.3) и вулкан Безымянный, который расположен недалеко от Ключевской сопки  Рис.3 вулкан Авачинский Есть и еще один вид вулканических построек — высоко поднятые над уровнем моря обширные плато, образованные трещинными лавовыми излияниями, иногда с небольшим участием мелких вулканов центрального типа, погребенных, кроме самых молодых, в толщах плато. Ярким примером служит Толбачинский вулканический массив занимающий всю юго-западную часть Ключевской группы вулканов. Основание массива представлено здесь древним щитовым вулканом,под которым расположена трещина в земной коре. Диаметр этого щитового вулкана равен 22 км и высота 1500 м. Около 100 тысяч лет назад на этом пьедестале сформировались вулканы Острый и Плоский Толбачики. Так же существуют вулканы и одноразового действия. Их активность продолжается немногие месяцы. Если происходит извержение только раздробленных материалов, так называемых пирокластических, образуются шлаковые конусы. Высота их редко превышает первые сотни метров. Если изливается лава, образуются невысокие лавовые купола с растекающимися лавовыми потоками. Эти мелкие вулканчики чаще всего являются побочными образованиями крупных вулканов и располагаются или в нижней части их склонов, или по подножиям. Но иногда они появляются независимо от крупных вулканов, располагаясь на вулканических плато. Больше всего таких «вулканов» расположено на Толбачинском доле. Это Южная региональная зона шлаковых конусов вулкана Толбачик. Появление там большого количества конусов обусловлено как раз вышеупомянутой трещиной и все последние извержения в этом районе называют трещинными. Как видно из изложенного, типов вулканов довольно много. Среди камчатских вулканов, кроме описанных здесь форм "чистого" типа, часто встречаются и их различные сочетания. Изменения вулканов 2.1 Вулкан Безымянный Вулкан Безымянный является отличным примером изменений в строении вулканов, которые можно было наблюдать в течении одного года, что по геологическим меркам крайне небольшой срок. К тому же, эти изменения происходили в наше время, что дало возможность фотографировать и изучать происходящее в реальном времени. Вулканический массив вулкана Безымянного начал формироваться 10–11 тыс. лет назад на месте куполов предыдущих извержений. Современный Безымянный (рис.4), возник 5–5,5 тыс. лет назад и до 1955 года представлял собой конический стратовулкан высотой 3150 метров. Вулкан считался потухшим, а отсутствие каких-либо признаков активности в историческое время вызвало тогда к нему некоторое пренебрежительное отношение со стороны ученых вулканологов.  Рис.4 вулкан Безымянный до 1955 года 22 октября 1955 года вулкан ожил. Извержение началось мощными выбросами пепла, поднимавшегося на высоту до 5 км, но потом вулкан начал затихать, и казалось, что на этом его пробуждение и закончится. Но 30 марта следующего, 1956 года, грандиозный взрыв потряс окрестности, и громадная клубящаяся пепловая туча взметнулась на высоту 35 км. Вершина вулкана была уничтожена, на ее месте образовался кратер диаметром 1,5 км, а высота вулкана уменьшилась на 250 м. Взрывами на расстоянии до 25 км были повалены или обожжены деревья, засыпаны кустарники. Раскаленные пепел, песок, обломки покрыли толстым слоем площадь около 500 кв. км, уничтожив всю растительность. Вслед за кульминационным взрывом, в кратере вулкана начал расти экструзивный купол Новый, который к июлю 1956 года имел высоту 320 метров и диаметр основания 600–650 метров. Для сравнения, высота сопки Мишенной, расположенной в черте города Петропавловск-Камчатский, 382 метра. В результате извержения вулкан Безымянный из стратовулкана центрального типа, считавшегося потухшим, превратился в вулкан двойного типа с четко выраженной соммой (воротником) и центральным куполом.( рис.5). Извержение 1956 года считается одним из крупнейших в масштабе всей Земли в историческое время.  Рис.5. Современный вид Безымянного. Еще одним примером подобных изменений в строении вулканов является один из домашних вулканов - Авачинский ( рис.6). Он возник несколько десятков тысяч лет тому назад, и его правильный конус поднимался выше Корякского (на фото слева) Но гигантские взрывы снесли его верхнюю часть и образовали кальдеру диаметром почти 4 км. Около 5 тысяч лет тому назад со дна кальдеры начал подниматься новый конус, который мы наблюдаем в наше время.  Рис.6 2.2 Вулкан Плоский Толбачик. Толбачинский вулканический массив представлен двумя сросшимися вулканами -Острый Толбачик и Плоский Толбачик (рис.7.). Острый Толбачик ( на фото слева) потухший стратовулкан с острой вершиной и крутыми склонами, высотой 3682 метра. Плоский Толбачик – действующий вулкан, с плоской вершиной, более пологими склонами и кратером в вершинной части, который и является одним из примеров значительных изменений в строении вулканов, произошедших в наше время. Высота над уровнем моря 3085 метров.  Рис.7. Острый Толбачик и Плоский Толбачик В июле 1975 года, в 18 км южнее вершины Толбачика, началось извержение. Извержение продолжалось до декабря 1976 года и стало одним из крупнейших извержений Курило-Камчатской вулканической дуги в нашем столетии. Этому событию, в связи с колоссальным воздействием на окружающий ландшафт было присвоено название БТТИ (Большое трещинное Толбачинское извержение) В результате этого извержения на «ровном» месте выросли три примыкающих друг к другу вулканических конуса, высотой 299, 278 и 108 метров, значительно изменив ландшафт Толбачинского дола ( рис.8) Высота двух из трех конусов, их еще называют Новые Толбачинский вулканы, так же сравнима с высотой сопки Мишенная.  Рис.8. У подножъя Новых Толбачинских вулканов. Еще одним интересным фактом является изменения в кратере Плоского Толбачика , где во время извержения особой активности не наблюдалось. До извержения 1975–1976 годов, в западной части вершины был активный кратер-колодец, диаметром 350 метров и глубиной 150–180 метров. В процессе в 1975 году в этой части вершины произошел крупный провал и образовался новый кратер, в несколько раз больше старого, диаметром 1700–1800 метров и глубиной 450–500 метров. Заключение Рассмотрев на примере вулканов Безымянный и Плоский Толбачик, произошедшие в результате последних извержений изменения, можно сделать вывод: несмотря на очень длинную, в сравнении с человеком, жизнь, длинною во многие десятки тысяч лет и очень медленные изменения, мы можем иногда наблюдать визуально изменения в ландшафте Земли. Это дает понимание как меняется облик Земли в результате извержений вулканов. |