Почему на Камчатке происходят так часто? Какова причина столь бурной сейсмической активности? И чем грозит соседство дымящегося конуса обитающим неподалеку людям? В этой статье мы попробуем разобраться в данном вопросе. А еще проведем конкурс самых красивых Ведь они - настоящие визитные карточки полуострова. Когда слышишь слово «Камчатка», то в памяти обычно всплывают картины суровой природы: тундра, пенные горные ручьи, столбы пара, поднимающиеся из-под земли наподобие курильниц в языческом капище… И все это - на фоне почти идеально конусообразных вулканов, над которыми, как из гигантского вигвама великанов, поднимается к небу дым. Когда находишься тут, испытываешь особое чувство: словно рядом спит могучий и страшный зверь. Что будет в следующую минуту, когда он заворочается, откроет глаза, проснется?
«Огненное кольцо» Тихого океана
Разберемся сначала в причине вулканической активности на вместе с Курильскими и Алеутскими островами, Японией и Аляской входит в так называемый Тихоокеанский огненный пояс. Причиной активности является субдукция, то есть движение евразийской и океанской плит литосферы навстречу друг другу. Их трение и вызывает частые землетрясения и выходы магмы на поверхность земли. «Огненное кольцо» опоясывает все побережья Тихого океана, начиная с через экватор и до Антарктиды. Самой активной с точки зрения сейсмической деятельности считается Индонезия, а в нашей стране - Камчатка. Извержения вулканов там наблюдаются по несколько раз в год. И это обстоятельство является одним из мотивов для туристов посетить суровый и прекрасный край.
На Камчатке насчитывается более трехсот вулканов. При этом как минимум тридцать четыре из них не спят.
Ключевская Сопка
Какой же вулкан стоит отнести к самым-самым на Камчатке? Если исходить из параметра высоты, то лидирует, без сомнения, Ключевская Сопка. Это - самый грандиозный вулкан Евразии. Его абсолютная высота - 4750 метров над уровнем моря. Еще Ключевской известен своими идеальными контурами. Почти совершенный конус, покрытый льдами, над которым постоянно поднимается струя дыма, считался священным у местного населения.
Ключевская Сопка - красавица капризная и непредсказуемая. Иногда она уходит в спячку на пять лет, а временами буйствует каждый месяц. Но нужно отдать должное Ключевской Сопке. Она абсолютно не кровожадна. Близлежащий поселок Ключи время от времени накрывает вулканическим пеплом, но трагедии случаются, по уверениям специалистов, лишь по вине самих людей, желающих поближе рассмотреть извержение вулкана на Камчатке. Фото, сделанные такими горе-туристами, оказываются последними в их жизни.
Корякский
И все же можно понять людей, которые, рискуя жизнью, подбираются поближе к огненному потоку лавы, чтобы заснять извержение вулкана на Камчатке. Какие красочные и эффектные получаются фотографии! Но, может, неподготовленному туристу стоит ограничиться панорамным снимком Петропавловска-Камчатского? Город окружен великолепным ансамблем двух вулканов - Корякского и Авачинского. Первый, кстати, занимает лидирующую позицию в плане относительной высоты. Она составляет (от подошвы до вершины) 3300 метров.
Ключевская Сопка "растет" на склоне древнего потухшего стратовулкана. Этим и объясняется ее почти пятикилометровая высота относительно уровня Мирового океана. А без «пьедестала» Ключевской вознесся всего на три тысячи метров. Но ученые называют Корякский стратовулканом. Его мощный цирк на высоте 3456 м над уровнем моря скован льдами. И только из многочисленных трещин вырываются вверх фумаролы.
Камчатский красавец
Если же говорить о совершенстве форм, то на полуострове ничто не может сравниться с Кроноцким вулканом. Его абсолютная высота - 3528 м, а относительная - 3100. У этого вулкана ребристый правильный контур, который увенчан шапкой ледника. Красавец словно любуется своим отражением в водах самого крупного камчатского озера. В этом массиве стоит посетить кальдеру Узон. Последнее извержение вулкана на Камчатке произошло восемь с половиной тысяч лет назад, отчего образовалась эта гигантская кольцеобразная воронка диаметром с десять километров. Здесь струятся холодные реки и бьют горячие ключи, в которых, несмотря на близкую к точке обитают бактерии и водоросли. Как в бане, тут бродят по теплой глине медведи, окутанные паром. В принципе, туризм на Кроноцком вулкане вполне безопасен. Но эта территория относится к заповедным.
Карымский
Извержения вулканов на Камчатке случаются часто. Но рекордсменом по активности является Карымский. Он невысокий (около полутора тысяч метров над уровнем моря). Карымский образовался всего шесть тысяч лет назад. Этой молодостью и объясняется его «взрывной характер». За прошлое столетие вулкан «бузил» двадцать три раза. Особо памятными были последние извержения вулкана на Камчатке. Последствия этой двухгодичной активности (1996-1998 гг.) трудно переоценить. Кроме взрывов, выбросов каменных бомб и пепла, произошло и извержение под дном Карымского озера. В результате сотен толчков образовались цунами. Волны достигали пятнадцати метров.
Но не цунами нанесли самый большой вред. Температура в озере резко возросла, вода перенасытилась кислотами и солями от магмы. Из-за этого вся жизнь в природном резервуаре погибла. Раньше озеро славилось как ультрапресное. Теперь же оно известно, как самое большое в мире с кислой водой.
Другие последствия извержения вулканов на Камчатке
Все помнят, как в 2010 году исландский Эйяфьятлайокудль парализовал на несколько недель авиационное сообщение в Европе. Камчатские вулканы также могут выбросить струю пара и пепла на многие километры ввысь. Однако сильные воздушные течения в этой местности и близость океана делают такое препятствие для полетов лайнеров кратковременным. Но довольно часто активность Ключевской Сопки, Кизимена и других вулканов вызывают беспокойство у наземных диспетчеров. Они присваивают им желтые, оранжевые и красные авиационные коды - в зависимости от степени угрозы для проходящих над ними самолетов. Ведь бывает и так, что жители Ключей не видят собственной руки из-за пепла, выброшенного Ключевской Сопкой.
Извержения вулканов на Камчатке могут иметь и более долгосрочный эффект. Из многочисленных щелей вырываются Если постоять на кромке кратера Малого Семячика, любуясь дымящимся зеленым озером, то в безветренную погоду вас начнет мучить кашель. Нужно будет срочно уносить ноги от этой убийственной красоты.
Почему происходят извержения вулканов?
Красота и неукротимость извергающегося вулкана завораживающие действует и на туриста и на постоянного зрителя научно-популярных каналов. А вот людям, живущим в непосредственной близости к вулканическим конусам, всегда было – почему происходят извержения вулканов и можно ли как-то остановить этот процесс.
«Остановить» вулкан у человека точно не получиться, а вот ответ на вопрос «почему?», уже известен. Если коротко, то вулканизм – это процесс выхода на поверхность земной коры магмы.
Когда раскаленная, металлизированная, плазмообразная жидкость покидает недры Земли и соприкасается с воздухом или водой, ее называют «лавой». Но сути явления это уже не меняет. Тяжелая, «огненная река» испепеляет все, что встречается на ее пути. В качестве «бонуса» Жидкий Огонь сопровождают камнепады, пирокластические потоки и солидные дозы углекислого и сернистого газа.
Причины извержения вулканов (вулканизма)
Основная причина вулканизма – внутренне строение нашей планеты. Вы же помните с курса школьной географии, что нутро Земли – трехслойное. В него входят: ядро, мантия, земная кора. Верхняя часть мантии – астеносфера, имеет жидкую консистенцию. Именно она прорывает «оковы» земной коры и периодически «выползает» на поверхность Земли.
Материалы по теме:
Тайны вулканов
Почему прорывает? Земная кора не сплошная. Она разбита на блоки. Похоже на треснувшую, но не опавшую со сваренного вкрутую яйца скорлупу. Кстати, блоки называются литосферными плитами. Они медленно скользят по металлизированной жидкой магме – сходятся и расходятся, сталкиваются и наезжают один на другой.
Учитывая то, что литосферные плиты достаточно тяжелые – 5-80 км толщи горных пород, они осуществляют давление на жидкую магму. Поэтому при первой возможности – появившемся зазоре между двумя блоками, она быстренько выползает (выдавливается) на поверхность в виде тех самых – волшебной красоты «огненных рек».
Места вероятного извержения вулканов
Несмотря на неукротимый нрав вулканов, места выхода на поверхность лавы давно известны. Это – стыки или места взаимодействия литосферных плит. Там где блоки земной коры наиболее активно «наезжают» один на другой или «разъезжаются» в разные стороны, там магма и получает возможность вырваться из «темницы». В данной геологической реальности известны три места активного вулканизма.
Что у вулканов Камчатки общего с губкой, как незаметные человеку землетрясения помогли рассчитать скорость подъема магмы из глубины и можно ли с их помощью точно предсказать извержения вулканов Ключевской группы, сайт рассказал доктор геолого-минералогических наук Николай Шапиро.
Из-за вулканов и связанных с ними магматических систем начинаются землетрясения, которые люди совсем не ощущают. Такие землетрясения геологи называют длиннопериодными, и механизм их возникновения не похож на «обычные» в нашем понимании землетрясения, которые вызваны тектоническими движениями литосферных плит и процессами, происходящими на их границах. Коллектив российских ученых выяснил, что длиннопериодные вулканические землетрясения, а, точнее, рост их активности, напрямую предвещают извержения вулканов, причем как крупные, так и совсем незначительные. Результаты наблюдений за вулканами на Камчатке опубликованы в журнале Nature GeoScience.
«Основные землетрясения обычно связаны с подвижками на тектонических разломах и вызваны напряжениями (которые возникают в результате движения литосферных плит, – прим. сайт) в земной коре и литосфере. А под вулканами бывают другие землетрясения, обязанные своим возникновением движению магмы и изменениям давления в магматическом очаге. Длиннопериодные вулканические землетрясения наблюдаются по всему миру, но чаще всего они локализуются очень близко к поверхности, то есть на глубине первых сотен метров – километров. Но особенно интересны глубинные землетрясения: они соответствуют активизации наиболее глубокой части магматической системы и являются одними из самых первых предвестников грядущего извержения», - объясняет Николай Шапиро, доктор геолого-минералогических наук, руководитель гранта РНФ , ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН и лаборатории сейсмологии Института физики Земли в Париже.
Один на всех
К Ключевской группе относится очень много вулканов, расположенных близко друг к другу. Многие ученые сходятся во мнении, что эту группу можно рассматривать в целом как одну вулканическую систему с единым глубоким очагом (или несколькими глубокими, но связанными между собой) и несколькими выходами на поверхность, которые и являются современными активными вулканами. Вулканы Ключевской группы имеют глубинный очаг, расположенный на глубине около 30 км, из которого магма через сложную систему каналов поднимается в более мелкие очаги, находящиеся под каждым вулканом. В статье рассматриваются три действующих вулкана Ключевской группы: Ключевской, а также Безымянный и Плоский Толбачик. Российским ученым удалось впервые установить, что перед извержением действующего вулкана (из рассмотренных ими) активизируется глубинный магматический очаг и связанные с ним землетрясения.
Схема расположения Ключевской группы вулканов
Николай Шапиро
Геофизики вели наблюдения в течение двух лет до большого извержения вулкана Плоский Толбачик, начавшегося 27 ноября 2012 года. Извержение было настолько выдающимся, что теперь носит имя Трещинное Толбачинское извержение имени 50-летия Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (или Юбилейное трещинное Толбачинское извержение, ТТИ-50). Вулкан Безымянный за это время извергался три раза, причем извержения были небольшие, но все их удалось определить еще на глубине с помощью регистрации длиннопериодных землетрясений.
Как почувствовать незаметное
Силу землетрясения характеризует его магнитуда. Это энергетическая характеристика землетрясения. Сильнейшее землетрясение имело магнитуду около 9,5. Считается, что землетрясения на Земле не могут иметь магнитуду существенно выше этого значения, поскольку горные породы не могут накопить в себе больше энергии, не разрушившись при этом. Магнитуда длиннопериодных вулканических землетрясений, как правило, не превышает 2, единичные достигают 3. К тому же, поскольку эти землетрясения глубинные, обитатели Камчатки совсем их не ощущают.
Ученые регистрируют длиннопериодные землетрясения так же, как и обычные, с помощью сейсмографов. Оборудование это не очень массивное, что позволило развернуть в разных частях Ключевской группы вулканов сеть наблюдений из двух десятков сейсмографов. Каждый сейсмограф регистрирует сейсмическую волну, или колебания, распространяющиеся во все стороны от очага землетрясения. Эта волна имеет определенную скорость, то есть она обязательно «придет» на все датчики, но в разное время. Таким образом, используя только сейсмические наблюдения, ученые определяют сигналы, соответствующие этим землетрясениям, а потом определяют местоположение источника колебаний, или гипоцентр землетрясения.
Особенность Ключевской группы вулканов в том, что там глубинных длиннопериодических землетрясений наблюдается много и случаются они часто.
В результате ученые обнаружили, что активность глубоких длиннопериодных событий увеличивалась в течение двух лет перед извержением Плоского Толбачика, что соответствует постепенной активизации и увеличению давления в глубоком магматическом очаге, который находится под вулканами Ключевской группы приблизительно на глубине 30 км, то есть на границе земной коры и мантии. Максимум сейсмической активности на глубине был достигнут за несколько месяцев до извержения Плоского Толбачика.
Магматические очаги разной глубинности под вулканами Ключевской группы
Николай Шапиро
Наряду с регистрацией сигналов от глубинных длиннопериодных землетрясений геофизики измерили сейсмические сигналы от тех землетрясений, которые происходят в близко расположенных к поверхности магматических очагах под каждый вулканом. Ученые впервые обнаружили и доказали то, что глубинные и приповерхностные землетрясения связаны между собой, то есть землетрясениям на поверхности предшествуют землетрясения на глубине. Также удалось измерить время, которое необходимо для того, чтобы сейсмическая активность «перешла» с глубины на поверхность. Ученые интерпретировали эту миграцию как распространение давления в магматической системе.
«Можно сделать несколько интересных выводов. Во-первых, само по себе наблюдение глубоких длиннопериодных землетрясений действительно дает информацию об активизации глубоких частей магматической системы. А во-вторых, удалось установить связь между длиннопериодными землетрясениями на глубине и в неглубинном приповерхностном очаге и, таким образом, определить, какое время понадобилось для того, чтобы активность переместилась с глубины на поверхность. Мы измерили, что время между максимумами активности составляет около 2-3 месяцев. Скорее всего, именно такой временной интервал понадобился, чтобы давление в магматической системе распространилось с глубины до поверхности», - комментирует Николай Шапиро.
Почему интересно измерять это время? Дело в том, что часто под вулканами невозможно регистрировать длиннопериодные землетрясения, поскольку большинство вулканических землетрясений происходит очень близко к поверхности, а глубинные землетрясения наблюдаются у очень малого количества вулканов. Это связано не с отсутствием глубинного очага, а, скорее всего, со скоростью его подпитки. Ключевская группа вулканов на Камчатке интересна тем, что она одна из самых активных в мире, там глубинных длиннопериодных землетрясений наблюдается много, и случаются они часто. По-видимому, магма в этом районе поступает с глубины с гораздо большей скоростью.
Ночной вид на извержение Плоского Толбачика, 2012-2013 гг.
Сергей Чирков
Для того чтобы давление распространилось с глубины 30 км до поверхности, может понадобиться несколько недель или месяцев. Это очень медленно. Так происходит только в том случае, когда давление распространяется не напрямую через открытый магматический канал (как рисуют в учебниках и энциклопедиях), а через пористую среду. Оказывается, канал, через который с глубины поступает магма, иногда бывает пористым, словно губка. В очаге на глубине существуют матрица (порода) и расплав. Поднимаясь вверх, расплав течет именно через поры в «губке» матрицы. Для подсчета размера пор и транспортных свойств питающей системы ученые использовали механические свойства магмы (у вулканов Ключевской группы она имеет базальтовый состав) и время ее подъема к поверхности. Зная время подъема магмы, можно рассчитать коэффициент диффузии, который связан с такими свойствами пористой среды, как коэффициент пористости и гидравлическая проводимость. Используя эти параметры, можно посчитать средний размер пор или каналов в такой среде. По расчетам ученых он составил нескольких сантиметров. Как отмечает Николай Шапиро, это согласуется с возможными размерами каналов, заполненных жидкой магмой в частично расплавленных зонах под вулканами.
«Точно предсказать, когда произойдет извержение после активизации глубинного очага, нельзя. Можно лишь приблизительно сказать, что если на глубине наблюдается увеличение активности длиннопериодных землетрясений (не просто землетрясения сами по себе, а именно увеличение их активности), то можно ожидать, что через несколько недель или месяцев произойдет активизация верхней части вулканической системы с возможными извержениями. На основе наблюдения активности на глубине невозможно предсказать, какой именно вулкан будет извергаться на поверхности. Точные прогнозы остаются за наблюдением активности приповерхностных землетрясений под конкретным вулканом», - сообщает Николай Шапиро.
Магма – это расплавленные в горячих недрах Земли горные породы с пузырьками газа. Жидкая ли она? Да, но не как вода; скорее, как каша-размазня. Ее температура не ниже 800°С, иначе магма затвердеет. С глубины примерно в 100 км (верхняя мантия Земли) она поднимается по изломам земной коры, скапливаясь в подземных пустотах – магматических камерах. В них, как в бутылке шампанского, содержится под давлением «сильногазированный» расплав силикатов – окислов кремния. Если бутылку откупорить, давление упадет, и расплав поднимется к горлышку – жерлу вулкана. Пузыри газа, вырываясь из расплава, начнут выталкивать магму. Это уже лава, шампанское, льющееся в бокал…
Извержение вулканов в Гватемале, на Камчатке, на Гавайах и в Японии. Почему просыпаются вулканы: Гватемала
Извержение вулкана вызвало тревогу в Гватемале и Мексике. Извержение , находящегося в гватемальском департаменте Кетсальтенанго, началось в пятницу, колос выбросил столб пепла на высоту в пять километров.
По данным национальной службы по уменьшению последствий стихийных бедствий Гватемалы, в зоне вулкана отмечены сильные подземные толчки и выброс продуктов жизнедеятельности вулкана в близлежащих зонах.
Власти ведут постоянный мониторинг ситуации. При этом тревога объявлена и в мексиканском штате Чьяпас, имеющем общую границу с Гватемалой. Местная служба гражданской обороны сообщила о движении облака пепла в направлении крупного города Тапачула.
В настоящее время власти Чьяпаса организовали мониторинг ситуации с возможным выпадением вулканического пепла на территории штата.
Извержение вулканов в Гватемале, на Камчатке, на Гавайах и в Японии. Почему просыпаются вулканы: Камчатка
Лавовый поток из проснувшегося вулкана Плоский Толбачик на Камчатке уничтожил вулканологическую базу «Ленинградская» и турбазу «Толбачинская». Строения находились в нескольких километрах от вулкана в районе ручья Водопадного. Людей в момент катаклизма на базах не было.
Накануне вулкану Плоский Толбачик был присвоен высший «красный» цветовой код. Он предупреждает об опасности для авиации. Специалисты полагают, что в любое время гигант может начать выбрасывать пепел на высоту до 10 километров над уровнем моря.
В населенных пунктах Майское и Красный Яр, расположенных в 50-65 км от вулкана, было отмечено выпадение вулканической пыли слоем около четырех сантиметров. Последний раз извержение вулкана Плоский Толбачик было зафиксировано в июле 1975 года и продолжалось до октября 1976 года.
Извержение вулканов в Гватемале, на Камчатке, на Гавайах и в Японии. Почему просыпаются вулканы: Гавайи
На Гавайях проснулся знаменитый вулкан Килауэа. Расположен он в национальном парке «Гавайские вулканы» и в переводе означает «извергающийся».
Раскаленная лава течет по территории Большого острова в направлении Тихого океана. Извержение активизировалось в двух местах - на выходе Пуу Оо восточной рифтовой зоны вулкана и в лавовом озере в кратере Галемаумау на вершине. Местный гид Бо Лозоф в предвкушении, что ажиотаж вокруг вулкана на ближайшие недели обеспечен, местные жители и туристы будут стремится собственноручно заполучить застывшие частички магмы из соленой воды океана.
Извержение вулканов в Гватемале, на Камчатке, на Гавайах и в Японии. Почему просыпаются вулканы: Япония
Вчера произошло взрывные извержения действующего на острове площадью приблизительно 77 кв.км. в Японии.
Он входит в структуру Супервулкана Айра- Кальдера. Это сложный вулкан с вершиной расщепленной на 3 пика, Kitadake (северный пик), Nakadake (центральный пик) и Minamidake (южный пик).
Плотности населения вокруг вулкана большая. Город Кагосима, с населением 600 000 человек, расположен буквально в нескольких километрах от вулкана, через пролив.
Все эти проснувшиеся вулканы и новые извержения действующих, свидетельствуют о том, что в земной коре неспокойно, произошло некорректное движение тектонических плит, которые выталкивают магматические потоки на поверхность.