2.4. Расположение вулканов на Земле, извержения вулканов

Определения и обозначения

Вулкан — место на поверхности Земли, через которое из глубин выходят магма, газы и другие продукты извержения. Это понятие обозначает не только гору, которую видно издалека, но и путь, связывающий земные глубины с поверхностью. Поэтому вулкан может быть заметен как высокая вершина, а может находиться под водой.

Магма — расплавленное вещество, находящееся внутри Земли; при выходе на поверхность оно называется лавой. Различие в названии помогает точно описать, где находится расплав: внутри земной коры говорят о магме, а после выхода — о лаве. Лава может растекаться по склонам и застывать.

Жерло — канал, по которому магма и вулканические газы поднимаются к поверхности. Оно соединяет область, где накапливаются расплав и газы, с кратером или другим выходом. Знание этого термина помогает понять, каким путём продукты извержения достигают поверхности.

Кратер — углубление на вершине или склоне вулкана, через которое обычно происходят извержения. Во время извержения из него могут выходить лава, пепел и газы, поэтому кратер считают одним из основных мест выхода вулканических продуктов. Он бывает разного размера и не обязательно расположен на самой вершине.

Как это устроено

Большинство вулканов находится у границ литосферных плит. Литосферные плиты — крупные части земной оболочки, которые медленно движутся относительно друг друга. Когда плиты расходятся, сталкиваются или одна из них погружается под другую, меняются условия в земной коре и верхней части мантии. В результате расплавленное вещество может образоваться или получить путь вверх, поэтому вулканы нередко вытягиваются цепочками вдоль границ.

Одна из крупнейших вулканических областей — Тихоокеанское огненное кольцо, протяжённая зона вокруг Тихого океана. Её расположение объясняется тем, что по краям океана проходят границы нескольких плит, где они активно взаимодействуют. Там возникают условия для подъёма магмы, поэтому вулканы встречаются на островах и вдоль побережий. К этой области относятся вулканические районы Камчатки, Японии, Алеутских островов и западных берегов Северной и Южной Америки.

Вулканы встречаются и вдали от границ плит. Некоторые из них связаны с горячими точками — участками, где горячее вещество поднимается из глубин и нагревает земную кору. Если плита движется над такой областью, магма может пробиваться через её внутреннюю часть и формировать вулкан. Поэтому на карте вулканов можно увидеть не только длинные полосы у краёв плит, но и отдельные вулканические цепочки внутри них.

Извержение может начаться, когда магма и газы накапливаются внутри вулкана, а давление становится достаточно большим. Тогда расплав и газы поднимаются по жерлу и выходят через кратер или трещины на склоне. На поверхность изливается лава, а в воздух могут выбрасываться пепел и обломки пород; газы также выходят наружу. Характер извержения зависит от свойств магмы и количества накопившихся газов, поэтому оно не всегда выглядит одинаково.

Извержения различаются по характеру и степени опасности. Лава способна повредить здания и дороги, а горячие газы и обломки угрожают людям вблизи вулкана. Пепел может разноситься ветром далеко от кратера, ухудшать видимость и затруднять дыхание; опасные потоки и облака также могут выходить за пределы ближайшей окрестности. Поэтому оценивать риск только по расстоянию до кратера нельзя: важно учитывать предупреждения специалистов и направление распространения продуктов извержения.

Где расположены вулканы и почему

Сначала найдите на карте положение вулканической области и сравните его с границами литосферных плит. Затем сопоставьте положение с причиной вулканизма: у границы плиты или внутри неё. Примеры помогают проверить, верно ли вы определили область.

Разбор задач

Задача 1. По карте мира определите, в какой крупной вулканической области находятся Япония и Камчатка. Нужно сопоставить положение этих районов с известными областями вулканизма, а не просто назвать ближайший океан.

1. Найдите на карте Японию и Камчатку: обе территории расположены у северо-западной окраины Тихого океана.
2. Сравните их положение с протяжённой зоной вулканов, которая окружает Тихий океан.
3. Убедитесь, что обе территории относятся к этой зоне, а не к срединно-океаническим хребтам или горячим точкам внутри плит.

Ответ: Япония и Камчатка находятся в Тихоокеанском огненном кольце.

Задача 2. Объясните, почему вулканы часто располагаются цепочками вдоль границ литосферных плит. В ответе нужно показать причинную связь, а не ограничиться утверждением, что вулканы там встречаются.

1. Вспомните, что литосферные плиты движутся и могут расходиться или сталкиваться.
2. В таких местах меняются условия в земной коре, а магма может образоваться или получить путь к поверхности.
3. Поскольку граница тянется на большое расстояние, выходы магмы возникают вдоль неё и формируют цепочки вулканов.

Ответ: движение и взаимодействие плит создают условия для подъёма магмы; поэтому вулканы часто вытягиваются вдоль границ плит.

Задача 3. В сообщении о вулкане указаны выбросы пепла, горячих газов и обломков. Назовите возможные опасности для жителей и предложите порядок действий по указаниям служб.

1. Определите, чем опасны продукты извержения: пепел ухудшает видимость и затрудняет дыхание, горячие газы и обломки могут вызвать травмы и повреждения.
2. Учитывайте, что пепел и опасные облака способны распространяться за пределы окрестностей кратера, поэтому не оценивайте безопасность только по расстоянию.
3. Проверьте официальные сообщения, подготовьтесь к эвакуации и выполняйте указания экстренных служб; не направляйтесь к вулкану.

Ответ: жителям грозят воздействие пепла и газов, травмы от обломков и повреждение построек. Следует следить за сообщениями служб и действовать по их инструкциям.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все вулканы находятся только у границ плит. Так думают, потому что на карте вулканы часто образуют заметные пояса вдоль краёв океанов. Однако горячие точки могут создавать вулканы внутри плит. Проверьте себя: если вулкан удалён от границы, выясните, не связан ли он с горячей точкой.

Ошибка — называть магму лавой ещё до её выхода на поверхность. Термины путают, потому что обозначают одно и то же расплавленное вещество, но в разных местах. Вспомните условие: внутри Земли — магма, на поверхности — лава. Если описывается движение расплава по жерлу, точнее говорить о магме.

Ошибка — представлять извержение только как медленное излияние лавы. Такой образ легко возникает, если думать лишь о потоке, который стекает по склону. Но вулкан также может выбрасывать пепел, газы и обломки, поэтому извержение бывает опасным и без приближения лавы. Проверяйте, перечислены ли все возможные продукты извержения.

Ошибка — считать опасным только место рядом с кратером. Это впечатление связано с тем, что именно там виден выход продуктов вулкана. Однако пепел и другие опасные продукты могут распространяться далеко от него. Чтобы оценить угрозу, ориентируйтесь на сообщения служб, а не только на расстояние до кратера.

Связь с другими темами

Для понимания вулканизма нужно знать, что литосфера разделена на плиты и что плиты движутся. Это связывает тему с изучением землетрясений: и вулканы, и многие землетрясения возникают в районах взаимодействия плит, хотя причины конкретных явлений различаются. Тема относится и к природным чрезвычайным ситуациям, потому что извержение может угрожать людям и хозяйству. Эти знания помогают читать карты природных опасностей и понимать, почему при угрозе нужно выполнять указания экстренных служб.

Что запомнить

• Вулканы чаще всего расположены у границ литосферных плит.
• Тихоокеанское огненное кольцо — одна из крупнейших областей вулканизма.
• Некоторые вулканы возникают над горячими точками внутри плит.
• Магма находится внутри Земли, а вышедшая на поверхность магма называется лавой.
• Извержение может сопровождаться выбросом лавы, пепла, газов и обломков.
• При угрозе извержения нужно следовать сообщениям и указаниям экстренных служб.