Gaze Gastroenterologia se ocupă direct de acest fenomen. Gazele formate în intestine sunt metanul și hidrogenul sulfurat. Metanul este produs din cauza prezenței anumitor bacterii. Gazele de eșapament sunt vânturi pe care corpul nostru le emite. Ele sunt mereu conectate cu ale noastre

Manualul chimistului 21

Chimie și tehnologie chimică

Gaze vulcanice

Hidrogenul sulfurat se găsește în mod natural în gazele vulcanice și în apele de izvoare minerale. În plus, se formează în timpul descompunerii proteinelor animalelor și plantelor moarte, precum și în timpul putrezirii deșeurilor alimentare.

Gazele oferă o perspectivă asupra compoziției componentelor volatile ale magmei. eliberat din acesta în timpul erupțiilor vulcanice. Gazele vulcanilor au fost studiate de multe ori. Compoziția lor este foarte diversă, iar cu cât temperatura gazelor este mai mare și cu atât sunt mai puțin poluate cu aer. cu atât sunt mai restaurate. Gazele vulcanice conțin vapori de apă în cantități mari. COg, Ng, CO, 50 g, Na5, HC1, 5 și HP. Acidul boric, MH3, CH4, C5g, L, Br, R etc. sunt prezenti in cantitati mai mici.

Compoziția hidrocarburilor și a altor gaze și concentrația acestora în zonele adânci ale scoarței terestre au fost determinate în urma studiilor privind compoziția gazelor vulcanice. Gazele din mantaua superioară, împreună cu magma topită, intră în zonele vulcanice și sunt eliberate atât în ​​timpul erupțiilor, cât și în timpul activității vulcanice liniștite prin mici cratere laterale, crăpături și crăpături ale lavei solidificate. Pe parcursul migrației lor, gazele mantalei superioare se modifică oarecum din cauza scăderii temperaturii și presiunii. Cu toate acestea, compoziția gazelor vulcanice. în special cele eliberate în cratere din lava lichidă, caracterizează, cu o oarecare aproximare, compoziţia gazelor provenite din mantaua superioară.

În unele probe de gaze vulcanice s-au observat uneori concentrații de metan de 1-2% și, foarte rar, ceva mai mari. În marea majoritate a cazurilor, metanul și alte hidrocarburi erau practic absente. Prin urmare. nu este nevoie să vorbim despre afluxul de petrol și hidrocarburi gazoase la orice scară vizibilă de la manta în rocile sedimentare.

Ca urmare a absorbției substanțelor organice în manta, procesării lor ulterioare și eliberării hidrocarburilor rezultate de către apele geotermale în straturile superioare ale scoarței terestre, acestea se găsesc în gazele vulcanice în timpul erupțiilor.

La fel ca fluorul (1 add. 2), cea mai mare parte a clorului a venit la suprafața pământului din interiorul fierbinte al Pământului. Chiar și astăzi, milioane de tone de HC1 și HF sunt eliberate anual cu gaze vulcanice. O astfel de distincție a fost și mai semnificativă în epocile trecute.

Apariția sistemelor catalitice deschise și selecția lor în funcție de cele mai promițătoare reacții de bază pentru evoluția chimică în condițiile unui bulion primordial poate fi reprezentată astfel. În unele corpuri de apă în ansamblu, sau la suprafața lor, sau în unele centre locale locale de la granița cu litosfera, eventual în locuri unde fumarole ies sub apă (găuri prin care ies gazele vulcanice din intestinele Pământului), condițiile ar fi putut apărea pe Pământul primar apariția spontană și prelungită a oricărei reacții chimice. asigurată de un flux constant de substanţe care reacţionează şi de prezenţa unui catalizator simplu. Natura unei astfel de reacții de bază

Compoziția gazelor vulcanice juvenile de lave lichide ale erupției Tolbachik

Azotul este componenta principală a atmosferei Pământului (78,09% din volum, sau 75,6% din masă, aproximativ 4-10 kg în total). În spațiu, se află pe locul patru după hidrogen, heliu și oxigen. Azot liber împreună cu amoniac N

Compuși ai sulfului tetravalent și pozitiv. Dioxidul de sulf 50a se formează în cantități enorme în timpul erupției gazelor vulcanice.

Fiind în natură. Hidrogenul sulfurat se găsește în mod natural în gazele vulcanice și în apele unor izvoare minerale. de exemplu Pyatigorsk, Matsesta. Se formează în timpul descompunerii substanțelor organice care conțin sulf din diferite reziduuri vegetale și animale. Acest lucru explică mirosul neplăcut caracteristic al instalațiilor de tratare a apelor uzate, al gropilor și al haldelor de gunoi.

Cantități mari de hidrogen molecular intră în atmosferă ca parte a gazelor vulcanice și a expirațiilor postvulcanice. Cu toate acestea, doar 0,2 Gt H.2 sunt prezente în atmosferă, deoarece acest gaz ușor se dispersează treptat în spațiul apropiat Pământului. Cantități semnificative de hidrogen sunt probabil produse de descompunerea microbiologică a materiei organice moarte. Cu toate acestea, acest hidrogen nu intră în atmosferă; este aproape complet interceptat de alte microorganisme. în special, folosindu-l în reducerea COa și metanol pentru a forma metan.

Existența stratului Junge nu este asociată cu injecții episodice de gaze vulcanice în stratosferă. Principalul „purtător de sulf în acest caz este sulfura de carbonil OS, care își datorează originea proceselor antropice, geologice, biotice și atmosferico-chimice. Sulfura de carbonil se formează în timpul arderii combustibililor fosili și este eliberată din intestinele pământului în timpul degazarea lor de-a lungul falilor crustale și în timpul erupțiilor vulcanice.În plus, acesta este un produs al activității vitale a unor tipuri de microorganisme;este eliberat în atmosferă din sol împreună cu alți compuși cu sulf redus - disulfură de carbon Sj, metil mercaptan, sulfură de dimetil etc. În cele din urmă, se formează direct în troposferă dintr-un precursor de durată relativ scurtă - disulfura de carbon (timpul mediu de rezidență al S2 în atmosferă este de aproximativ 0,2 ani)

Ciclul clorului. La începutul anului 1974, Stolarski și Cisron au sugerat că ozonul stratosferic ar putea fi distrus de atomii de clor emiși de rachete solide sau care intră în stratosferă cu gaze vulcanice. Dar calculele au arătat că aceste surse nu creează concentrații de atomi de clor în stratosferă suficiente pentru a avea un efect vizibil asupra ozonosferei, chiar și în ciuda eficienței ridicate a ciclului.

Concise Chemical Encyclopedia Volumul 1 (1961) -- [ p.0 ]

http://chem21.info

Secțiunea este foarte ușor de utilizat. Doar introduceți cuvântul dorit în câmpul oferit și vă vom oferi o listă cu semnificațiile acestuia. Aș dori să menționez că site-ul nostru oferă date din diverse surse - dicționare enciclopedice, explicative, de formare a cuvintelor. Aici puteți vedea și exemple de utilizare a cuvântului pe care l-ați introdus.

Ce înseamnă „gaze vulcanice”?

Dicţionar enciclopedic, 1998

gaze vulcanice

gazele eliberate de vulcani atât în ​​timpul unei erupții - eruptive, cât și în perioadele de activitate liniștită - fumarolice. Conțin vapori de H2O, H2, HCl, HF, H2S, CO, CO2 etc. Trecând prin zona de apă subterană se formează izvoarele termale.

Gaze vulcanice

gaze degajate în timpul și după o erupție din crater, din fisurile situate pe versanții vulcanului, din curgerile de lavă și rocile piroclastice. Gazele eliberate din crater în timpul erupțiilor se numesc gaze eruptive, iar toate celelalte, eliberate în perioadele de activitate vulcanică liniștită sub formă de fluxuri și mase învolburate din secțiuni individuale ale craterului sau de pe suprafața fluxurilor de lavă, se numesc fumarole. gazele. Gazele eruptive determină natura erupțiilor explozive și afectează fluiditatea lavelor care țâșnesc; conțin vapori de H2O, H2, HCl, HF, H2S, CO, CO2 și cantități mici de compuși volatili, în principal halogeni cu multe elemente chimice. Gazele fumarole (vezi Fumarolele) sunt un amestec de gaze eliberate din lavă sau roci piroclastice cu gaze captate din atmosferă și formate ca urmare a reacției lor cu substanțe organice situate sub fluxuri de lavă fierbinte sau depozite piroclastice.

Apa, trecând prin zona freatică, creează numeroase izvoare termale.

Lit.: Basharina L.A., Gaze vulcanice în diverse stadii ale activității vulcanice, în: Tr. Laboratorul de Vulcanologie al Academiei de Științe a URSS, V. 19, M., 1961; Iwasaki I., Natura gazelor vulcanice și erupția vulcanică, „Bulletin Volcanologique”, 1963, or. 26.

Wikipedia

Gaze vulcanice

Gaze vulcanice- sunt gaze degajate de vulcani în timpul și după o erupție din crater, fisuri situate pe versanții vulcanului, din curgeri de lavă și roci piroclastice. Gazele vulcanice eliberate din crater în timpul erupțiilor sunt numite eruptive, iar toate celelalte eliberate în perioadele de activitate vulcanică liniștită sub formă de fluxuri și mase învolburate din zone individuale ale craterului sau de pe suprafața fluxurilor de lavă se numesc gaze fumarole. Gazele eruptive determină natura erupțiilor explozive și afectează fluiditatea lavelor în erupție. Gazul vulcanic este format în principal din vapori de apă (50-85%), mai mult de 10% este

Conținutul articolului

VULCANI, cote separate deasupra canalelor și fisurilor din scoarța terestră, prin care produsele de erupție sunt aduse la suprafață din camerele de magmă adânci. Vulcanii au de obicei forma unui con cu un crater de vârf (de la câteva până la sute de metri adâncime și până la 1,5 km în diametru). În timpul erupțiilor, o structură vulcanică se prăbușește uneori odată cu formarea unei caldere - o depresiune mare cu un diametru de până la 16 km și o adâncime de până la 1000 m. Pe măsură ce magma crește, presiunea externă slăbește, gazele și produsele lichide asociate. scapă la suprafață și are loc o erupție vulcanică. Dacă rocile antice, și nu magma, sunt aduse la suprafață, iar gazele sunt dominate de vaporii de apă formați atunci când apa subterană este încălzită, atunci o astfel de erupție se numește freatică.

Vulcanii activi îi includ pe cei care au erupt în vremuri istorice sau au prezentat alte semne de activitate (emisii de gaze și abur etc.). Unii oameni de știință consideră vulcani activi despre care se știe în mod sigur că au erupt în ultimii 10 mii de ani. De exemplu, vulcanul Arenal din Costa Rica ar trebui considerat activ, deoarece cenușa vulcanică a fost descoperită în timpul săpăturilor arheologice ale unui sit preistoric din această zonă, deși pentru prima dată în memoria umană erupția sa a avut loc în 1968 și înainte de aceasta nu există semne de au fost prezentate activitatea.

Vulcanii sunt cunoscuți nu numai pe Pământ. Imaginile luate de la nave spațiale dezvăluie cratere antice uriașe de pe Marte și mulți vulcani activi pe Io, o lună a lui Jupiter.

PRODUSE VOLCANICE

Lavă

- Aceasta este magma care se revarsă pe suprafața pământului în timpul erupțiilor și apoi se solidifică. Lava poate erupe din craterul summit principal, un crater lateral pe partea vulcanului sau din fisurile asociate cu o cameră vulcanică. Curge în jos pe pantă ca o curgere de lavă. În unele cazuri, revărsările de lavă au loc în zonele de rupturi de întindere enormă. De exemplu, în Islanda în 1783, în cadrul lanțului de cratere Laki, întinzându-se de-a lungul unei falii tectonice pe o distanță de cca. 20 km, a avut loc o revărsare de ~12,5 km 3 de lavă, distribuită pe o suprafață de ~570 km 2 .

Compoziția lavei.

Rocile dure formate la răcirea lavei conțin în principal dioxid de siliciu, oxizi de aluminiu, fier, magneziu, calciu, sodiu, potasiu, titan și apă. De obicei, lavele conțin mai mult de un procent din fiecare dintre aceste componente și multe alte elemente sunt prezente în cantități mai mici.

Există multe tipuri de roci vulcanice, care variază în compoziția chimică. Cel mai adesea există patru tipuri, a căror componență este determinată de conținutul de dioxid de siliciu din rocă: bazalt - 48-53%, andezit - 54-62%, dacit - 63-70%, riolit - 70-76% ( Vezi tabelul). Rocile care conțin mai puțin dioxid de siliciu conțin cantități mari de magneziu și fier. Când lava se răcește, o parte semnificativă a topiturii formează sticlă vulcanică, în masa căreia se găsesc cristale microscopice individuale. Excepția este așa-zisa fenocristalele sunt cristale mari formate în magmă în adâncurile Pământului și aduse la suprafață printr-un flux de lavă lichidă. Cel mai adesea, fenocristele sunt reprezentate de feldspați, olivină, piroxen și cuarț. Rocile care conțin fenocriste sunt de obicei numite porfirite. Culoarea sticlei vulcanice depinde de cantitatea de fier prezentă în ea: cu cât este mai mult fier, cu atât este mai întunecat. Astfel, chiar și fără analiză chimică, se poate ghici că o rocă de culoare deschisă este riolit sau dacit, o rocă de culoare închisă este bazalt, iar o rocă cenușie este andezită. Tipul de rocă este determinat de mineralele vizibile în rocă. De exemplu, olivina, un mineral care conține fier și magneziu, este caracteristică bazalților, cuarțului - rioliților.

Pe măsură ce magma se ridică la suprafață, gazele eliberate formează bule minuscule cu un diametru adesea de până la 1,5 mm, mai rar până la 2,5 cm. Acestea sunt stocate în roca solidificată. Așa se formează lavele cu bule. În funcție de compoziția chimică a lavelor, acestea variază ca vâscozitate sau fluiditate. Cu un conținut ridicat de dioxid de siliciu (silice), lava se caracterizează printr-o vâscozitate ridicată. Vâscozitatea magmei și a lavei determină în mare măsură natura erupției și tipul de produse vulcanice. Lavele bazaltice lichide cu conținut scăzut de silice formează fluxuri de lavă extinse cu o lungime de peste 100 km (de exemplu, se știe că un flux de lavă din Islanda se întinde pe 145 km). Grosimea fluxurilor de lavă este de obicei de la 3 la 15 m. Mai multe lave lichide formează fluxuri mai subțiri. Fluxurile cu grosimea de 3-5 m sunt obișnuite în Hawaii. Când suprafața unui flux de bazalt începe să se solidifice, interiorul acestuia poate rămâne lichid, continuând să curgă și lăsând în urmă o cavitate alungită sau un tunel de lavă. De exemplu, pe insula Lanzarote (Insulele Canare) un tunel mare de lavă poate fi urmărit pe 5 km. Suprafața unui flux de lavă poate fi netedă și ondulată (în Hawaii, această lavă se numește pahoehoe) sau neuniformă (aa-lava). Lava fierbinte, care este foarte fluidă, se poate mișca cu viteze de peste 35 km/h, dar cel mai adesea viteza sa nu depășește câțiva metri pe oră. Într-un flux lent, bucăți din crusta superioară solidificată pot cădea și pot fi acoperite de lavă; Ca urmare, în partea inferioară se formează o zonă îmbogățită cu resturi. Când lava se întărește, se formează uneori unități columnare (coloane verticale multifațetate cu un diametru de câțiva centimetri până la 3 m) sau fracturări perpendiculare pe suprafața de răcire. Când lava se varsă într-un crater sau calderă, se formează un lac de lavă și se răcește în timp. De exemplu, un astfel de lac s-a format într-unul dintre craterele vulcanului Kilauea de pe insula Hawaii în timpul erupțiilor din 1967-1968, când lava a intrat în acest crater cu o viteză de 1,1·10 6 m 3/h (parte din lava s-a întors ulterior în craterul vulcanului). În craterele învecinate, în decurs de 6 luni grosimea scoarței de lavă solidificată de pe lacurile de lavă a ajuns la 6,4 m.

Domuri, maars și inele de tuf.

Lava foarte vâscoasă (cel mai adesea din compoziție dacită) în timpul erupțiilor prin craterul principal sau prin fisurile laterale nu formează fluxuri, ci o cupolă cu un diametru de până la 1,5 km și o înălțime de până la 600 m. De exemplu, un astfel de dom s-a format în craterul Muntelui St. Helens (SUA) după o erupție excepțional de puternică în mai 1980. Presiunea de sub dom se poate acumula, iar săptămâni, luni sau ani mai târziu poate fi distrusă de următoarea erupție. În unele părți ale domului, magma se ridică mai sus decât în ​​altele și, ca urmare, deasupra suprafeței sale ies obeliscuri vulcanice - blocuri sau turle de lavă solidificată, adesea de zeci și sute de metri înălțime. După erupția catastrofală a vulcanului Montagne Pelee de pe insula Martinica, în 1902, în crater s-a format o turlă de lavă, care a crescut cu 9 m pe zi și ca urmare a atins o înălțime de 250 m și s-a prăbușit un an mai târziu. Pe vulcanul Usu de pe Hokkaido (Japonia) în 1942, în primele trei luni după erupție, cupola de lavă Showa-Shinzan a crescut cu 200 m. Lava vâscoasă care a compus-o și-a făcut loc prin grosimea sedimentelor formate anterior.

Maar este un crater vulcanic format în timpul unei erupții explozive (cel mai adesea cu umiditate ridicată a rocilor) fără revărsare de lavă. Nu se formează un arbore inel de resturi ejectate de explozie, spre deosebire de inelele de tuf - de asemenea, craterele de explozie, care sunt de obicei înconjurate de inele de produse de resturi.

material clastic,

eliberat în aer în timpul unei erupții se numește tephra, sau resturi piroclastice. Depozitele pe care le formează se mai numesc. Fragmentele de rocă piroclastică au dimensiuni diferite. Cele mai mari dintre ele sunt blocuri vulcanice. Dacă produsele sunt atât de lichide în momentul eliberării încât se solidifică și prind formă în timp ce sunt încă în aer, atunci așa-numitul. bombe vulcanice. Materialul cu dimensiuni mai mici de 0,4 cm este clasificat ca cenuşă, iar fragmentele cu dimensiuni variate de la o mazăre la o nucă sunt clasificate ca lapilli. Depozitele întărite compuse din lapilli se numesc tuf lapilli. Există mai multe tipuri de tephra, care diferă prin culoare și porozitate. Tephra de culoare deschisă, poroasă, care nu se scufundă se numește piatră ponce. Tefra veziculoasă întunecată constând din unități de mărimea unui lapilli se numește vulcanică zgură. Bucățile de lavă lichidă care rămân în aer pentru o perioadă scurtă de timp și nu au timp să se întărească complet formează stropi, deseori formând mici conuri de stropire în apropierea ieșirilor fluxurilor de lavă. Dacă această stropire se sinterizează, depozitele piroclastice rezultate se numesc aglutinate.

Un amestec aerian de material piroclastic foarte fin și gaz încălzit, ejectat dintr-un crater sau fisuri în timpul unei erupții și care se deplasează deasupra suprafeței solului cu o viteză de ~100 km/h, formează fluxuri de cenușă. Ei se întind pe mulți kilometri, uneori traversând ape și dealuri. Aceste formațiuni sunt cunoscute și sub numele de nori arzător; sunt atât de fierbinți încât strălucesc noaptea. Fluxurile de cenușă pot conține, de asemenea, resturi mari, inclusiv. și bucăți de stâncă smulse din pereții unui vulcan. Cel mai adesea, norii arzător se formează atunci când se prăbușește o coloană de cenușă și gaze aruncate vertical dintr-un aerisire. Sub influența gravitației, contracarând presiunea gazelor în erupție, marginile coloanei încep să se așeze și să coboare pe panta vulcanului sub forma unei avalanșe fierbinți. În unele cazuri, nori arzător apar de-a lungul periferiei unui dom vulcanic sau la baza unui obelisc vulcanic. De asemenea, este posibil ca acestea să fie eliberate din fisurile inelare din jurul caldeii. Depozitele de curgere de cenușă formează roca vulcanică ignimbrită. Aceste fluxuri transportă atât fragmente mici, cât și mari de piatră ponce. Dacă ignimbritele sunt depuse suficient de groase, orizonturile interne pot fi atât de fierbinți încât fragmentele de piatră ponce se topesc pentru a forma ignimbrită sinterizată sau tuf sinterizat. Pe măsură ce roca se răcește, în interiorul ei se pot forma formațiuni coloane, care sunt mai puțin clare și mai mari decât structurile similare din fluxurile de lavă.

Ca urmare a unei explozii vulcanice dirijate, se formează dealuri mici formate din cenușă și blocuri de diferite dimensiuni (cum ar fi, de exemplu, în timpul erupțiilor Muntelui St. Helens în 1980 și Bezymyanny în Kamchatka în 1965).

Exploziile vulcanice dirijate sunt un fenomen destul de rar. Depozitele pe care le creează sunt ușor confundate cu depozitele clastice cu care sunt adesea adiacente. De exemplu, în timpul erupției Muntelui St. Helens, o avalanșă de moloz a avut loc imediat înainte de explozia dirijată.

Erupții vulcanice subacvatice.

Dacă deasupra sursei vulcanice există un corp de apă, în timpul erupției materialul piroclastic este saturat cu apă și se răspândește în jurul sursei. Depozitele de acest tip, descrise pentru prima dată în Filipine, s-au format ca urmare a erupției din 1968 a vulcanului Taal, situat pe fundul lacului; ele sunt adesea reprezentate de straturi subțiri ondulate de piatră ponce.

Noi am stat jos.

Erupțiile vulcanice pot fi asociate cu curgeri de noroi sau cu curgeri de pietre de noroi. Aceștia sunt uneori numiți lahars (descris inițial în Indonezia). Formarea laharurilor nu face parte din procesul vulcanic, ci una dintre consecințele acestuia. Pe versanții vulcanilor activi, materialul liber (cenusa, lapilli, resturi vulcanice) se acumulează din abundență, ejectat din vulcani sau căzând din norii arzător. Acest material este ușor implicat în mișcarea apei după ploi, când gheața și zăpada se topesc pe versanții vulcanilor sau când părțile laterale ale lacurilor craterelor se sparg. Pâraie de noroi se repezi pe albiile râurilor cu mare viteză. În timpul erupției vulcanului Ruiz din Columbia, în noiembrie 1985, fluxurile de noroi care se mișcau cu viteze de peste 40 km/h au transportat peste 40 de milioane de m 3 de resturi pe câmpia de la poalele dealului. În același timp, orașul Armero a fost distrus și cca. 20 de mii de oameni. Cel mai adesea, astfel de curgeri de noroi apar în timpul unei erupții sau imediat după aceasta. Acest lucru se explică prin faptul că, în timpul erupțiilor, însoțite de eliberarea de energie termică, topirea zăpezii și a gheții, lacurile craterelor se sparg și se scurg, iar stabilitatea pantei este perturbată.

gaze,

eliberate din magmă înainte și după erupție, ele arată ca niște fluxuri albe de vapori de apă. Când tephra este amestecat cu ei în timpul unei erupții, emisiile devin gri sau negre. Emisiile scăzute de gaze în zonele vulcanice pot continua ani de zile. Astfel de ieșiri de gaze și vapori fierbinți prin deschideri din fundul craterului sau versanții vulcanului, precum și pe suprafața fluxurilor de lavă sau cenușă, se numesc fumarole. Tipurile speciale de fumarole includ solfatarele, care conțin compuși cu sulf, și mofeții, în care predomină dioxidul de carbon. Temperatura gazelor fumarole este apropiată de temperatura magmei și poate ajunge la 800°C, dar poate scădea și până la punctul de fierbere al apei (~100°C), ai cărei vapori servesc ca component principal al fumarolelor. Gazele fumarole își au originea atât în ​​orizonturile de mică adâncime, aproape de suprafață, cât și la adâncimi mari, în rocile fierbinți. În 1912, ca urmare a erupției vulcanului Novarupta din Alaska, s-a format faimoasa Vale a Zece Mii de Fumuri, unde la suprafața emisiilor vulcanice o suprafață de cca. 120 km 2, au apărut multe fumarole la temperatură ridicată. În prezent, doar câteva fumarole cu temperaturi destul de scăzute sunt active în Vale. Uneori, fluxuri albe de abur se ridică de la suprafața unui flux de lavă care nu s-a răcit încă; cel mai adesea este apă de ploaie încălzită prin contactul cu un flux de lavă fierbinte.

Compoziția chimică a gazelor vulcanice.

Gazul eliberat de vulcani este format din 50-85% vapori de apă. Peste 10% este dioxid de carbon, aprox. 5% este dioxid de sulf, 2-5% este acid clorhidric și 0,02-0,05% este acid fluorhidric. Hidrogenul sulfurat și gazul de sulf se găsesc de obicei în cantități mici. Uneori sunt prezente hidrogen, metan și monoxid de carbon, precum și cantități mici de diferite metale. Amoniacul a fost găsit în emisiile de gaze de la suprafața unui flux de lavă acoperit cu vegetație.

Tsunami

Valuri mari de mare, asociate în principal cu cutremure subacvatice, dar uneori cauzate de erupții vulcanice pe fundul oceanului, care pot determina formarea mai multor valuri, care au loc la intervale de la câteva minute până la câteva ore. Erupția vulcanului Krakatoa din 26 august 1883 și prăbușirea ulterioară a calderei sale au fost însoțite de un tsunami de peste 30 m înălțime, provocând numeroase victime pe coastele Java și Sumatra.

TIPURI DE ERUPȚII

Produsele care ajung la suprafață în timpul erupțiilor vulcanice variază semnificativ în compoziție și volum. Erupțiile în sine variază ca intensitate și durată. Clasificarea cea mai frecvent utilizată a tipurilor de erupție se bazează pe aceste caracteristici. Dar se întâmplă ca natura erupțiilor să se schimbe de la un eveniment la altul și, uneori, în timpul aceleiași erupții.

tip plinian

numit după omul de știință roman Pliniu cel Bătrân, care a murit în erupția Vezuviului în anul 79 d.Hr. Erupțiile de acest tip se caracterizează prin cea mai mare intensitate (o mare cantitate de cenușă este aruncată în atmosferă la o înălțime de 20-50 km) și apar continuu timp de câteva ore și chiar zile. Piesa ponce din compoziția de dacit sau riolit se formează din lavă vâscoasă. Produsele emisiilor vulcanice acoperă o suprafață mare, iar volumul lor variază de la 0,1 la 50 km3 sau mai mult. O erupție poate duce la prăbușirea unei structuri vulcanice și formarea unei caldere. Uneori, o erupție produce nori arzător, dar fluxurile de lavă nu se formează întotdeauna. Cenușa fină este transportată pe distanțe lungi de vânturi puternice la viteze de până la 100 km/h. Cenușa emisă în 1932 de vulcanul Cerro Azul din Chile a fost descoperită la 3.000 km distanță. Tipul plinian include și erupția puternică a Muntelui St. Helens (Washington, SUA) din 18 mai 1980, când înălțimea coloanei eruptive a atins 6000 m. Pe parcursul a 10 ore de erupție continuă, cca. 0,1 km 3 tefra și mai mult de 2,35 tone de dioxid de sulf. În timpul erupției Krakatoa (Indonezia) din 1883, volumul tephrei a fost de 18 km 3, iar norul de cenușă s-a ridicat la o înălțime de 80 km. Faza principală a acestei erupții a durat aproximativ 18 ore.

O analiză a celor mai violente 25 de erupții istorice arată că perioadele de liniște premergătoare erupțiilor pliniene au fost în medie de 865 de ani.

tip peleian.

Erupțiile de acest tip se caracterizează prin lavă foarte vâscoasă, care se întărește înainte de a părăsi orificiul de ventilație cu formarea unuia sau mai multor cupole extruzive, strângerea obeliscului deasupra acestuia și emisia de nori arzătoare. Erupția din 1902 a vulcanului Montagne-Pelée de pe insula Martinica a aparținut acestui tip.

tip vulcanian.

Erupțiile de acest tip (numele provine de la insula Vulcano din Marea Mediterană) sunt de scurtă durată - de la câteva minute la câteva ore, dar se repetă la câteva zile sau săptămâni timp de câteva luni. Înălțimea coloanei eruptive atinge 20 km. Magma are compoziție fluidă, bazaltică sau andezitică. Formarea fluxurilor de lavă este tipică, iar emisiile de cenușă și domurile extruzive nu apar întotdeauna. Structurile vulcanice sunt construite din lavă și material piroclastic (stratovulcani). Volumul unor astfel de structuri vulcanice este destul de mare - de la 10 la 100 km 3. Vârsta stratovulcanilor variază de la 10.000 la 100.000 de ani. Frecvența erupțiilor vulcanilor individuali nu a fost stabilită. Acest tip include vulcanul Fuego din Guatemala, care erupe la fiecare câțiva ani; emisiile de cenușă bazaltică ajung uneori în stratosferă, iar volumul lor în timpul uneia dintre erupții a fost de 0,1 km3.

tip strombolian.

Acest tip este numit după insula vulcanică Stromboli din Marea Mediterană. Erupția stromboliană se caracterizează prin activitate eruptivă continuă de-a lungul mai multor luni sau chiar ani și o înălțime nu foarte mare a coloanei eruptive (rar peste 10 km). Există cazuri cunoscute când lava a fost stropită pe o rază de ~ 300 m, dar aproape toată a revenit în crater. Fluxurile de lavă sunt tipice. Capacele de cenușă au o suprafață mai mică decât în ​​timpul erupțiilor de tip Vulcan. Compoziția produselor de erupție este de obicei bazaltică, mai rar – andezitică. Vulcanul Stromboli este activ de mai bine de 400 de ani, vulcanul Yasur de pe insula Tanna (Vanuatu) din Oceanul Pacific este activ de mai bine de 200 de ani. Structura orificiilor de ventilație și natura erupțiilor acestor vulcani sunt foarte asemănătoare. Unele erupții de tip strombolian produc conuri de cenuşă compuse din scorie bazaltică sau, mai rar, andezitică. Diametrul conului de cenuşă la bază variază de la 0,25 la 2,5 km, înălţimea medie este de 170 m. Conurile de cenuşă se formează de obicei în timpul unei singure erupţii, iar vulcanii sunt numiţi monogeni. De exemplu, în timpul erupției vulcanului Paricutin (Mexic), în perioada de la începutul activității sale la 20 februarie 1943 până la sfârșitul lui 9 martie 1952, s-a format un con de zgură vulcanică înalt de 300 m, împrejurimile zona a fost acoperită cu cenușă, iar lava s-a extins pe o suprafață de 18 km 2 și a distrus mai multe zone populate.

tip hawaian

erupțiile sunt caracterizate prin revărsări de lavă bazaltică lichidă. Fântânile de lavă aruncate din fisuri sau falii pot atinge o înălțime de 1000 și uneori 2000 m. Puțini produse piroclastice sunt aruncate, majoritatea sunt stropii care cad în apropierea sursei erupției. Lavele curg din fisuri, orificii (orificii) situate de-a lungul unei fisuri sau cratere, uneori conținând lacuri de lavă. Când există un singur orificiu, lava se răspândește radial, formând un vulcan scut cu pante foarte blânde – până la 10° (stratovulcanii au conuri de cenuşă și o pantă de aproximativ 30°). Vulcanii scut sunt formați din straturi de fluxuri de lavă relativ subțiri și nu conțin cenușă (de exemplu, celebrii vulcani de pe insula Hawaii - Mauna Loa și Kilauea). Primele descrieri ale vulcanilor de acest tip se referă la vulcanii din Islanda (de exemplu, vulcanul Krabla din nordul Islandei, situat în zona rift). Erupția vulcanului Fournaise de pe insula Reunion din Oceanul Indian este foarte apropiată de tipul hawaian.

Alte tipuri de erupții.

Sunt cunoscute și alte tipuri de erupții, dar sunt mult mai puțin frecvente. Un exemplu este erupția subacvatică a vulcanului Surtsey din Islanda în 1965, care a dus la formarea unei insule.

RĂSPÂNDIREA VULCANILOR

Distribuția vulcanilor pe suprafața globului este cel mai bine explicată de teoria plăcilor tectonice, conform căreia suprafața Pământului constă dintr-un mozaic de plăci litosferice în mișcare. Când se mișcă în direcția opusă, are loc o coliziune, iar una dintre plăci se scufundă (se mișcă) sub cealaltă în așa-numita. zona de subducție, unde se află epicentrii de cutremur. Dacă plăcile se depărtează, se formează o zonă de ruptură între ele. Manifestările vulcanismului sunt asociate cu aceste două situații.

Vulcanii din zona de subducție sunt localizați de-a lungul limitelor plăcilor de subducție. Se știe că plăcile oceanice care formează podeaua Oceanului Pacific subduc sub continente și arcuri insulare. Zonele de subducție sunt marcate în topografia fundului oceanului de tranșee de adâncime paralele cu coasta. Se crede că în zonele de subducție a plăcilor la adâncimi de 100-150 km se formează magma, iar atunci când se ridică la suprafață, apar erupții vulcanice. Întrucât unghiul de aruncare al plăcii este adesea apropiat de 45°, vulcanii sunt situați între pământ și șanțul de adâncime la o distanță de aproximativ 100-150 km de axa acesteia din urmă și în plan formează un arc vulcanic care urmează contururile șanțului și ale coastei. Uneori se vorbește despre un „cerc de foc” al vulcanilor în jurul Oceanului Pacific. Cu toate acestea, acest inel este intermitent (ca, de exemplu, în regiunea din centrul și sudul Californiei), deoarece subducția nu are loc peste tot.

Vulcanii din zona Rift există în partea axială a Mid-Atlantic Ridge și de-a lungul Sistemului de Rift din Africa de Est.

Există vulcani asociați cu „puncte fierbinți” situate în interiorul plăcilor în locuri în care penele de manta (magma fierbinte bogată în gaze) se ridică la suprafață, de exemplu, vulcanii din Insulele Hawaii. Se crede că lanțul acestor insule, extinzându-se în direcția vestică, s-a format în timpul deplasării către vest a plăcii Pacificului în timp ce se deplasa peste un „punct fierbinte”. Acum, acest „punct fierbinte” este situat sub vulcanii activi ai insulei Hawaii. Spre vestul acestei insule, vârsta vulcanilor crește treptat.

Tectonica plăcilor determină nu numai locația vulcanilor, ci și tipul de activitate vulcanică. Tipul hawaian de erupții predomină în zonele de „puncte fierbinți” (vulcanul Fournaise de pe Insula Reunion) și în zonele de rift. Tipurile pliniane, peleiene și vulcaniene sunt caracteristice zonelor de subducție. Există și excepții cunoscute, de exemplu, tipul strombolian este observat în diferite condiții geodinamice.

Activitate vulcanică: recurență și modele spațiale.

Aproximativ 60 de vulcani erup anual, iar aproximativ o treime dintre ei au erupt în anul precedent. Există informații despre 627 de vulcani care au erupt în ultimii 10 mii de ani și aproximativ 530 în timp istoric, iar 80% dintre ei sunt limitați în zone de subducție. Cea mai mare activitate vulcanică se observă în regiunile Kamchatka și America Centrală, cu zone mai liniștite în Cascade Range, Insulele Sandwich de Sud și sudul Chile.

Vulcani și climă.

Se crede că, după erupțiile vulcanice, temperatura medie a atmosferei Pământului scade cu câteva grade datorită eliberării de particule minuscule (mai puțin de 0,001 mm) sub formă de aerosoli și praf vulcanic (în timp ce aerosolii de sulfat și praful fin intră în stratosferă). în timpul erupțiilor) și rămâne așa timp de 1 –2 ani. După toate probabilitățile, o astfel de scădere a temperaturii a fost observată după erupția Muntelui Agung din Bali (Indonezia) în 1962.

PERICOL VOLCANIC

Erupțiile vulcanice amenință vieți omenești și provoacă pagube materiale. După 1600, ca urmare a erupțiilor și a fluxurilor de noroi și a tsunami-urilor asociate, 168 de mii de oameni au murit, iar 95 de mii de oameni au devenit victime ale bolilor și foametei care au apărut după erupții. Ca urmare a erupției vulcanului Montagne Pelee din 1902, 30 de mii de oameni au murit. Ca urmare a fluxurilor de noroi de la vulcanul Ruiz din Columbia în 1985, 20 de mii de oameni au murit. Erupția vulcanului Krakatoa din 1883 a dus la formarea unui tsunami care a ucis 36 de mii de oameni.

Natura pericolului depinde de acțiunea diverșilor factori. Fluxurile de lavă distrug clădirile, blochează drumurile și terenurile agricole, care sunt excluse de la utilizarea economică timp de multe secole până când se formează un nou sol ca urmare a proceselor de intemperii. Rata de intemperii depinde de cantitatea de precipitații, temperatură, condițiile de scurgere și natura suprafeței. De exemplu, pe versanții mai umezi ai Muntelui Etna din Italia, agricultura pe fluxuri de lavă a reluat la numai 300 de ani de la erupție.

Ca urmare a erupțiilor vulcanice, pe acoperișurile clădirilor se acumulează straturi groase de cenușă, ceea ce amenință prăbușirea acestora. Pătrunderea micilor particule de cenușă în plămâni duce la moartea animalelor. Cenușa suspendată în aer reprezintă un pericol pentru transportul rutier și aerian. Aeroporturile sunt adesea închise în timpul căderilor de cenuşă.

Fluxurile de cenușă, care sunt un amestec fierbinte de material dispersat în suspensie și gaze vulcanice, se mișcă cu viteză mare. Ca urmare, oameni, animale, plante mor din cauza arsurilor și sufocării, iar casele sunt distruse. Vechile orașe romane Pompei și Herculaneum au fost afectate de astfel de fluxuri și au fost acoperite cu cenușă în timpul erupției Vezuviului.

Gazele vulcanice eliberate de vulcani de orice tip se ridică în atmosferă și de obicei nu provoacă daune, dar unele dintre ele se pot întoarce la suprafața pământului sub formă de ploaie acide. Uneori terenul permite gazelor vulcanice (dioxid de sulf, acid clorhidric sau dioxid de carbon) să se răspândească lângă suprafața pământului, distrugând vegetația sau poluând aerul în concentrații care depășesc limitele admise. Gazele vulcanice pot provoca, de asemenea, daune indirecte. Astfel, compușii fluor conținut în ele sunt captați de particulele de cenușă, iar atunci când acestea din urmă cad pe suprafața pământului, contaminează pășunile și corpurile de apă, provocând boli grave la animale. În același mod, sursele deschise de alimentare cu apă a populației pot fi contaminate.

Fluxurile de piatră de noroi și tsunami-urile provoacă, de asemenea, distrugeri enorme.

Prognoza erupției.

Pentru a prognoza erupțiile, sunt compilate hărți de pericol vulcanic care arată natura și zonele de distribuție a produselor erupțiilor trecute, iar precursorii erupțiilor sunt monitorizați. Astfel de precursori includ frecvența cutremurelor vulcanice slabe; Dacă de obicei numărul lor nu depășește 10 într-o zi, atunci imediat înainte de erupție crește la câteva sute. Se efectuează observații instrumentale ale celor mai minore deformații ale suprafeței. Precizia măsurării deplasărilor verticale, înregistrate, de exemplu, de dispozitive laser, este de ~0,25 mm, orizontală - 6 mm, ceea ce face posibilă detectarea unei înclinări a suprafeței de numai 1 mm pe jumătate de kilometru. Datele privind modificările înălțimii, distanței și pantei sunt utilizate pentru a identifica centrul de ridicare care precede o erupție sau o tasare a suprafeței după o erupție. Înainte de o erupție, temperaturile fumarolelor cresc, iar uneori compoziția gazelor vulcanice și intensitatea eliberării lor se modifică.

Fenomenele precursoare care au precedat majoritatea erupțiilor destul de documentate sunt similare între ele. Cu toate acestea, este foarte dificil de prezis cu certitudine exact când va avea loc o erupție.

Observatoare vulcanologice.

Pentru a preveni o eventuală erupție, se efectuează observații instrumentale sistematice în observatoare speciale. Cel mai vechi observator vulcanologic a fost fondat în 1841-1845 pe Vezuviu în Italia, apoi în 1912 observatorul a început să funcționeze pe vulcanul Kilauea de pe insulă. Hawaii și, cam în același timp, mai multe observatoare din Japonia. Monitorizarea vulcanilor se realizează și în SUA (inclusiv la Muntele St. Helens), Indonezia la observatorul de la vulcanul Merapi de pe insula Java, în Islanda, Rusia de către Institutul de Vulcanologie al Academiei Ruse de Științe (Kamchatka). ), Rabaul (Papua Noua Guinee), pe insulele Guadelupa și Martinica din Indiile de Vest, iar programe de monitorizare au fost lansate în Costa Rica și Columbia.

Metode de notificare.

Autoritățile civile, cărora vulcanologii le oferă informațiile necesare, trebuie să avertizeze despre pericolul vulcanic iminent și să ia măsuri pentru a reduce consecințele.

Sistemul de avertizare publică poate fi sonor (sirene) sau luminos (de exemplu, pe autostrada de la poalele vulcanului Sakurajima din Japonia, luminile de avertizare intermitente avertizează șoferii despre căderea cenușii). Sunt instalate și dispozitive de avertizare care sunt declanșate de concentrații ridicate de gaze vulcanice periculoase, cum ar fi hidrogenul sulfurat. Blocaje rutiere sunt plasate pe drumurile din zone periculoase unde are loc o erupție.

Reducerea pericolelor asociate cu erupțiile vulcanice.

Pentru a atenua pericolul vulcanic, sunt folosite atât structuri de inginerie complexe, cât și metode foarte simple. De exemplu, în timpul erupției vulcanului Miyakejima din Japonia în 1985, a fost folosită cu succes răcirea frontului de flux de lavă cu apă de mare. Prin crearea unor goluri artificiale în lava întărită care limitau curgerile de pe versanții vulcanilor, a fost posibilă schimbarea direcției acestora. Pentru a proteja împotriva curgerii de noroi-piatră - laharurile - terasamentele de gard și diguri sunt folosite pentru a direcționa fluxurile într-un anumit canal. Pentru a evita apariția laharului, lacul crater este uneori drenat folosind un tunel (vulcanul Kelud de pe Java în Indonezia). În unele zone, sunt instalate sisteme speciale pentru a monitoriza norii, care ar putea aduce averse și activa laharurile. În locurile în care cad produse de erupție, se construiesc diverse adăposturi și adăposturi sigure.