Что такое вулкан и почему он извергается

Вулкан — это место на поверхности Земли, через которое из глубины могут выходить расплавленная горная порода, горячие газы, пепел и обломки камней. Чаще всего, когда мы слышим слово «вулкан», представляем высокую гору с кратером на вершине. Но вулкан — это не только сама гора. Главное в нём — путь, по которому вещество из недр Земли поднимается к поверхности.

Вулканы показывают, что наша планета внутри остаётся очень горячей и подвижной. Они могут долго не проявлять себя, а затем снова начать действовать. Одни извержения проходят сравнительно спокойно: жидкая лава вытекает потоками. Другие бывают взрывными, когда в воздух выбрасываются пепел, газы и кусочки горных пород.

Откуда внутри Земли берётся магма

Под земной корой находятся очень горячие горные породы. В некоторых местах условия позволяют части этих пород плавиться. Так образуется магма — горячая смесь расплавленного вещества, кристаллов и растворённых газов. Магма не заполняет всю глубину Земли сплошным «морем огня»: большая часть мантии твёрдая. Расплав возникает лишь там, где для этого складываются подходящие температура, давление и состав пород.

Магма обычно легче окружающих твёрдых пород, поэтому постепенно стремится вверх. Она может собираться в подземных областях, которые называют магматическими очагами или камерами, а затем проникать выше по трещинам.

Магма и лава — не одно и то же

Пока расплавленная порода находится под поверхностью, её называют магмой. Когда она выходит наружу во время извержения, это уже лава. Остывая, лава затвердевает и превращается в вулканическую горную породу.

Почему начинается извержение

Извержение происходит, когда магма поднимается и получает возможность выйти через слабые участки земной коры — трещины и вулканические каналы. Важную роль играют газы, растворённые в магме. Это можно осторожно сравнить с газированным напитком: пока бутылка закрыта, газ удерживается внутри. При уменьшении давления пузырьки газа увеличиваются. В магме похожий процесс может усиливать давление и помогать веществу двигаться к поверхности.

Но вулкан нельзя считать огромной бутылкой с газировкой: это только простое сравнение, которое помогает представить роль газа. Настоящее извержение зависит от многих причин — состава магмы, её температуры, количества газов, формы подземных каналов и состояния пород вокруг.

Почему одни вулканы «текут», а другие взрываются

Если магма сравнительно жидкая, газам проще выходить из неё. Тогда лава может спокойно растекаться по склонам. Если магма густая и вязкая, газам труднее выбраться. Давление способно накапливаться, и извержение становится более взрывным. Поэтому два вулкана могут вести себя совершенно по-разному.

• Спокойное извержение: преобладают потоки жидкой лавы и выделение газов.
• Взрывное извержение: в воздух могут подниматься пепел, газы и обломки породы.
• Смешанный вариант: в разные моменты один вулкан способен проявлять разные типы активности.

Как устроен типичный вулкан

У многих вулканов можно выделить несколько основных частей. В глубине находится область, откуда поступает магма. Выше идёт канал или система трещин. На поверхности находится жерло — выход, через который выбрасывается материал. Вокруг выхода со временем накапливаются застывшая лава и другие вулканические породы. Так может вырасти вулканическая гора.

На вершине нередко образуется кратер. Но вулканы бывают очень разными. Некоторые имеют широкие пологие склоны, другие выглядят как высокие конусы, а часть извержений происходит не из вершины, а из длинных трещин в земной поверхности.

Где чаще встречаются вулканы

Земная кора разделена на крупные движущиеся участки — литосферные плиты. Многие вулканы расположены там, где плиты взаимодействуют. В одних местах одна плита погружается под другую, в других плиты расходятся, и из глубины поднимается горячее вещество. Бывают и вулканы, находящиеся вдали от границ плит, над так называемыми горячими точками.

Особенно много действующих вулканов окружают Тихий океан. Эта большая область известна как Тихоокеанское огненное кольцо. Однако вулканы существуют и в других частях света — на островах, материках и даже под водой на дне океанов.

Что происходит во время и после извержения

Во время извержения опасность может исходить не только от лавы. Вулканический пепел способен переноситься ветром на большие расстояния, ухудшать видимость и мешать дыханию. Быстрые горячие смеси газа, пепла и обломков особенно опасны возле некоторых взрывных вулканов. На склонах также могут возникать грязевые потоки, если вулканический материал смешивается с водой, снегом или льдом.

При этом вулканические процессы играют важную роль в природе. Застывшая лава создаёт новую поверхность, а разрушенные вулканические породы со временем участвуют в образовании почв. Вулканические острова могут возникать там, где многократные подводные извержения постепенно наращивают слой породы выше уровня моря.

Можно ли заранее узнать об извержении

Учёные наблюдают за опасными вулканами с помощью приборов. Они измеряют небольшие землетрясения под вулканом, изменения формы поверхности, температуру и состав выходящих газов. Спутники помогают замечать нагрев, пепловые облака и деформации поверхности. Такие наблюдения позволяют определить, что вулкан становится активнее, но точное время будущего извержения назвать удаётся не всегда.

Почему вулканы важно изучать

Рядом с вулканами живут люди, поэтому наблюдения помогают заранее готовиться к опасным событиям и вовремя закрывать опасные районы. Кроме того, вулканы дают учёным возможность лучше понять процессы в недрах Земли. По составу лавы, газов и минералов исследователи узнают, какие вещества находятся глубже и как они перемещаются.

Для школьного доклада важно запомнить простую последовательность: в глубине образуется магма, она поднимается по трещинам, давление и газы помогают ей двигаться, а при выходе на поверхность начинается извержение. После выхода магма называется лавой.

Действующий, спящий и потухший: что означают эти слова

В разговорной речи вулканы часто делят на действующие, спящие и потухшие. Но у природы нет простого выключателя «работает — больше никогда не работает». Вулкан может молчать очень долго, а затем проявить активность снова. Поэтому учёные оценивают его историю извержений, возраст пород, землетрясения, выделение газов и другие признаки. Для безопасности важнее не название, а постоянные наблюдения и понимание того, способен ли вулкан снова извергаться.

Краткий план доклада

1. Что называют вулканом.
2. Как образуется магма и чем она отличается от лавы.
3. Как магма поднимается к поверхности.
4. Почему извержения бывают спокойными и взрывными.
5. Основные части вулкана.
6. Где встречаются вулканы и чем они опасны.
7. Как учёные наблюдают за вулканами.

Вывод

Вулкан — это проявление внутренних процессов Земли. Он извергается, когда магма и газы из глубины поднимаются через слабые участки земной коры и выходят на поверхность. Извержения бывают разными: от сравнительно спокойных потоков лавы до мощных выбросов пепла и обломков. Изучая вулканы, люди лучше понимают устройство планеты и могут уменьшать риск для жителей опасных районов.