Подводные вулканы в тихоокеанском огненном кольце. Огненное кольцо – повышение активности

На берегу Тихого океана В январе 1636 г. небольшой отряд под началом атамана Дмитрия Копылова вышел из Томска на разведку бассейна Лены. Поднявшись по Алдану до устья реки Мая, партия разделилась. Одна группа во главе с Иваном Москвитиным направилась на восток и,

Вот уже многие тысячелетия homo sapiens доказывает свое превосходство в доме под названием Земля. Человек изучает природные явления, прогнозирует погоду и предсказывает появление некоторых стихийных бедствий. Техника, оборудование и специалисты – все усилия направлены на предотвращение природных катаклизмов. Но раз за разом природа преподносит нам неприятные сюрпризы, и раз за разом неспособность правильно объяснить причины возникновения природных явлений служит основой для возникновения различных сценариев Апокалипсиса.

Природа живет по своим законам, главный из которых – цикличность. Оценивать природу можно лишь изучая историю климата на всех этапах существования планеты Земля.

История климатических изменений неразрывно связана с вулканической деятельностью. По мнению большинства ученых именно она является главной причиной изменения климата на Земле. Вулканическая активность послужила причиной формирования земной атмосферы и возникновения жизни на Земле, тогда как чрезмерная активность вулканов может привести к вымиранию всего живого на планете, т.е. к стерилизации планеты.

Вулканы – это геологические образования на поверхности коры Земли или других планет, где магма выходит на поверхность в виде лавы, вулканических газов, камней и пирокластических потоков. Вулканология и геоморфология – науки, которые изучают вулканы и их деятельность. Вулканы классифицируют по активности (потухшие, спящие, действующие), форме, местонахождению и другим признакам. Действующий вулкан – это вулкан, который извергался в период голоцена (межледниковье). Классификация вулканов по активности относительна и вызывает споры, поскольку период вулканической активности может длиться до нескольких миллионов лет. Вулканическая активность, по мнению астрофизиков, может быть вызвана приливным воздействием спутника Земли Луны, Солнца, а также воздействием других планет и спутников Солнечной системы.

Некоторые астрофизики выдвигают гипотезу о том, что во время противостояния Земля-Нептун под действием приливных сил Нептуна происходят самые сильные извержения вулканов. Эта гипотеза связана с открытием, с помощью математических расчетов, Нептуна. Ученые обнаружили изменения на Уране, вероятно происходящие под действием гравитационных сил неизвестной планеты и рассчитали вероятное нахождение этой планеты, получившей в дальнейшем из-за сильных ветров (скорость которых достигает 2100 км/ч) название Нептун.

М. Маланкович, инженер, геофизик, астроном, климатолог создал теории ледниковых периодов, известных как Циклы Маланковича. Он считал, что на изменение климата (в частности на вулканическую деятельность) оказывает влияние положение Земли: изменение эксцентриситета каждые 150 тысяч лет, изменение плоскости эклиптики и преддверие равноденствий.

Владимир Михайлович Котляков, доктор географических наук считает, что изменения климата напрямую зависят от тектонической деятельности, происходящей на Земле. Тектоническую активность относят к чрезвычайным ситуациям, которые являются причиной наводнений, ураганов и других стихийных бедствий. Геологи так и не решили вопрос об определении источника тепла, необходимого для локального плавления мантии или базальтового слоя при извержении. Ученые выдвинули три теории происхождения этих процессов:
Плавление вызвано локальными концентрациями радиоактивных элементов.
Тектонические сдвиги и разломы сопровождаются выделением большого количества тепловой энергии.
Верхний базальтовый слой находится под высоким давлением в твердом состоянии, при образовании трещин давление падает, что и приводит к плавлению и дальнейшему растеканию мантии по трещинам.

Надо сказать, что самое большое скопление действующих вулканов находится на Тихоокеанском вулканическом кольце или огненном поясе Земли. Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо протяженностью более 40 тысяч километров по форме напоминает подкову. Огненное кольцо Земли проходит от полуострова Камчатка по Курильским, Японским и Филлипинским островам, Восточной Индонезии и Новой Зеландии, далее через Антарктиду по Южной и Северной Америке и заканчивается на Аляске и Алеутских островах. Кольцо насчитывает 328 действующих вулканов, что составляет 75% от мирового количества действующих вулканов. Материки Тихоокеанского огненного кольца – достаточно молодые образования. Активная деятельность в зоне огненного пояса Земли говорит о том, что процесс формирования материков окончательно не завершен. Материки постепенно сближаются, но сближение за несколько миллионов лет были незначительные, в среднем 2-4 см в год.

Отметим, что первоначальное положение континентов и материков и идея дрейфа континентов была сформулирована немецким метеорологом А. Вегенером. В своем труде «Происхождение материков и океанов» немецкий ученый доказал, что на земле существовал только один материк, который Вегенер назвал Пангея и один океан Панталасса. Около 250-200 млн. лет назад Пангея разделилась на отдельные участки, которые под действием земных сил расталкивались и дрейфовали по базальтам. Ученый не смог объяснить причины дрейфа материков и природу сил, перемещающих их. Гипотеза дрейфа материков сейчас признается большинством геофизиков, геологов мира. Также подавляющее большинство ученых предполагает, что именно тектонические процессы послужили причиной дробления континентов и привели к появлению современных материков.

В Тихом океане располагается несколько зон разрастания океанического дна, основная зона - Восточно-Тихоокеанская (включает в себя подводные литосферные плиты Наска и Кокос). Над каждой этой зоной протянулась цепочка вулканов, которые и образуют Тихоокеанское кольцо, прерывающееся в том месте, где нет погружения тектонических плит в верхнюю мантию — от Новой Зеландии и вдоль антарктического побережья. Кроме того, тектоническая деятельность отсутствует на двух участках побережья Северной Америки: вдоль полуострова и штата Калифорния (отрезок более 2000 км) и севернее острова Ванкувер (отрезок примерно1500 км).

Ученые установили, что 90 % землетрясений мира, из которых 80 % самых мощных, произошли в Тихоокеанском огненном кольце. Самые крупные извержения вулканов в зоне огненного пояса достаточно хорошо известны широкому кругу людей благодаря современным техническим возможностям. Однако американские геологи утверждают, что самое мощное извержение вулкана в XX веке произошло на территории Аляски (сейчас американский штат).

Так, 6 июня 1912 года началось самое сильное извержение вулкана Новарупта. Население Аляски, столь малочисленное в наше время, было еще меньше в 1912 году, поэтому значительных жертв не было, и за пределами материка событие осталось незамеченным. Население города Джуно в 1200 км от вулкана услышало взрыв, исходящий от вулкана через час после начала извержения. Пепловая туча поднялось на высоту почти 20 километров. Пепел падал в течение 3 дней. Почти 33-сантиметровый слой пепла покрыл землю. Люди укрывались в подвалах домов, здания рушились под действием тяжелого пепла. 9 июня извержение вулкана прекратилось, к тому времени пепловая туча распространилась вдоль южной Аляски, большей западной части Канады и нескольких штатов США. 19 июня пепловая туча дошла до Африки. В результате извержения Новарупты появилась самая обширная долина залегания застывших пирокластических потоков протяженностью более 120 км. Роберт Григгс назвал ее «Долиной 10 тысяч курильщиков». Геологи считают, что извержение Новарупты послужило причиной засухи и температурных колебаний в северной Африке.

В настоящее время исследования Огненного кольца Земли продолжается. На каждом материке Тихоокеанского вулканического огненного кольца находится научно-исследовательская станция, которая изучает тектоническую деятельность. Российские ученые также не остались в стороне. Экспедиция русского географического общества «Огненное кольцо Земли» планирует за 900 дней исследовать 70 спящих и действующих вулканов Тихоокеанского кольца. Стартовала эта экспедиция в феврале 2011 года на Аляске, ее завершение ожидается на Камчатке в 2013 году.

Природе на планете Земля пока еще удается поддерживать баланс, но как долго это будет продолжаться? Человечеству важно понять основы мироздания. Относительно молодой науке вулканологии (в 2012 году исполнится 100 лет с момента открытия первой вулканической обсерватории на склоне Везувия) предстоит решить три основные задачи: определить источник тепла при извержении вулканов; научиться предсказывать извержения вулканов; научиться использовать вулканическое тепло горячих вод и пара для нужд человечества в условиях катастрофического истощения природных ресурсов.

Многие из ученых также убеждены, что изучение планет и спутников Солнечной системы может предоставить нам недостающую информацию о тектонической деятельности Земли. Интересно, что на Ио, спутнике планеты Юпитер была замечена активная вулканическая деятельность (длина шлейфа при извержении вулканов на планете достигает 300 км). Потухший вулкан Олимп на Марсе также представляет интерес для вулканологов. Нептун, о котором мы говорили выше, получает всего 40% энергии Солнца, а вырабатывает 161%! Некоторые ученые, исходя из данных фактов, предполагают наличие неизвестного элемента, который и является источником этой колоссальной энергии.

Все эти факты и гипотезы говорят о необходимости дальнейшего исследования космоса, возможно, там находятся ответы на нерешенные загадки мироздания, ведь большое, как известно, видится на расстоянии.

No related links found

Тихоокеанским огненным кольцом называют одну из наиболее активных сейсмических зон в земной коре. Название кольца она получила из-за того, что длинная цепь вулканов вытянулась вдоль всего побережья Тихого океана - от южной окраины Чили до Аляски и от Камчатки на севере до Новой Зеландии на юге, создавая, таким образом, активную вулканическую зону, охватывающую весь океан кольцом.

Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо

Почти непрерывная цепь морских впадин, вулканических дуг и вулканических поясов протянулась по окраинам океана почти на 40 000 километров, образуя своеобразную подкову.

На территории этой подковы происходит до 81 % всех землетрясений Земли и почти 90 % всех самых разрушительных землетрясений, кроме того, в этом вулканическом поясе сосредоточены 452 вулкана, 75 % из которых действуют и по сей день.

Ученые также утверждают, что 25 наиболее сильных землетрясений, случившихся на Земле за последние 11 000 лет, произошли на территории Огненного кольца.

Появление кольца является прямым следствием тектоники плит, а именно движения и столкновения литосферных плит, находящихся в постоянном взаимодействии друг с другом.

Восточно-Тихоокеанская зона

Эта довольно обширная территория, представляющая собой зону разрастания океанической литосферы, расположена в восточной части Тихого океана, у побережья Южной Америки. Две плиты - Кокос и Наска - являются неотъемлемой и очень важной частью Тихоокеанского огненного кольца.

Происхождение напряжения в земной коре связано с тем, что литосферные океанические плиты, слагающие дно океана, постоянно движутся и, достигая краев океана, сталкиваются с плитами материковыми. В результате этого столкновения океанические плиты погружаются под материк, выталкивая, таким образом, на поверхность магму.

Однако эта механика не влияет на два участка побережья Северной Америки: на полуостров Калифорния и регион, расположенный к северу от острова Ванкувер. Кроме этих участков, кольцо разрывается также в районе островов Новой Зеландии и вдоль Антарктиды.

Западное полукольцо

Западное полукольцо Тихоокеанского огненного кольца начинается у побережья Аляски, где берет свое начало Алеутский желоб, протянувшийся почти на 3 400 километров и достигающий побережья Камчатки, где он плавно переходит в Курило-Камчатский желоб, длина которого достигает 2 000 километров, а максимальная глубина - 10 500 метров.

Следующим желобом, если двигаться с севера на юг, будет Марианский. Это самый глубокий океанический провал, в котором находится всемирно известная Марианская впадина, которая, в свою очередь, содержит в себе самую глубокую точку, именуемую Бездной Челленджера, уходящую на глубину 10 994 метра. Такая глубина спровоцирована теми же процессами, которые вызывают повышенную вулканическую активность Тихоокеанского огненного кольца.

Такая сложная геологическая структура является причиной для многочисленных мелких землетрясений, большинство из которых настолько слабы, что специальные датчики не способны их определить, зато таких толчков происходит несколько в день на каждом участке кольца.

Андский вулканический пояс

С вулканами Тихоокеанского океанического кольца, список которых может занять не одну страницу, стоит начать знакомиться с Андского вулканического пояса, протянувшегося вдоль всего побережья Южной Америки по предгорьям Анд. Аргентина, Чили, Боливия, Эквадор, Колумбию и Перу - все эти страны в той или иной степени ощущают на себе воздействие повышенной сейсмической и вулканической активности.

Для удобства ученые разделили весь пояс на четыре участка: Северный, Центральный, Южный и Южный вулканический. Северная дуга Андского пояса вулканов расположена на территории Эквадора и Колумбии. Из 74 действующих вулканов, 55 находятся в Эквадоре и оставшиеся 19 - в Колумбии.

На территории Эквадора вулканы находятся в Западных Кордильерах и Кордильерах Реаль, в Колумбии, в Западных и Центральных Кордильерах. Колумбийский департамент Бояка является самой северной частью Андского пояса, именно в этой провинции встречаются две плиты, которые и образуют зону субдукции, приводящую к повышенной вулканической активности в регионе. Ученые подсчитали, что толщина земной коры в этом районе колеблется от 40 до 55 километров.

За вулканами Тихоокеанского огненного кольца и Галапагосскими островами следят в Национальном институте сейсмологии в Кито, так как для безопасности Эквадора это чрезвычайно важный вопрос.

Центр и юг Андского вулканического пояса

Центральная вулканическая зона представляет собой дугу вдоль побережья Южной Америки и ограничена с востока плато Альтипапано, хорошо известным своими многочисленными вулканами. Это плато находится на территории сразу четырех государств Южной Америки - Чили, Боливии, Перу и Аргентины.

Здесь находится известный стратовулкан Утурунку, имеющий конусовидную форму и проявляющий активность. Главным образом она сводится к выделению горячих газов, выходящих через трещины в стенках вокруг кратера. При этом почва вокруг вулкана поднимается со скоростью, достигающей одного сантиметра в год. Утурунку находится на территории Боливии и является самой высокой точкой ее юго-западной части.

На противоположном конце Андского пояса, на территории Чили, расположен другой не менее известный вулкан - Кальбуко. Он выделяется своей активностью на фоне других вулканов Андского пояса, так как за время наблюдений, которые начались в 1837 году, было зафиксировано не менее девяти значительных по мощности извержений.

Однако самое мощное в истории вулкана извержение произошло, по-видимому, в далеком плейстоцене, когда начал формироваться конус Кальбуко. Извержение тогда было такой силы, что обломки пролетали сотни километров.

Вулканы в пределах Тихоокеанского огненного кольца

Как уже говорилось, вулканическое кольцо, охватывающее весь Тихий океан, состоит из 452 вулканов, поэтому в рамках статьи все перечислить не получится. Стоит сосредоточиться на наиболее примечательных из них, т. е. тех, которые извергались в историческую эпоху или имеют уникальные особенности строения. Многие вулканы Тихоокеанского огненного кольца по сей день являются действующими.

Одной из наиболее красочных вулканических провинций Огненного кольца является Чилийская. Большое число вулканов постоянно воздействуют на ландшафт этой страны, изменяя его. Здесь можно встретить и новые конусовидные кратеры, и газовые купола, и щитовидные вулканы, а вблизи побережья находятся подводные горные образования, также активно влияющие на изменение береговой линии континента.

За последние 450 лет в Чили были зафиксированы извержения шестидесяти вулканов, наиболее активными из которых являются шесть:

• Льяйма.
• Вильяррика.
• Антуко.
• Планчон-Петероа.
• Лонкимай.
• Кальбуко.

Вулканология Эквадора и Перу

Котопахи - название, хорошо известное всем вулканологам планеты. Это самый высоких из ныне действующих вулканов Эквадора и вторая по значимости высота, уступающая лишь потухшему Чимборасо.

Вулкан, являющийся одним из самых высоких на планете, находится всего в пятидесяти километрах от столицы страны - Кито. Первое зафиксированное извержение произошло в 1532 году, последнее крупное случилось в 1877-м. При этом до 1940 года сохранялась некоторая активность в виде незначительных выбросов пепла и раскаленных газов.

Другим активным стратовулканом Эквадора является Сангай. Считается самым активным в стране, несмотря даже на то что за всю историю человечества он извергался всего три раза. Связано это с тем, что извержение, начавшееся в 1934 году, не завершилось и в 2017-м. Таки образом, вулкан непрерывно извергается восемьдесят три года подряд.

Ревентадор - третий самый крупный из активных вулканов Эквадора. Его высота достигает 3562 метров, хотя и регулярно изменяется под воздействием постоянных извержений. За 460 лет наблюдений он извергался двадцать пять раз, т. е. извержение случается каждые девятнадцать лет. К счастью, этот вулкан находится на значительном удалении от столицы страны, а его извержения носят не катастрофический характер.

На территории Перу существует цепь из трех стратовулканов, каждый из которых является действующим. Самым высоким из них считается Сабанкая, высота которого превышает 5976 метров. При такой высоте нет ничего удивительного в том. что довольно часто его вершина бывает покрыта снегом. Еще два вулкана этой цепи - Уанапутина и Убинас - тоже проявляют активность время от времени, но по высоте значительно уступают своему соседу, не поднимаясь выше, чем на 4850 метров над уровнем моря.

Сейсмология Центральной Америки

Самым активным вулканом маленького Центральноамериканского государства Коста-Рика является стратовулкан Поас, возвышающийся на 2708 метров над уровнем моря. За последние 179 лет он извергался более сорока раз, что делает его одним из самых активных во всей Центральной Америке. Отличительной особенностью этого природного объекта признано наличие двух озер, расположенных на самой вершине, в непосредственной близости от главного кратера. На дне каждого из них ученые обнаружили слой жидкой серы, а их кислотность слишком велика, чтобы в водах могла существовать жизнь.

Что касается Мексики, то большинство ее вулканов сосредоточены на территории, получившей название Поперечная Вулканическая Сьерра, или Транс-Мексиканский Вулканический пояс. Отдельного упоминания заслуживают два крупнейших мексиканских вулкана: Орисаба и Эль-Чичон.

Вулкан Эль-Чичон, известный в Мексике также под именем Чикональ, в высоту не превышает 1200 метров, но и у него есть свои особенности. Например, за 600 лет, прошедших с момента последней активности, он ни разу не подавал признаков жизни, пока неожиданно не проснулся в 1980 году. Это извержение продолжалось целый год, и ученые считают, что за время вулканической активности в атмосферу было выброшено боле 20 млн тонн вещества.

Вулкан Орисаба имеет более впечатляющие размеры и достигает высоты 5636 метров, что делает его самым высоким пиком страны. За все время наблюдений, начавшихся в 1569 году, были зафиксированы восемь извержений, последнее из которых случилось в 1687-м. Есть мнение, что самое продолжительное из них длилось с 1545 по 1565 год.

Самая большая кальдера

На огромной территории Соединенных Штатов наличествуют боле четырех тысяч вулканических жерл, среди которых многочисленные стратовулканы, щитовые вулканы, лавовые купола и шлаковые конусы. Из всего этого разнообразия вулканических объектов выделяются 20 наиболее крупных вулканов.

Значение Тихоокеанского огненного кольца, фото которого особенно живописны, если сделаны в Йеллоустонском заповеднике США, становится понятно при разборе схемы Йеллоустонской Кальдеры. Треть всего Йелоустонского заповедника занимает понижение земной коры, представляющее собой остатки некогда огромного супервулкана, извергавшегося более 1 млн 300 тыс. лет назад.

Несмотря на столь давние события, под самой поверхностью кальдеры все еще сохраняется значительный объем расплавленной земной породы, которая имеет форму пузыря глубиной до восьми километров.

Вулканы США

В регионе, где находится Тихоокеанское огненное кольцо, за много миллионов лет произошли тысячи вулканических извержений. Одни из них оставили неизгладимый след на земной поверхности, другие, напротив, прошли едва замеченными.

Сегодня, однако, стоит учитывать и то, что плотность населения многократно возросла во всех частях планеты, и любое, даже самое незначительное извержение может стать причиной серьезной гуманитарной катастрофы.

Именно поэтому Геологическая служба США и Национальный центр прогнозирования землетрясений уделяют столь пристальное внимание отслеживанию состояния многочисленных вулканов в США.

Вот десять наиболее значимых вулканов Соединенных Штатов:

• Йеллоустоун.
• Августин.
• Рейнер.
• Вулкан Врангеля.
• Маун-Лоа.
• Адамс.
• Бейкер.
• Халеакала.
• Хейс.
• Шпар.

Так выглядит список вулканов Тихоокеанского огненного кольца в области США, и каждый из этих вулканов признается Геологической службой США действующим, а значит, несет потенциальную угрозу для находящихся рядом людей. Ситуацию упрощает тот факт, что многие из объектов кольца находятся на значительном удалении от городов и важных объектов инфраструктуры. В то же время есть города, в непосредственной близости от которых расположились действующие вулканы. Однако следует помнить, что Тихоокеанское огненное кольцо - это целая цепь вулканов вдоль побережья, принадлежащего различным странам, следовательно, для противодействия угрозе, исходящей от них, необходимы скоординированные усилия различных правительств.

Наверное, даже людям, мало разбирающимся в геологии, хорошо известно, что внешняя оболочка нашей планеты состоит из литосферных плит, сложенных земной корой океанического или континентального типа. Но не каждый знает, что под водами Тихого океана скрывается сразу три плиты: крупная Тихооокеанская и две поменьше – Кокос и Наска. По периметру этих плит проходит Тихоокеанское вулканическое кольцо – область на стыке океанических и континентальных плит, в которой расположена большая часть вулканов Земли и происходит наибольшее количество подземных толчков.

Огненное кольцо тянется по краям всего Тихого океана от Камчатки через Курилы, Японию, Филиппины и Новую Зеландию, проходит вдоль Антарктики и далее через побережье Южной и Северной Америки. По периферии кольца тихоокеанские плиты погружаются под континентальные, а над каждой из зон погружения (субдукции) тянется вулканическая цепочка. Единственные места в кольце, где отсутствует субдукция, – это отрезок от Новой Зеландии вдоль побережья Антарктиды и участки у берегов Калифорнии и к северу от канадского острова Ванкувер.

Чем интересно Тихоокеанское огненное кольцо? Прежде всего тем, что из всех землетрясений, когда-либо происходивших в мире, свыше 90 % случалось именно тут. Причем порядка 80 % относятся к самым сильным в истории. На кольце расположено 328 действующих вулканов, что составляет 75 % от общего числа активных вулканов нашей планеты. Их деятельность свидетельствует о том, что континенты в этой зоне еще недостаточно сформированы и процесс их образования продолжается по сей день.

Хотя у берегов Калифорнии субдукция не происходит, этот участок не менее опасен, чем остальные. Дело в том, что в этом месте проходит несколько крупных разломов, в том числе небезызвестный Сан-Андреас , с которым связаны сильнейшие землетрясения в Сан-Франциско в 1906 и 1989 годах. В местах разломов океанская и континентальная плиты не погружаются одна под другую, а трутся друг о друга краями, что вызывает мощные подземные толчки. Серьезное опасение у ученых вызывает тот факт, что на некоторых участках разломы проходят под водой – на небольшом расстоянии от побережья. Сильное землетрясение в этом районе может вызвать гигантскую волну (цунами), которая в считанные минуты хлынет на Калифорнию.

Согласно исследованиям, проведенным в 2006 году, на данный момент в области Сан-Андреас существует высокая вероятность нового землетрясения магнитудой 7 и более, которое приведет к серьезным разрушениям в крупных городах Калифорнии и Аризоны. Когда оно будет? Может, завтра, а, может, через 10 и более лет. Во всяком случае, по прогнозам сейсмологов, вероятность сильнейших подземных толчков в ближайшие 30 лет составляет 21 % в северном сегменте разлома и 59 % в его южной части.