Особенности вулканов Средиземного моря

Введение

Вулканическая деятельность, относящаяся к ряду наиболее грозных явлений природы, часто приносит огромные бедствия людям и народному хозяйству. Для выявления наиболее ярких признаков извержений вулканов в данной работе мы рассмотрим область Средиземного моря, которая славится своими вулканами. Мы коротко рассмотрим район Средиземноморья и более подробно остановимся на наиболее известных вулканах.

1. Общие сведения о территории Cредиземноморья

Средиземноморье тАУ природная страна, включающая острова и полуострова Средиземного моря и прилегающие к нему территории Евразии и Северной Африки. В широком понимании включает большую часть бассейна Средиземного моря и пояса Переднеазиатских нагорий. В рельефе преобладают горы (Атлас, Пиренеи, Апеннины, южные склоны Альп, горы Балканского полуострова, Малой Азии и др.) и возвышенности.

Средиземноморский климат тАУ это климат с жарким и сухим летом и дождливой теплой зимой. Реки многоводны зимой, а летом многие из них пересыхают. Растительность с преобладанием ксерофитных кустарников и лесов, на юге и востоке тАФ полупустыни и пустыни. Возделывание пшеницы, кукурузы, цитрусовых, маслин; виноградники; овощеводство. Рыболовство. Многочисленные морские курорты.

Средиземноморье тАУ это зона активного современного вулканизма. Средиземное море и сопряженные и ним области континентов отличаются большой тектонической подвижностью. Наибольшая вулканическая активность наблюдается на западном побережье Италии в Тирренском море. Близ Неаполя возвышается Везувий с его соммой, а несколько западнее тАУ Флегрейские поля, знаменитые длительной сольфатарной деятельностью. И наконец, на самом Юге Италии тАУ в Сицилии тАУ возвышается величественная Этна с ее многочисленными паразитическими конусами. В Тирренском море севернее Сицилии расположены вулканы Липарсих островов и среди них тАУ Вулькано и Стромболи, описанные выше, а к западу от Неаполя тАУ вулканы острова Искья. Вторым районом проявления молодого вулканизма в Средиземноморской зоне является Эгейское море, а именно группа островов Санторин с вулканами Милос и действующим Санторин, последнее извержение которого было в 1945 г.

2. ВУЛКАНЫ СРЕДИЗЕМНОГО МОРЯ

2.1. Этна

Этна (Etna), действующий вулкан на острове Сицилия, в Италии. Высота 3340 м (самый высокий в Европе). Лавовые потоки, много побочных конусов. Сильное извержение произошло в 1669 году.

Вулкан Этна относится к Этно-везувианскому (у других авторов тАУ Плинианскому) типу вулканов. В начале извержения таких вулканов происходит сильный взрыв с выделениями газов. Для многих вулканов этого типа характерны различные лавы, чаще всего средние андезитовые, андезито-базальтовые, иногда андезито-дацитовые и даже липаритовые, обладающие относительно большой вязкостью, малой подвижностью и насыщенностью газами. Температура их от 8000 до 10000, иногда больше. Извержения таких вулканов происходят с большими взрывами, выбрасывавающими большое количество лавы, рассеивающейся в атмосфере и выпадающей на склоны вулканической горы и на смежные участки в виде вулканического пепла, песка, лапилей и бомб. Лава, вытекая из кратера, медленно движется в виде отдельных потоков. Скорость движения этих потоков относительно не большая. Так, лавы Везувия только в начальные моменты могут иметь скорость около 1 м/с, а затем она постепенно уменьшается, доходя до первых метров в минуту и менее. Длина лавовых потоков относительно не большая: от первых километров до 15, максимум 30 км. Характерная особенность ряда вулканов подобного типа тАУ наличие побочных, или паразитических, вулканов, располагающихся на склонах основного вулкана ниже его кратера.

2.2. Везувий

Везувий (Vesuvio), действующий вулкан на юге Италии, близ Неаполя (единственный в материковой Европе). Высота 1277 м. Образует 3 конуса, как бы вставленных друг в друга (наружный тАФ Монте-Сомма, сильно разрушен). При извержениях выбрасывает много пепла. Выходы газов и пара (рис. 2).

Около часа дня 24 августа 79 года н.э. жители небольших римских городов Помпеи и Геркуланума, располагавшихся у подножия горы Везувий услышали ужасающий рев. Рассказы того времени позволяют предположить, что люди были напуганы, но посчитали свои дома надежным убежищем. Последовавший взрыв превратил расплавленный камень в пемзу и пепел, который стал сыпаться на городки густонаселенного побережья. К полуночи вулканическая активность усилилась и люди из Геркуланума, находившегося на побережье в нескольких милях к западу от вулкана, стали семьями покидать свои дома, избрав единственный оставшийся путь к спасению - море. Вдруг огромное облако пыли вырвалось из жерла вулкана и понеслось к городку, а за ним потянулся огненный язык расплавленной лавы. Прекрасно сохранившиеся человеческие останки, найденные в домах возле гавани, позволяют предположить, что люди едва успели понять, что происходит: кто-то бросился перед смертью в объятия, кто-то пытался бежать. Около одной из групп останков была найдена лампа - люди взяли ее с собой, чтобы освещать путь. Последующие выбросы погребли городок под толстым слоем пепла и лавы, от которого его освободили только раскопки, ведущиеся и по сей день. Обитателей Помпеи стихия пощадила до следующего дня, когда новое извержение Везувия взметнулось клубами смертоносного пепла и газа. Предположительно 2000 человек погибли в Помпеях в тот день, однако число это постоянно пересматривается, по мере того как в обширной зоне раскопок археологи отыскивают останки все новых жертв.

Везувий считали потухшим вплоть до того момента, когда разразилась катастрофа, возвестившая о его возвращении к жизни. Последнее извержение этого вулкана происходило в 1957-1959 годах.

В настоящее время вулкан хорошо изучен. Высота Везувия 1277 метров меньше половины высоты Этны. Вулкан образует три конуса, как бы вставленные друг в друга (наружный - Монте-Сомма, сильно разрушен). В нижних частях склона Везувия расположены сады и виноградники, а до высоты 800 метров - сосновые рощи. На территории Везувия имеется вулканологическая обсерватория.

Характерное извержение Везувия в 79 г отражено в названии типа вулканов, к которому он принадлежит. Это так называемый Плинианский тип (вулканический, везувианский) извержений получил свое название по имени римского ученого Плиния Старшего, погибшего при извержении Везувия в 79 г. н. э. Характерной особенностью извержений этого типа являются мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пепловые и пемзовые потоки. Именно под высокотемпературной тефрой были погребены Помпеи и Стабия, а Геркуланум завален грязекаменными потоками - лахарами . В результате мощных взрывов близоповерхностная магматическая камера опустела, вершинная часть Везувия обрушилась и образовалась кальдера, в которой через сто лет вырос новый вулканический конус тАУ современный Везувий (рис. 2).

Плинианские извержения весьма опасны и происходят внезапно, часто без всякой предварительной подготовки. К этому же типу относится грандиозный взрыв в 1883 г. вулкана Кракатау в Зондском проливе между островами Суматра и Ява, звук, от которого был слышен на расстоянии до 5000 км, а вулканический пепел достиг почти стокилометровой высоты. Извержение сопровождалось возникновением огромных (25-40 м) волн в океане - цунами, в которых в прибрежных районах погибло около 40 000 человек. На месте группы островов Кракатау образовалась гигантская кальдера.

2.3. Стромболи

Стромболи (Stromboli), действующий вулкан на острове Стромболи (площадь 12,6 км2) в Тирренском море. Расположен на территории современной Италии. Высота вулкана 926 м. Через каждые 10-20 мин выбрасывает раскаленные газы и вулканические бомбы, изредка тАФ извержения базальтовой и андезитовой лавы.

Вулкан Стромболи славится своими извержениями. В геологии существует понятие Влстромболианский тип изверженияВ». Стромболианский тип извержений характеризуется пульсирующими извержениями или периодически фонтанирующей базальтовой лавой из кратера или бокового прорыва (рис. 3). Выбросы лавы или пепла повторяются каждые несколько минут, часто с одинаковыми промежутками между выбросами. Фрагменты лавы представлены частично жидкими вулканическими бомбами и более мелкими частицами, которые застывают уже во время полета в воздухе.

Стромболи извергается практически беспрерывно как минимум последние 2400 лет.

2.4. Вулькано

В Тирренском море в группе Липарских островов есть небольшой остров Вулькано (Vulcano). Древние римляне считали этот остров входом в ад, а также владением бога огня и кузнечного ремесла Вулкана. По имени этого острова огнедышащие горы впоследствии стали называть вулканами.

Площадь Вулькано составляет 21,2 км2. Вулкан является вершиной подводного действующего вулкана, его высота 499 м. Вулкан имеет характерное извержение, тип которого назван Вульканический. Лава у таких вулканов вязкая и при соприкосновении с атмосферой быстро затвердевает. Магматический очаг расположен близко к поверхности.

3. ПРОДУКТЫ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНОВ

При извержении вулкана выделяются продукты вулканической деятельности, которые могут быть жидкими, газообразными и твердыми.

3.1. Лава

Форма, размеры, особенности внутреннего и внешнего строения лавочных потоков очень сильно зависят от характера магмы. Магма изливается в виде лавы. Наиболее распространены потоки базальтовых лав. Первоначально нагретые до 1000-1200'С, базальтовые лавы сохраняют текучесть даже при 700'С. Базальтовые реки текут со скоростью до 40-50 км/ч. Выходя на ровное место, они растекаются на обширной площади (рис. 4).

Лава на воздухе начинает быстро остывать и покрывается тонкой корочкой. При дальнейшем движении потока она сморщивается и окончательно затвердевает, напоминая лежащие толстые канаты. Поэтому такая лава и называется канатной. Горячая лава иногда полностью вытекает из-под застывшей корки, и тогда под ней возникает своеобразный туннель с сосульками застывшей лавы, свисающими с "потолка".

Если лавовый поток течёт медленно, то корка на нём застывает быстрее и становится толще. Под собственной тяжестью она часто неоднократно ломается и вновь застывает. На поверхности потока в конце концов образуется хаотическое скопление угловатых обломков различного размера.

Лавовые потоки такого типа распространены очень широко и характерны не только для базальтов, но и для андезитов. При соприкосновении с водой лава остывает очень быстро, превращаясь в стекловатую породу, потому что расплав, затвердев, не успевает раскристаллизоваться, т. е. в нем не сформировались многочисленные кристаллы минералов.

Вязкость лавы обусловлена ее составом и зависит главным образом от содержания кремнезема или диоксида кремния. При высоком ее значении (более 65%) лавы называют кислыми, они сравнительно легкие, вязкие, малоподвижные, содержат большое количество газов, остывают медленно. Меньшее содержание кремнезема (60-52%) характерно для средних лав; они как и кислые более вязкие, но нагреты обычно сильнее (до 1000-12000с) по сравнению с кислыми (800-9000с). Основные лавы содержат менее 52% кремнезема и поэтому более жидкие, подвижные, свободно текут.

3.2. Вулканические газы

Кроме жидких и твердых продуктов вулканических извержений всегда выделяются различные газы, доля которых в общем объёме вулканических продуктов бывает очень велика. Именно горячие газы поднимают пепловые частицы на высоту в десятки километров. Газы являются непременными спутниками вулканических процессов и выделяются не только во время бурных извержений, но и в периоды ослабления вулканической деятельности. Через трещины в кратерах или на склонах вулканов, спокойно или бурно, холодные или нагретые до 1000'С газы вырываются наружу.

Места выхода вулканических газов на поверхность называют фумаролами (от латинского fumus - "дым"). Температура газов в них колеблется от 40-50 до 1000'С. Иногда фумаролы действуют очень долго в течение тысяч лет. Недалеко то Везувия, на северном побережье Неаполитанского залива Тиренского моря, в кратере вулкана Сольфатара температура газов достигает 120-400'С. В них велико содержание сернистых соединений.

Состав газовых выделений во многом зависит от температуры. Различают следующие типы фумарол:

Сухие - температура около 5000с, почти не содержит водяных паров; насыщен хлористыми соединениями.

Кислые, или хлористо-водородно-сернистые - температура приблизительно равна 300-4000с.

Щелочные, или аммиачные - температура не больше 1800с.

Сернистые, или сольфатары - температура около 1000с, главным образом состоит из водяных паров и сероводорода.

Углекислые, или моферы - температура меньше 1000с,преимущественно углекислый газ.

3.3. Вулканические бомбы

Твёрдые вулканические продукты выбрасываются на землю из жерла вулкана при мощных взрывных извержениях. Наиболее распространены вулканические бомбы тАУ это обломки длиной более 7 см. При выбросе из жерла они ещё находились в расплавленном состоянии, но, пролетев многие сотни метров, остывали в воздухе и падали на склоны вулкана уже сильно отвердевшими. Форма этих бомб довольно разнообразна. Они обычно похожи на куски плотной или закрученной ленты, на крупные "капли", которые, вращаясь в воздухе, приобретают веретенообразную форму. Встречаются округленные бомбы с поверхностью, напоминающей корку свежеиспеченного хлеба (они так и называются - бомбы типа "хлебной корки"), а также пористые куски лавы типа шлаков. Ещё не остывшие куски магмы, падая на склоны вулкана, сплющиваются, а потому называются бомбами типа "коровьих лепёшек". Иногда выбрасываются и крупные глыбы - длиной более 1 метра.

Вулканические бомбы в массе достигают нескольких тонн, например, во время извержения Везувия в 79г., вулканические бомбы Влслезы ВезувияВ» достигали десятков тонн. Вулканические бомбы бывают 2-х категорий:

возникшие из более вязкой и менее насыщенной газами лавы; они сохраняют правильную форму даже при ударе о землю из-за корочки закаливания, образовавшейся при их остывании.

формирующиеся из более жидкой лавы, во время полета они приобретают самые причудливые формы, дополнительно усложняющиеся при ударе.

Выделяют еще один вид вулканических бомб тАУ лапилли - сравнительно мелкие обломки шлака величиной 1,5-3см, имеющие разнообразные формы. Вулканический песок состоит из сравнительно мелких частиц лавы (0,5см). Еще более мелкие обломки, размером от 1мм и менее образуют вулканический пепел, который оседая на склонах вулкана или на некотором расстоянии от него, образует вулканический туф.

Пепел похож на скопление пыли. Под микроскопом при большом увеличении хорошо видно, что пепловые частицы - это осколки вулканического стекла в виде рогулек и треугольников. Они представляют собой мгновенно застывшие при взрывном извержении тоненькие перегородки из магмы между расширившимися газовыми пузырьками. Будучи выброшенными, вверх, они потом упадут на землю в виде стекловатого пепла. Иногда пепел возникает при сильном дроблении более древних вулканических пород; в других случаях он может состоять только из обломочков кристаллов. Наиболее распространен стекловатый пепел. Мощные извержения выбрасывают мелкий пепел в верхний слои атмосферы, где он может находиться очень долго.

Заключение

Современные действующие вулканы представляют собой яркое проявление эндогенных процессов, доступных непосредственному наблюдению, сыгравшее огромную роль в развитии геологической науки. Однако изучение вулканизма имеет не только познавательное значение. Действующие вулканы наряду с землетрясениями представляют собой грозную опасность для близко расположенных населенных пунктов. Моменты их извержений приносят часто непоправимые стихийные бедствия, выражающиеся не только в огромном материальном ущербе, но иногда и в массовой гибели населения. Например, извержение Везувия в 79 г.н.э., уничтожившее города Геркуланум, Помпею и Стабию, а также ряд селений, находившихся на склонах и у подножия вулкана. В результате этого извержения погибло несколько тысяч человек.

В ходе работы мы познакомились с наиболее яркими вулканами Средиземноморья. Мы выяснили их типы, особенности извержений и лавы, так же рассмотрели основные продукты вулканической деятельности.

Итак, современные действующие вулканы, характеризующиеся интенсивными циклами энергичной эруптивной деятельности и представляющие собой, в отличие от своих древних и потухших собратьев, объекты для научно-исследовательских вулканических наблюдений, наиболее благоприятные, хотя далеко не безопасные