Что такое кратер вулкана и что в него попадает?

Науки о природе

Кратер вулкана: сущность и формирование

Образование кратера происходит в результате вулканической деятельности. Во время извержения магматическая камера внутри вулкана выбрасывает расплавленную лаву и сжатые газы на поверхность Земли. Это приводит к тому, что вершина вулкана сужается и обрушивается, образуя кратер.

Последующие извержения могут изменить форму и размер кратера. Выбросы лавы и газов могут заполнить кратер, увеличивая его объем и образуя лавовые озера. Неконтролируемые извержения могут привести к разрушению кратера и возникновению нового кратера.

Вулканические кратеры различаются по размеру и форме. Некоторые кратеры имеют овальную или круглую форму, тогда как другие могут иметь более сложную геометрию. Большие кратеры могут достигать нескольких километров в диаметре, а маленькие – всего несколько метров в диаметре.

Овал Эллиптический кратер разной ширины и длины.
Круглый Кратер круглой формы, одинакового диаметра во всех направлениях.
Конический Насыпной кратер с крутыми склонами, напоминающий конус.

Кратер вулкана содержит расплавленную лаву, газы, пепел и другие материалы, выделившиеся при извержении. При неконтролируемых извержениях кратер может наполниться лавой до такой степени, что она начнет переливаться через край и стекать по склонам вулкана.

Вулканические кратеры часто являются местом сбора учёных и туристов. Они предоставляют уникальную возможность изучить геологические процессы, происходящие внутри Земли, и обогатить ваши знания о природе и ее силе.

Геологическое явление

Когда извергается вулкан, магма поднимается на поверхность земли через трещины и поры в земле. Когда эта магма извергается из-под земли, она образует лаву, пепел, газы и другие материалы, которые выбрасываются в воздух. Часть этого материала оседает вокруг жерла вулкана, образуя окружающие его искупленные земли.

Кратер вулкана может иметь разные размеры и форму в зависимости от многих факторов, в том числе от типа вулкана, его активности и продолжительности извержения. Некоторые кратеры довольно малы по размеру и могут иметь весьма круглую или овальную форму, в то время как другие кратеры могут быть намного больше и иметь необычную форму и топографию. Некоторые кратеры могут быть активными и продолжать выбрасывать материал в течение многих лет или десятилетий, в то время как другие могут быть неактивными и покрыты растительностью или водой.

Кратер вулкана является важным объектом геологических исследований, поскольку он может предоставить информацию о прошлых извержениях и вулканической активности. Геологи и вулканологи изучают структуру и состав материала кратера, чтобы лучше понять процессы, происходящие внутри вулкана, и спрогнозировать возможность будущих извержений.

Отчего в кратерах часто образуются озёра?

Это неудивительно: талая и дождевая вода, попав в кратер, не могут вытечь из него. А если оно глубокое, то водоем пополняется быстрее, чем испарение с поверхности. Глядя на такие озера, неизбежно вспоминаешь историю этого термина: древние греки называли кратеры широкогорлыми, объемными чашами для смешивания воды и вина.

Кратерные озера могут нагреваться подземным теплом. Через трещины на дне вещества попадают в воду из глубины земли и влияют на ее свойства. Так, на индонезийском острове Флорес, в кратере вулкана Келимуту плещутся одновременно три озера, причем два из них разделены тонкой перегородкой. Несмотря на близость, каждое озеро имеет свой цвет, который меняется из года в год независимо от цвета воды в близлежащих озерах.

Считается, что это связано с другим набором пород на дне или проникающими через него газами. Некоторые туристы находят озера красными, зелеными и голубыми, другие – черными, бирюзовыми и коричневыми. Красочный кратер был удостоен особой чести: он был изображен на местной банкноте в 5000 рупий.

Образование и структура

В строение кратера вулкана входит несколько основных элементов:

  • Кратерное озеро. В некоторых кратерах есть озеро воды или лавы, которое скапливается во впадине.
  • Кратерный конус — это гора или холм, образовавшийся в кратере в результате скопления вулканического материала.
  • Вулканический шлак – это материал неправильной формы, выброшенный из кратера во время извержения вулкана.
  • Линия кратера — это линия, соединяющая дно кратера с магматическим очагом внутри вулкана.

Вулканические кратеры имеют разные размеры и формы. Они могут быть маленькими и почти круглыми или огромными и неправильной формы. Внутри некоторых кратеров могут образовываться гейзеры или фумаролы, испускающие пар и газы.

Классификация извержений вулканов

Извержение вулкана – это чрезвычайная ситуация, которую внимательно изучают вулканологи, чтобы иметь возможность спрогнозировать возможность и характер извержения, чтобы минимизировать масштабы катастрофы.

Существует несколько типов вспышек:

  • гавайский,
  • стромболиан,
  • пелеан,
  • плиниан,
  • гидровзрывной.

Гавайи — самый тихий тип извержения, характеризующийся выбросом лавы с небольшим количеством газа, образующей щитообразный вулкан. Стромболианский тип извержения, названный по имени вулкана Стромболи, продолжающего непрерывное извержение на протяжении нескольких столетий, характеризуется накоплением газа в магме и образованием в ней так называемых газовых пробок. Когда они движутся вместе с лавой вверх и достигают поверхности, гигантские пузырьки газа с громким грохотом лопаются из-за разницы давлений. Во время извержения такие взрывы происходят каждые несколько минут.

Пелейский тип извержения назван в честь самого мощного и разрушительного извержения 20 века. – Вулкан Монтань-Пеле. Извергающиеся пирокластические потоки за считанные секунды убили 30 000 человек. Пелианский тип характерен для извержений, подобных вулкану Везувий. Свое название этот тип получил от летописца, описавшего извержение Везувия, разрушившее несколько городов. Для этого типа характерен выброс смеси горных пород, газа и пепла на очень большую высоту – нередко столб смеси достигает стратосферы. Вулканы, расположенные на мелководье в морях и океанах, извергаются при помощи гидровзрывного типа. В таких случаях при контакте магмы с морской водой образуется большое количество пара.

Извержения вулканов могут создать множество опасностей не только в непосредственной близости от вулкана. Вулканический пепел может представлять угрозу для авиации, создавая риск отказа турбореактивных двигателей самолета.

Крупные извержения могут влиять и на температуру целых регионов: частицы пепла и серной кислоты создают в атмосфере области смога и, частично отражая солнечный свет, приводят к охлаждению нижних слоев земной атмосферы над тем или иным регионом в зависимости от мощности вулкан, сила ветра и направленное движение воздушных масс.

Знаменитые извержения вулканов

Извержение Везувия в Италии 24 августа 79 г разрушило несколько городов — Помпеи, Стабии и Геркуланум. Они были засыпаны пеплом толщиной до 8 м. Большинству жителей удалось спастись.

Погибло около 2000 человек.

Кракатау был спящим вулканом в Индонезии, который проснулся и произвел одно из крупнейших извержений в 1883 году. Извержение было настолько мощным, что его звук был слышен даже в Австралии.

Он широко известен как самый громкий звук в истории. Извержение Кракатау создало огромное облако пепла, которое покрыло Землю и понизило глобальную температуру на 5 лет. Как результат

взрыв унес жизни почти 40 тысяч человек, а часть острова была разрушена.

Гора Пели — спящий вулкан, расположенный на карибском острове Мартиника. В 1902 году он разразился мощным горизонтальным взрывом, отправив огромные облака пепла в сторону близлежащего города Сен-Пьер.

Склон вулкана взорвался, и лава хлынула прямо на город. За считанные минуты погибло 30 000 человек. Это считается одним из крупнейших и наиболее разрушительных извержений вулканов 20 века.

Гора Фудзи — действующий вулкан, последний раз извергавшийся в 1708 году. Это самая высокая гора Японии. Высота достигает 3776 метров, и круглый год он покрыт снегом.

В настоящее время находится на отдыхе. За последние 300 лет не было зафиксировано ни одного извержения. Последняя известная вспышка длилась около 3 недель,

где он покрыл пеплом окрестные деревни.

Прогноз извержения. Насколько реально?

Предсказать время, когда вулкан проснется, крайне сложно. Извержения на Гавайях довольно тихие, частые и относительно предсказуемые, однако большинство стихийных бедствий предсказать сложно. Измеритель наклона используется как один из инструментов для определения предстоящего прорыва. Это прибор для определения крутизны склонов вулкана. Если оно увеличится, магма, находящаяся в центре вулкана, разбухнет и может произойти извержение. Но следует помнить, что такие изменения точны лишь незадолго до извержения, что делает такой тип прогнозирования крайне опасным.

Главные характеристики

Вулканический кратер — это кратер или впадина на вершине вулканического конуса. Он образуется в результате извержения, когда магма и газы выходят на поверхность через центральное отверстие вулкана, называемое «главным горлом». Важные характеристики кратера включают размер, форму, историю извержений и содержание.

Размер вулканических кратеров может варьироваться от нескольких метров до нескольких километров в диаметре. Некоторые кратеры могут быть относительно небольшими и иметь форму горшка, тогда как другие могут быть гигантскими и иметь форму гигантской воронки.

Вулканические кратеры редко имеют однородную форму. Они могут меняться с течением времени из-за вулканической активности и эрозии. Некоторые кратеры имеют острые края, а другие — плоское дно. Форма кратера также может зависеть от типа вулкана, истории его извержений и других геологических факторов.

История извержений является важным аспектом кратера. Кратер может быть активным и регулярно извергать лаву и газы, а может быть бездействующим и заросшим растительностью. Кратер может иметь разные уровни активности, включая периоды интенсивной активности и длительные периоды затишья.

Содержимое кратера также может различаться. Внутри кратера может находиться лавовое поле, ледник, озеро или геологическое образование другого типа. Кратеры также могут содержать различные химические вещества и газы, такие как вулканический газ, сера и пепел. Вулканические кратеры представляют большой интерес для учёных, изучающих процессы земной деятельности и получающих представление о геологическом прошлом планеты.

Причины и механизмы образования

Такое образование возникает в результате сильного взрыва или извержения вулкана. Газы и лава, поднимаясь через жерла вулкана, создают огромное давление, что в конечном итоге приводит к разрушению магматической породы и образованию кратера на вершине вулканического конуса.

Образование кратеров также может произойти из-за обрушения купола вершины или падения магмы из кратера в нижележащее вулканическое жерло.

Вулканические кратеры часто могут иметь самые разные размеры и формы. Они могут быть мелкими и довольно глубокими, иметь плоское дно или быть заполнены лавой и вулканическими отложениями. Кратеры также могут меняться с течением времени из-за последовательных извержений, эрозии и других геологических процессов.

Типы, строение кальдер и лавочных куполов

Когда человек слышит об извержении вулкана, ему сразу представляется коническая гора, с вершины которой течет оранжевая лава. Это классическая схема строения вулкана. Но на самом деле такое понятие, как вулкан, описывает гораздо более широкий круг геологических явлений. Поэтому в принципе вулканом можно назвать любое место на Земле, где из недр планеты наружу выбрасываются определенные виды горных пород.

Описанное выше строение вулкана является наиболее распространенным, но не единственным. Есть также кальдеры и купола-уступы.

Кальдера отличается от кратера огромными размерами (диаметр может достигать десятков километров). Вулканические кальдеры возникают по двум причинам: взрывные извержения вулканов, обрушение горных пород в полости, освободившиеся от магмы.

Обвалы кальдер возникают в местах, где произошло мощное извержение лавы, повлекшее за собой полное освобождение магматического очага. Оболочка, образующаяся над этой пустотой, со временем разрушается, и появляется большой кратер, где вполне вероятно зарождение нового вулкана. Одной из самых известных кальдер обрушения является Кратерная кальдера в Орегоне. Он образовался 7700 лет назад. Ширина около 8 км. Со временем кальдера наполнилась талой и дождевой водой, образовав живописное озеро.

Взрывные кальдеры образуются несколько иначе. На поверхность поднимается большой магматический очаг; он не может просочиться наружу из-за плотной земной коры. Магма сжимается, и когда газы расширяются из-за падения давления в «резервуаре», происходит огромный взрыв, вызывающий образование большой полости в земле.

Что касается цеховых куполов, то они образуются, когда давления недостаточно для разрушения грунтовых пород. Это создает выпуклость на вершине вулкана, которая со временем может увеличиваться. Вот насколько интересной может быть структура вулкана. Фотографии некоторых кальдер больше похожи на оазис, чем на место, где когда-то произошло извержение – разрушительный процесс для всего живого.

Кратеры вулканов разных типов

Наиболее распространенными типами вулканических кратеров являются:

  1. Кратеры конусовидной формы являются типичными кратерами стратовулканов. Они имеют коническую форму с крутыми склонами и могут достигать значительных размеров. Примером такого кратера является кратер Везувия в Италии.
  2. Кальдеры – это огромные кратеры, образовавшиеся после катастрофического извержения вулкана. Кальдеры обычно имеют широкую и пологую форму. Примером такой кратерной кальдеры является кратер озера Тофуа в Вануату, диаметр которого составляет около 7 километров.
  3. Фреатические кратеры – кратеры, образовавшиеся при эксплозивных фреатических извержениях вулканов. Они небольшого размера и обычно образуются на вершине вулкана или на его склонах. Примером таких кратеров являются кратеры вулкана Хейлекала на Гавайях.
  4. Трещинные кратеры – кратеры, образовавшиеся на линии разлома или боковой трещине вулкана. Они имеют линейную форму, могут быть длинными и узкими. Примером таких кратеров являются кратеры вулкана Килауэа, расположенного на Гавайях.

Кратеры вулканов могут быть заполнены лавой, газами, паром и другими материалами, выделяющимися во время извержения. Они также могут служить источником образования озер или водохранилищ.

Читайте также: Чем отличается остров от полуострова и материка: что это за понятия, в чем разница между ними?

Оцените статью
Блог про экологические проблемы