3.1. Происхождение и виды вулканов

Определения и обозначения

Вулкан — геологическое образование, через которое на поверхность Земли выходят магма, газы и другие продукты вулканической деятельности. Это не просто гора, а система, связанная с глубинными областями Земли. Понятие помогает объединить место выхода веществ и связанные с ним процессы.

Магма — расплавленное вещество, находящееся внутри Земли. В ней могут быть газы и твёрдые частицы. Пока расплав остаётся в недрах, его называют именно магмой, поэтому это слово помогает точно описывать происхождение вулканических пород.

Лава — магма, излившаяся на земную поверхность. При остывании она затвердевает и становится частью вулканических пород. Различие названий показывает, где находится расплав: внутри Земли или уже снаружи.

Кратер — углубление на вершине или склоне вулкана, связанное с каналом, по которому выходят продукты извержения. Через эту область вещества достигают поверхности. Зная, что кратер связан с каналом, легче проследить путь магмы при извержении.

Как это устроено

Магма возникает, когда часть горных пород в глубине Земли плавится под действием высокой температуры. Чтобы расплав поднялся, должны сложиться подходящие условия: например, ему могут помогать трещины в земной коре и давление газов. Газы выделяются из магмы и способны увеличивать давление внутри неё. Поэтому подъём расплава и характер извержения не одинаковы у всех вулканов.

У вулкана есть магматический очаг — область в недрах, где накапливается расплав. От очага вверх может идти канал, соединяющий его с поверхностью; его выходная часть называется жерлом. Жерло связано с кратером — углублением на вершине или склоне. При извержении эта последовательность помогает понять путь веществ: очаг, канал, жерло и кратер.

Когда магма достигает поверхности, она становится лавой, а растворённые в ней газы выходят наружу. Из вулкана могут также выбрасываться обломки горных пород и другие твёрдые частицы. Лава растекается или изливается рядом с жерлом, затем остывает и затвердевает. Повторные излияния и накопление выброшенного материала постепенно формируют вулканические породы вокруг места выхода.

По строению различают центральные и трещинные вулканы. У центрального вулкана магма и другие продукты извержения выходят через канал, который ведёт к отдельному жерлу. У трещинного вулкана расплав поднимается по разломам и выходит вдоль протяжённой трещины. Это различие связано не с тем, насколько опасно извержение, а с тем, где именно магма достигает поверхности.

По активности вулканы условно называют действующими, уснувшими или потухшими. Действующий вулкан извергается сейчас, извергался в историческое время или сохраняет признаки вулканической деятельности. Уснувший долго не проявляет активности, но его деятельность может возобновиться. Потухшим считают вулкан, для которого история и состояние не дают оснований ожидать новых извержений; оценка зависит от наблюдений, а не только от длительности покоя.

Виды вулканов по активности и строению

Таблица помогает сначала определить основание классификации, а затем сравнить признаки вулканов одного типа. Активность и строение — разные характеристики: например, «центральный» описывает путь выхода магмы, а «действующий» — состояние вулкана. Долгий покой сам по себе не позволяет уверенно отнести вулкан к потухшим.

Разбор задач

Задача 1. В разрезе вулкана подпишите магматический очаг, канал и кратер и стрелками покажите путь магмы к поверхности. Нужно определить, какая часть находится в глубине, какая соединяет её с поверхностью и где происходит выход. Для этого представим движение расплава снизу вверх.

1. Найдём в нижней части схемы область, где накапливается расплав, и подпишем её «магматический очаг».
2. От очага проследим вверх проход к жерлу. Этот проход обозначим как канал, по нему магма поднимается к поверхности.
3. У выхода найдём углубление на вершине или склоне и подпишем «кратер». Стрелки проведём от очага через канал и жерло к кратеру.

Ответ. Порядок движения магмы: магматический очаг — канал — жерло — кратер и поверхность. Важно не путать канал с кратером: канал находится внутри вулкана, а кратер является углублением у выхода. Стрелки должны показывать направление от недр наружу.

Задача 2. В описании сказано, что магма выходит не через отдельное жерло, а по протяжённой трещине. Определите тип вулкана по строению и объясните ответ. Здесь нужно опираться именно на место выхода расплава, а не на форму вулканической постройки или силу извержения.

1. Вспомним признаки центрального вулкана: у него вещества выходят через канал и отдельное жерло.
2. Сравним с условием: магма выходит вдоль протяжённой трещины, а не через отдельное жерло.
3. Соотнесём описание с типом, для которого характерен выход по разломам и трещинам.

Ответ. Это трещинный вулкан. Решение основано на том, что магма выходит по протяжённой трещине, а не через отдельный центральный канал с жерлом.

Задача 3. Вулкан извергался в историческое время, затем долго не проявлял активности. Можно ли только по этому описанию назвать его потухшим? Нужно проверить, достаточно ли длительного покоя для такого вывода, и не смешивать отсутствие недавних извержений с прекращением вулканической деятельности.

1. Отметим, что извержения в историческое время указывают на прошлую активность вулкана.
2. Учтём, что долгий период покоя может соответствовать уснувшему вулкану, деятельность которого способна возобновиться.
3. Проверим, есть ли в условии сведения о других признаках вулканизма и о состоянии вулкана. Таких данных не дано.

Ответ. Нет, назвать вулкан потухшим только по этому описанию нельзя. Для оценки нужны сведения об истории и признаках вулканической деятельности; длительное отсутствие извержений само по себе не доказывает окончательное прекращение активности.

Типичные ошибки

Ошибка: называть магму лавой до её выхода на поверхность. Так происходит, когда оба слова воспринимают просто как названия расплава. Проверь себя вопросом, где находится вещество: в недрах — это магма, на поверхности — лава.

Ошибка: считать, что все вулканы — высокие конические горы. Такое представление возникает из-за знакомого образа вулкана, но строение и форма вулканических образований различаются. Проверь себя: классификация по строению учитывает путь выхода магмы, а трещинный вулкан связан с разломами.

Ошибка: считать уснувший вулкан потухшим. Долгое отсутствие извержений легко принять за окончание деятельности, хотя покой может смениться новым извержением. Проверь себя: есть ли данные не только о длительности покоя, но и об истории и признаках вулканизма? Если данных нет, уверенный вывод делать нельзя.

Ошибка: представлять извержение только как вытекание лавы. Так думают, если сосредоточиться на самом заметном потоке расплава. Однако при извержении могут выходить газы и выбрасываться обломочный материал. Проверь себя, перечислив не только лаву, но и другие продукты вулканической деятельности.

Связь с другими темами

Чтобы понять происхождение вулканов, нужно знать, что земная кора состоит из литосферных плит и что температура внутри Земли возрастает с глубиной. Движение плит связано с землетрясениями и тектонической активностью; во многих таких областях располагаются вулканы. Изучение их строения и активности помогает распознавать природные опасности. Эти знания нужны, чтобы понимать угрозу извержения и правила безопасного поведения.

Что запомнить

• Вулкан — место выхода на поверхность магмы и других продуктов вулканической деятельности.
• Магма находится внутри Земли, а вышедшая на поверхность магма называется лавой.
• Кратер связан с каналом, по которому из недр выходят вулканические продукты.
• Вулканы различаются по строению; среди них выделяют центральные и трещинные.
• По активности вулканы условно разделяют на действующие, уснувшие и потухшие.
• Отсутствие извержений в течение долгого времени не всегда означает, что вулкан потух.