Степень воздействия вулканов на климат Земли

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Геология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    3,61 Mb
  • Опубликовано:
    2011-08-23
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Степень воздействия вулканов на климат Земли

Введение


Вулканы воздействуют на природную среду и на человечество несколькими способами. Во-первых, прямым воздействием на окружающую среду извергающихся вулканических продуктов (лав, пеплов и т.п.), во-вторых, воздействием газов и тонких пеплов на атмосферу и тем самым на климат, в-третьих, воздействием тепла продуктов вулканизма на лед и на снег, часто покрывающих вершины вулканов, что приводит к катастрофическим селям, наводнениям, лавинам, в-четвертых, вулканические извержения обычно сопровождаются землятресениями и т.д. Но особенно долговременны и глобальны воздействия вулканического вещества на атмосферу, что отражается на изменении климата Земли.

При катастрофических извержениях выбросы вулканической пыли и газов, сублимирующих частички серы и других летучих компонентов, могут достигать стратосферы и вызывать катастрофические изменения климата. Так, в ХVII веке после катастрофических извержений вулканов Этна в Сицилии и Гекла в Исландии замутнение стратосферы привело к резкому двухлетнему похолоданию, массовому неурожаю и гибели скота, эпидемиям которые охватили всю Европу и вызвали 30-50-ное вымирание европейского населения. Такие извержения, часто имеющие эксплозивный стиль, особенно характерны для островодужных вулканов. Фактически при таких извержениях мы имеем природную модель «ядерной зимы».

Эмиссия газов пассивно дегазирующих вулканов в целом может оказывать глобальное влияние на состав атмосферы. Так плинианские и коигнимбритовых колонны выносили вулканический материал в тропосферу с образованием аэрозольного облака, полярных дымок и нарушением состояния полярного озонового слоя.

Таким образом, актуальность темы определяется вопросом об изменении климата Земли, чему в определенной степени способствует деятельность действующих в прошлом и настоящем вулканов.

Цель исследования: сравнить характеристики потухших и действующих вулканов, определить степень воздействия вулканов на климат Земли.

Объект исследования: вулканы мира.

Предмет исследования: влияние вулканов на изменение климата.

Задачи исследования:

·        Раскрыть сущность понятия вулканы;

·        Изучить общие особенности климата;

·        Рассмотреть районы распространения вулканов;

·        Изучить особенности вулканов Камчатки, Курил и Исландии.

Гипотеза

Вулканы - незаменимая часть ландшафта земной поверхности, формирующая не только внешний мир материка, обычаи населения, населяющих племен, но и формирующих и изменяющих климат Земли.

Методы

·        Отбор и обобщение информации в процессе анализа литературы по выбранной тематике;

·        Классификация основных моментов исследования методом сравнения и категориально - понятийным анализом тем;

·        Отбор наглядно - иллюстративного материала;

·        Изучение справочной, литературоведческой и краеведческой литературы, а также материалов интернет-сайтов;

·        сбор, систематизация и обработка необходимых фактов и сведений;

·        подбор и частичное создание иллюстративного материала.

Научная и практическая значимость работы состоит в систематизации и обобщении сведений о влиянии вулканической деятельности на изменение климата.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, в количестве 40 источников. В работе представлены 7 рисунков и 1 таблица.

1. Взаимодействие рельефа и климата

 

.1 Вулкан - один из элементов поверхности Земли


В Тирренском море в группе Липарских островов есть небольшой остров Вулкано. Большую часть его занимает гора. Еще в незапамятные времена люди видели, как из ее вершины иногда вырывались облака черного дыма, огонь и на большую высоту выбрасывались раскаленные камни. Древние римляне считали этот остров входом в ад, а также владением бога огня и кузнечного ремесла Вулкана. По имени этого бога огнедышащие горы впоследствии стали называть вулканами.

Извержение вулкана может продолжаться несколько дней, иногда месяцев и даже лет. После сильного извержения вулкан снова успокаивается на несколько лет и даже десятилетий.

Такие вулканы называются действующими [7, с. 214].

Есть вулканы, которые извергались в давно прошедшие времена. Некоторые из них сохранили форму правильного конуса. О деятельности таких вулканов не сохранилось никаких сведений. Их называют потухшими, как, например, на Кавказе горы Эльбрус, Казбек, вершины которых покрыты сверкающими, ослепительно белыми ледниками. В древних вулканических областях встречаются сильно разрушенные и размытые вулканы. В нашей стране остатки древних вулканов можно увидеть в Крыму, Забайкалье и в других местах. Вулканы обычно имеют форму конуса со склонами, пологими у подошв и более крутыми у вершин.

Если подняться на вершину действующего вулкана, когда он спокоен, то можно увидеть кратер - глубокую впадину с обрывистыми стенками, похожую на гигантскую чашу. Дно кратера покрыто обломками крупных и мелких камней, а из трещин на дне и стенах поднимаются струи газа и пара. Они спокойно выходят из-под камней и из щелей или вырываются бурно, с шипением и свистом. Кратер наполняют удушливые газы: поднимаясь вверх, они образуют облачко на вершине вулкана. Месяцы и годы вулкан может спокойно куриться, пока не произойдет извержение.

Вулканологи уже разработали способы, которые дают возможность предсказывать время наступления извержения вулкана. Этому событию часто предшествуют землетрясения; слышится подземный гул, усиливается выделение паров и газов; повышается их температура; сгущаются облака над вершиной вулкана, а его склоны начинают «вспучиваться».

Потом под давлением газов, вырывающихся из недр Земли, дно кратера взрывается. На тысячи метров выбрасываются вверх густые черные тучи газов и паров воды, смешанных с пеплом, погружая во мрак окрестность. Со взрывом и грохотом из кратера летят куски раскаленных докрасна камней, образуя гигантские снопы искр.

Рис. 1.1. - Извержение Везувия близ Неаполя в 1944 г. Взрывы с огромной силой выбрасывали густые тучи газов и горячего пепла. По склону спускались раскаленные потоки лавы, которые разрушили несколько деревень (В.И. Михайлов)

Рис. 1.2. - Разрез вулкана: 1 - очаг магмы; 2 - потоки лавы; 3 - конус; 4 - кратер; 5 - канал, по которому газы и магма поднимаются к кратеру; 6 - слои лавовых потоков, пепла, лапиллей и рыхлых материалов более ранних извержений; 7 - остатки старого кратера вулкана

Из черных, густых туч на землю сыплется пепел, иногда выпадают ливневые дожди, образуются потоки грязи, которые скатываются по склонам и заливают окрестность. Блеск молний непрерывно прорезывает мрак. Вулкан грохочет и дрожит, по его жерлу поднимается расплавленная огненно-жидкая лава. Она бурлит, переливается через край кратера и устремляется огненным потоком по склонам вулкана, все сжигая и уничтожая на своем пути.

Во время некоторых вулканических извержений, когда лава обладает большой вязкостью, она изливается не жидким потоком, а нагромождается вокруг жерла в виде вулканического купола. Часто при взрывах или просто обвалах по краям такого купола обрушиваются вниз по склонам раскаленные каменные лавины, которые могут вызвать большие разрушения у подножия вулкана. Во время извержения некоторых вулканов подобные раскаленные лавины вырываются прямо из кратера [8, с. 12].

При более слабых извержениях в кратере вулкана происходят только периодические взрывы газов. В одних случаях при взрывах выбрасываются куски раскаленной, светящейся лавы, в других (при более низкой температуре) дробится уже полностью застывшая лава, и вверх поднимаются большие глыбы темного несветящегося вулканического пепла.

Извержения вулканов происходят также на дне морей и океанов. Об этом узнают мореплаватели, когда внезапно видят над водой столб пара или плавающую на поверхности «каменную пену» - пемзу. Иногда суда наталкиваются на неожиданно появившиеся мели, образованные новыми вулканами на дне моря.

Со временем эти мели размываются морскими волнами и бесследно исчезают.

Некоторые подводные вулканы образуют конусы, выступающие над поверхностью воды в виде островов.

В древности люди не умели объяснить причины извержения вулканов. Это грозное явление природы повергало человека в ужас. Однако уже древние греки и римляне, а позже арабы пришли к мысли, что в глубине Земли находится море подземного огня. Они считали, что волнения этого моря и вызывают извержения вулканов на земной поверхности [18, с. 67].

В конце прошлого века от геологии отделилась особая наука - вулканология.

Теперь вблизи некоторых действующих вулканов организуют вулканологические станции - обсерватории, где ученые-вулканологи постоянно наблюдают за вулканами. У нас такие вулканологические станции устроены на Камчатке у подножия Ключевского вулкана в селении Ключи и на склоне вулкана Авача - недалеко от г. Петропавловска-Камчатского. Когда какой-нибудь из вулканов начинает действовать, вулканологи немедленно выезжают к нему и наблюдают извержение.

Вулканологи исследуют также потухшие и разрушенные древние вулканы. Накопление таких наблюдений и знаний очень важно для геологии. Древние разрушенные вулканы, действовавшие десятки миллионов лет назад и почти сровнявшиеся с поверхностью Земли, помогают ученым распознать, каким образом расплавленные массы, находящиеся в недрах Земли, проникают в твердую земную кору и что, получается, от соприкосновения (контакта) их с горными породами. Обычно в местах контакта в результате химических процессов образуются руды полезных ископаемых - месторождения железа, меди, цинка и других металлов.

Струи пара и вулканических газов в кратерах вулканов, которые называются фумаролами, выносят с собой некоторые вещества в растворенном состоянии. В трещинах кратера и около него, вокруг фумарол отлагаются сера, нашатырь, борная кислота, которые используются в промышленности [18, с. 72].

Вулканический пепел и лава содержат много соединений элемента калия и со временем превращаются в плодородные почвы. На них разводят сады или занимаются полеводством. Поэтому, хотя в окрестностях вулканов жить небезопасно, там почти всегда вырастают селения или города.

Отчего же происходят извержения вулканов и откуда берется такая огромная энергия внутри земного шара?

Открытие явления радиоактивности у некоторых химических элементов, особенно урана и тория, заставляет думать, что внутри Земли накапливается тепло от распада радиоактивных элементов. Изучение атомной энергии еще больше подтверждает этот взгляд.

Накопление тепла в Земле на большой глубине раскаляет вещество Земли. Температура поднимается так высоко, что это вещество должно было бы расплавиться, но под давлением верхних слоев земной коры оно удерживается в твердом состоянии. В тех местах, где давление верхних слоев ослабевает в связи с движением земной коры и образованием трещин, раскаленные массы переходят в жидкое состояние.

Масса расплавленной каменной породы, насыщенная газами, образующаяся глубоко в недрах земли, называется магмой. Очаги магмы располагаются под земной корой, в верхней части мантии, на глубине от 50 до 100 км. Под сильным давлением выделяющихся газов магма, расплавляя окружающие породы, прокладывает себе путь и образует жерло, или канал, вулкана. Освобождающиеся газы взрывами расчищают путь по жерлу, разламывают твердые породы и выбрасывают куски их на большую высоту. Это явление всегда предшествует излиянию лавы.

Как растворенный в шипучем напитке газ при раскупоривании бутылки стремится вырваться, образуя пену, так и в жерле вулкана пенящаяся магма стремительно выбрасывается освобождающимися из нее газами.

Потеряв значительное количество газа, магма выливается из кратера и уже как лава течет по склонам вулкана.

Если магма в земной коре не находит выхода на поверхность, то она затвердевает в виде жил в трещинах земной коры.

Иногда магма внедряется по трещине, поднимает куполом слой земли и застывает в форме, похожей на каравай хлеба.

Лава бывает разная по своему составу и в зависимости от этого может быть жидкой или густой и вязкой. Если лава жидкая, то она относительно быстро растекается, образуя на своем пути лавопады. Газы, вырываясь из кратера, выбрасывают раскаленные фонтаны лавы, брызги которой застывают в каменные капли - лавовые слезы. Густая лава течет медленно, ломается на глыбы, нагромождающиеся друг на друга, а газы, выходящие из нее, отрывают от глыб куски вязкой лавы, высоко подбрасывая их. Если сгустки такой лавы при взлете вращаются, то они принимают веретенообразную или шаровидную форму [28, с. 318].

Рис. 1.3. - Районы, подверженные землетрясениям, и крупнейшие вулканы [2].

 

.2 Климат - главный зональный компонент графической оболочки

вулкан климат зональный графический

Климат, многолетний режим погоды на данной территории. Погоду в любой момент времени характеризуют определенные комбинации температуры, влажности, направления и скорости ветра. В некоторых типах климата погода существенно меняется каждый день или по сезонам, в других - остается неизменной. Климатические описания основываются на статистическом анализе средних и экстремальных метеорологических характеристик. Как фактор природной среды климат влияет на географическое распределение растительности, почв и водных ресурсов и, следовательно, на землепользование и экономику. Климат также оказывает воздействие на условия жизни и здоровье человека [9, с. 429].

Климатология - наука о климате, изучающая причины формирования разных типов климата, их географическое размещение и взаимосвязи климата и других природных явлений. Климатология тесно связана с метеорологией - разделом физики, изучающим краткосрочные состояния атмосферы, т.е. погоду.

Климатообразующие факторы

Климат формируется под воздействием нескольких факторов, которые обеспечивают атмосферу теплом и влагой и определяют динамику воздушных течений. Главные климатообразующие факторы - положение Земли относительно Солнца, распределение суши и моря, общая циркуляция атмосферы, морские течения, а также рельеф земной поверхности.

Положение Земли. При обращении Земли вокруг Солнца угол между полярной осью и перпендикуляром к плоскости орбиты остается постоянным и составляет 23°30'. Этим движением объясняется изменение угла падения солнечных лучей на земную поверхность в полдень на определенной широте в течение года. Чем больше угол падения солнечных лучей на Землю в данном месте, тем эффективнее Солнце нагревает поверхность. Только между Северным и Южным тропиками (от 23°30' с.ш. до 23°30' ю.ш.) солнечные лучи в определенное время года падают на Землю вертикально, и здесь Солнце в полдень всегда высоко поднимается над горизонтом. Поэтому в тропиках обычно тепло в любое время года. В более высоких широтах, где Солнце стоит ниже над горизонтом, прогревание земной поверхности меньше. Там наблюдаются значительные сезонные изменения температуры (чего не бывает в тропиках), а зимой угол падения солнечных лучей сравнительно невелик и дни существенно короче. На экваторе день и ночь всегда имеют равную продолжительность, тогда как на полюсах день продолжается всю летнюю половину года, а зимой Солнце никогда не восходит над горизонтом. Длительность полярного дня лишь отчасти компенсирует низкое стояние Солнца над горизонтом, и в результате лето здесь прохладное. В темные зимы полярные районы быстро теряют тепло и сильно выхолаживаются.

Распределение суши и моря. Вода нагревается и остывает медленнее, чем суша. Поэтому температура воздуха над океанами имеет меньшие суточные и сезонные изменения, чем над материками. В прибрежных районах, где ветры дуют с моря, лето в целом прохладнее, а зима теплее, чем во внутренних областях материков на той же широте. Климат таких наветренных побережий называется морским. Внутренние районы материков в умеренных широтах характеризуются значительными различиями летних и зимних температур. В таких случаях говорят о континентальном климате.

Акватории являются основным источником атмосферной влаги. Когда ветры дуют с теплых океанов на сушу, там выпадает много осадков. На наветренных побережьях обычно выше относительная влажность и облачность и больше дней с туманами, чем во внутренних регионах.

Циркуляция атмосферы. Характер барического поля и вращение Земли обусловливают общую циркуляцию атмосферы, благодаря которой тепло и влага постоянно перераспределяются по земной поверхности. Ветры дуют из областей высокого давления в области низкого давления. Высокое давление связано обычно с холодным, плотным воздухом, тогда как низкое - с теплым и менее плотным. Вращение Земли заставляет воздушные потоки отклоняться вправо в Северном полушарии и влево - в Южном. Такое отклонение носит название «эффект Кориолиса» [13, с. 73].

Как в Северном, так и в Южном полушарии в приземных слоях атмосферы насчитываются по три главных зоны ветров. Во внутритропической зоне конвергенции у экватора северо-восточный пассат сближается с юго-восточным. Пассатные ветры зарождаются в субтропических областях высокого давления, наиболее развитых над океанами. Потоки воздуха, двигаясь по направлению к полюсам и отклоняясь под воздействием силы Кориолиса, формируют преобладающий западный перенос. В области полярных фронтов умеренных широт западный перенос встречается с холодным воздухом высоких широт, образуя зону барических систем с низким давлением в центре (циклонов), движущихся с запада на восток. Хотя воздушные течения в полярных областях выражены не столь ярко, иногда выделяют полярный восточный перенос. Эти ветры дуют главным образом с северо-востока в Северном полушарии и с юго-востока - в Южном. Массы холодного воздуха часто проникают в умеренные широты.

Ветры в областях схождения воздушных течений образуют восходящие потоки воздуха, который охлаждается с высотой. При этом возможно образование облаков, часто сопровождаемое выпадением осадков. Поэтому во внутритропической зоне конвергенции и фронтальных зонах в поясе преобладающего западного переноса выпадает много осадков.

Ветры, дующие в более высоких слоях атмосферы, замыкают систему циркуляции в обоих полушариях. Воздух, поднимающийся вверх в зонах конвергенции, устремляется в области высокого давления и там опускается. При этом с увеличением давления он нагревается, что приводит к формированию сухого климата, особенно на суше. Такие нисходящие потоки воздуха определяют климат Сахары, расположенной в субтропическом поясе высокого давления в Северной Африке.

Сезонные изменения прогревания и охлаждения обусловливают сезонные перемещения главных барических образований и систем ветров. Зоны ветров летом сдвигаются по направлению к полюсам, что приводит к сменам погодных условий на данной широте. Так, для африканских саванн, покрытых травянистой растительностью с редко растущими деревьями, характерны дождливое лето (благодаря влиянию внутритропической зоны конвергенции) и сухая зима, когда на эту территорию смещается область высокого давления с нисходящими потоками воздуха.

На сезонные изменения общей циркуляции атмосферы влияет также распределение суши и моря. Летом, когда Азиатский материк прогревается и над ним устанавливается область более низкого давления, чем над окружающими океанами, прибрежные южные и юго-восточные районы испытывают воздействие влажных воздушных потоков, направленных с моря на сушу и приносящих обильные дожди. Зимой воздух стекает с холодной поверхности материка на океаны, и дождей выпадает гораздо меньше. Такие ветры, изменяющие направление на противоположное в зависимости от сезона, называются муссонами [10, с. 12].

Океанические течения формируются под воздействием приповерхностных ветров и различий в плотности воды, обусловленных изменениями ее солености и температуры. На направление течений влияют сила Кориолиса, форма морских бассейнов и очертания берегов. В целом циркуляция океанических течений сходна с распределением воздушных потоков над океанами и происходит по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки - в Южном.

Пересекая направляющиеся к полюсам теплые течения, воздух становится более теплым и влажным и оказывает соответствующее воздействие на климат. Направляющиеся к экватору океанические течения несут прохладные воды. Проходя вдоль западных окраин материков, они понижают температуру и влагоемкость воздуха, и, соответственно, климат под их воздействием становится более прохладным и сухим. Благодаря конденсации влаги вблизи холодной поверхности моря в таких районах часто возникают туманы.

Рельеф земной поверхности. Крупные формы рельефа оказывают существенное влияние на климат, который меняется в зависимости от высоты местности и при взаимодействии воздушных потоков с орографическими препятствиями. Температура воздуха с высотой обычно понижается, что приводит к формированию в горах и на плато более прохладного климата, чем на сопредельных низменностях. Кроме того, возвышенности и горы образуют препятствия, вынуждающие воздух подниматься вверх и расширяться. По мере расширения он охлаждается. Такое охлаждение, называемое адиабатическим, часто приводит к конденсации влаги и формированию облаков и осадков. Большая часть осадков, обусловленных барьерным эффектом гор, выпадает на их наветренной стороне, а подветренная сторона остается в «дождевой тени». Воздух, опускающийся на подветренных склонах, при сжатии нагревается, образуя теплый сухой ветер, известный под названием «фен» [10, с. 16].

Климат и широта

В климатических обзорах Земли целесообразно рассматривать широтные зоны. Распределение климатических поясов в Северном и Южном полушариях симметрично. К северу и югу от экватора расположены тропическая, субтропическая, умеренная, субполярная и полярная зоны. Также симметричны барические поля и зоны преобладающих ветров. Следовательно, бльшую часть типов климата одного полушария можно найти на аналогичных широтах в другом полушарии [22, с. 209].

Основные типы климата

Классификация климатов дает упорядоченную систему для характеристики типов климата, их районирования и картографирования. Типы климата, преобладающие на обширных территориях, называются макроклиматами. Макроклиматический район должен иметь более или менее однородные климатические условия, отличающие его от других районов, хотя и представляющие собой лишь обобщенную характеристику (поскольку не существует двух мест с идентичным климатом), больше отвечающую реалиям, чем выделение климатических районов только на основе принадлежности к определенному широтно-географическому поясу.

Климат ледниковых покровов господствует в Гренландии и Антарктиде, где средние месячные температуры ниже 0° C. В темное зимнее время года эти регионы совершенно не получают солнечной радиации, хотя там бывают сумерки и полярные сияния. Даже летом солнечные лучи падают на земную поверхность под небольшим углом, что снижает эффективность прогрева. Бльшая часть приходящей солнечной радиации отражается льдом. Как летом, так и зимой в возвышенных районах Антарктического ледникового покрова преобладают низкие температуры. Климат внутренних районов Антарктиды гораздо холоднее климата Арктики, поскольку южный материк отличается большими размерами и высотами, а Северный Ледовитый океан смягчает климат, несмотря на широкое распространение паковых льдов. Летом во время коротких потеплений дрейфующий лед иногда тает.

Осадки на ледниковых покровах выпадают в виде снега или мелких частичек ледяного тумана. Внутренние районы ежегодно получают всего 50-125 мм осадков, но на побережье может выпадать и более 500 мм. Иногда циклоны приносят в эти районы облачность и снег. Снегопады часто сопровождаются сильными ветрами, которые переносят значительные массы снега, сдувая его со скал. Сильные стоковые ветры с метелями дуют с холодного ледникового щита, вынося снег на побережья [25, с. 88].

Субполярный климат проявляется в тундровых районах на северных окраинах Северной Америки и Евразии, а также на Антарктическом п-ове и прилегающих к нему островах. В восточной Канаде и Сибири южная граница этого климатического пояса проходит значительно южнее Полярного круга из-за сильно выраженного влияния обширных массивов суши. Это приводит к затяжным и крайне холодным зимам. Лето короткое и прохладное со средними месячными температурами, редко превышающими +10° С. До некоторой степени длинные дни компенсируют непродолжительность лета, однако на большей части территории получаемого тепла недостаточно для полного оттаивания грунтов. Постоянно мерзлый грунт, называемый многолетней мерзлотой, сдерживает рост растений и фильтрацию талых вод в грунт. Поэтому летом плоские участки оказываются заболоченными. На побережье зимние температуры несколько выше, а летние - несколько ниже, чем во внутренних районах материка. Летом, когда влажный воздух находится над холодной водой или морским льдом, на арктических побережьях часто возникают туманы.

Годовая сумма осадков обычно не превышает 380 мм. Бльшая их часть выпадает в виде дождя или снега летом, при прохождении циклонов. На побережье основная масса осадков может быть принесена зимними циклонами. Но низкие температуры и ясная погода холодного сезона, характерные для большей части областей с субполярным климатом, неблагоприятны для значительного снегонакопления.

Субарктический климат известен также под названием «климат тайги» (по преобладающему типу растительности - хвойным лесам). Этот климатический пояс охватывает умеренные широты Северного полушария - северные области Северной Америки и Евразии, расположенные непосредственно к югу от субполярного климатического пояса. Здесь проявляются резкие сезонные климатические различия из-за положения этого климатического пояса в достаточно высоких широтах во внутренних частях материков. Зимы затяжные и крайне холодные, и чем севернее, тем дни короче. Лето короткое и прохладное с длинными днями. Зимой период с отрицательным температурами очень продолжителен, а летом температура временами может превышать +32° С. В Якутске средняя температура января -43° С, июля - +19° С, т.е. годовая амплитуда температур достигает 62° С. Более мягкий климат характерен для приморских территорий, например южной Аляски или северной Скандинавии.

На большей части рассматриваемого климатического пояса выпадает менее 500 мм осадков в год, причем их количество максимально на наветренных побережьях и минимально во внутренней части Сибири. Снега зимой выпадает очень мало, снегопады сопряжены с редкими циклонами. Лето обычно более влажное, причем дожди идут в основном при прохождении атмосферных фронтов. На побережьях часто бывают туманы и сплошная облачность. Зимой в сильные морозы над снежным покровом висят ледяные туманы [35, с. 16].

Влажный континентальный климат с коротким летом характерен для обширной полосы умеренных широт Северного полушария. В Северной Америке она простирается от прерий на юге центральной Канады до побережья Атлантического океана, а в Евразии охватывает бльшую часть Восточной Европы и некоторые районы Средней Сибири. Такой же тип климата наблюдается на японском о. Хоккайдо и на юге Дальнего Востока. Основные климатические особенности этих районов определяются преобладающим западным переносом и частым прохождением атмосферных фронтов. В суровые зимы средние температуры воздуха могут понижаться до -18° С. Лето короткое и прохладное, безморозный период менее 150 дней. Годовая амплитуда температур не столь велика, как в условиях субарктического климата. В Москве средние температуры января -9° С, июля - +18° С. В этом климатическом поясе постоянную угрозу для сельского хозяйства представляют весенние заморозки. В приморских провинциях Канады, в Новой Англии и на о. Хоккайдо зимы теплее, чем во внутриконтинентальных районах, так как восточные ветры временами приносят более теплый океанический воздух.

Годовое количество осадков колеблется от менее 500 мм во внутренних частях материков до более 1000 мм на побережьях. На большей части района осадки выпадают преимущественно летом, часто при грозовых ливнях. Зимние осадки, в основном в виде снега, связаны с прохождением фронтов в циклонах. Метели часто наблюдаются в тылу холодного фронта.

Влажный континентальный климат с длинным летом. Температуры воздуха и продолжительность летнего сезона увеличиваются к югу в районах влажного континентального климата. Такой тип климата проявляется в умеренном широтном поясе Северной Америки от восточной части Великих Равнин до атлантического побережья, а в юго-восточной Европе - в низовьях Дуная. Сходные климатические условия выражены также в северо-восточном Китае и центральной Японии. Здесь также преобладает западный перенос. Средняя температура наиболее теплого месяца +22° С (но температуры могут превышать +38° С), летние ночи теплые. Зимы не такие холодные, как в областях влажного континентального климата с коротким летом, но температура иногда опускается ниже 0° С. Годовая амплитуда температур обычно составляет 28° С, как, например, в Пеории (шт. Иллинойс, США), где средняя температура января -4° С, а июля - +24° С. На побережье годовые амплитуды температур уменьшаются.

Чаще всего в условиях влажного континентального климата с длинным летом выпадает от 500 до 1100 мм осадков в год. Наибольшее количество осадков приносят летние грозовые ливни во время вегетационного сезона. Зимой дожди и снегопады в основном сопряжены с прохождением циклонов и связанных с ними фронтов [35, с. 21].

Морской климат умеренных широт присущ западным побережьям материков, прежде всего, северо-западной Европы, центральной части тихоокеанского побережья Северной Америки, югу Чили, юго-востоку Австралии и Новой Зеландии. На ход температуры воздуха смягчающее влияние оказывают преобладающие западные ветры, дующие с океанов. Зимы мягкие со средними температурами наиболее холодного месяца выше 0° С, но, когда побережий достигают потоки арктического воздуха, бывают и морозы. Лето в целом довольно теплое; при вторжениях континентального воздуха днем температура может на короткое время повышаться до +38° С. Этот тип климата с небольшой годовой амплитудой температур является наиболее умеренным среди климатов умеренных широт. Например, в Париже средняя температура января +3° С, июля - +18° С.

В районах умеренного морского климата средняя годовая сумма осадков колеблется от 500 до 2500 мм. Наиболее увлажнены наветренные склоны прибрежных гор. Во многих районах осадки выпадают довольно равномерно в течение года, исключение составляет северо-западное тихоокеанское побережье США с очень влажной зимой. Циклоны, движущиеся с океанов, приносят много осадков на западные материковые окраины. Зимой, как правило, держится облачная погода со слабыми дождями и редкими кратковременными снегопадами. На побережьях обычны туманы, особенно летом и осенью.

Влажный субтропический климат характерен для восточных побережий материков к северу и югу от тропиков. Основные области распространения - юго-восток США, некоторые юго-восточные районы Европы, север Индии и Мьянмы, восточный Китай и южная Япония, северо-восточная Аргентина, Уругвай и юг Бразилии, побережье провинции Натал в ЮАР и восточное побережье Австралии. Лето во влажных субтропиках продолжительное и жаркое, с такими же температурами, как и в тропиках. Средняя температура самого теплого месяца превышает +27° С, а максимальная - +38° С. Зимы мягкие, со средними месячными температурами выше 0° С, но случайные заморозки оказывают губительное влияние на плантации овощей и цитрусовых.

Во влажных субтропиках средние годовые суммы осадков колеблются от 750 до 2000 мм, распределение осадков по сезонам довольно равномерное. Зимой дожди и редкие снегопады приносятся главным образом циклонами. Летом осадки выпадают в основном в виде грозовых ливней, связанных с мощными затоками теплого и влажного океанического воздуха, характерными для муссонной циркуляции восточной Азии. Ураганы (или тайфуны) проявляются в конце лета и осенью, особенно в Северном полушарии [35, с. 25].

Субтропический климат с сухим летом типичен для западных побережий материков к северу и югу от тропиков. В Южной Европе и Северной Африке такие климатические условия характерны для побережий Средиземного моря, что послужило поводом называть этот климат также средиземноморским. Такой же климат в южной Калифорнии, центральных районах Чили, на крайнем юге Африки и в ряде районов на юге Австралии. Во всех этих районах жаркое лето и мягкая зима. Как и во влажных субтропиках, зимой изредка бывают морозы. Во внутренних районах летом температуры значительно выше, чем на побережьях, и часто такие же, как в тропических пустынях. В целом преобладает ясная погода. Летом на побережьях, близ которых проходят океанические течения, нередко бывают туманы. Например, в Сан-Франциско лето прохладное, туманное, а самый теплый месяц - сентябрь.

Максимум осадков связан с прохождением циклонов зимой, когда преобладающие западные воздушные потоки смещаются по направлению к экватору. Влияние антициклонов и нисходящие потоки воздуха под океанами обусловливают сухость летнего сезона. Среднее годовое количество осадков в условиях субтропического климата колеблется от 380 до 900 мм и достигает максимальных величин на побережьях и склонах гор. Летом обычно осадков не хватает для нормального роста деревьев, и поэтому там развивается специфический тип вечнозеленой кустарниковой растительности, известный под названиями маквис, чапарраль, мали, маккия и финбош.

Семиаридный климат умеренных широт (синоним - степной климат) характерен преимущественно для внутриматериковых районов, удаленных от океанов - источников влаги - и обычно расположенных в дождевой тени высоких гор. Основные районы с семиаридным климатом - межгорные котловины и Великие Равнины Северной Америки и степи центральной Евразии. Жаркое лето и холодная зима обусловлены внутриматериковым положением в умеренных широтах. По крайней мере один зимний месяц имеет среднюю температуру ниже 0° С, а средняя температура самого теплого летнего месяца превышает +21° С. Температурный режим и продолжительность безморозного периода существенно изменяются в зависимости от широты.

Термин «семиаридный» применяется для характеристики этого климата, потому что он менее сухой, чем собственно аридный климат. Средняя годовая сумма осадков обычно менее 500 мм, но более 250 мм. Поскольку для развития степной растительности в условиях более высоких температур необходимо большее количество осадков, широтно-географическое и высотное положение местности определяют климатические изменения. Для семиаридного климата не существует общих закономерностей распределения осадков в течение года. Например, в районах, граничащих с субтропиками с сухим летом, отмечается максимум осадков зимой, в то время как в районах, смежных с областями влажного континентального климата, дожди выпадают в основном летом. Циклоны умеренных широт приносят бльшую часть зимних осадков, которые часто выпадают в виде снега и могут сопровождаться сильными ветрами. Летние грозы нередко бывают с градом. Количество осадков сильно изменяется от года к году [13, с. 116].

Аридный климат умеренных широт присущ главным образом центрально-азиатским пустыням, а на западе США - лишь небольшим участкам в межгорных котловинах. Температуры такие же, как в районах с семиаридным климатом, однако осадков здесь недостаточно для существования сомкнутого естественного растительного покрова и средние годовые суммы обычно не превышают 250 мм. Как и в семиаридных климатических условиях, количество осадков, определяющее аридность, зависит от термического режима.

Семиаридный климат низких широт в основном типичен для окраин тропических пустынь (например, Сахары и пустынь центральной Австралии), где нисходящие потоки воздуха в субтропических зонах высокого давления исключают выпадение осадков. От семиаридного климата умеренных широт рассматриваемый климат отличается очень жарким летом и теплой зимой. Средние месячные температуры выше 0° С, хотя зимой иногда случаются заморозки, особенно в районах, наиболее удаленных от экватора и расположенных на больших высотах. Количество осадков, необходимое для существования сомкнутой естественной травянистой растительности, здесь выше, чем в умеренных широтах. В приэкваториальной полосе дожди идут в основном летом, тогда как на внешних (северных и южных) окраинах пустынь максимум осадков приходится на зиму. Осадки большей частью выпадают в виде грозовых ливней, а зимой дожди приносятся циклонами.

Аридный климат низких широт. Это жаркий сухой климат тропических пустынь, простирающихся вдоль Северного и Южного тропиков и находящихся бльшую часть года под влиянием субтропических антициклонов. Спасение от изнуряющей летней жары можно найти лишь на побережьях, омываемых холодными океаническими течениями, или в горах. На равнинах средние летние температуры заметно превышают +32° С, зимние обычно выше +10° С.

На большей части этого климатического района средняя годовая сумма осадков не превышает 125 мм. Бывает так, что на многих метеорологических станциях несколько лет подряд вообще не регистрируются осадки. Иногда средняя годовая сумма осадков может достигать 380 мм, но и этого все же достаточно лишь для развития разреженной пустынной растительности. Изредка осадки выпадают в форме непродолжительных сильных грозовых ливней, но вода быстро стекает, образуя ливневые паводки. Самые засушливые районы расположены вдоль западных берегов Южной Америки и Африки, где холодные океанические течения препятствуют формированию облаков и выпадению осадков. На этих побережьях часто бывают туманы, образующиеся за счет конденсации влаги в воздухе над более холодной поверхностью океана.

Средние годовые суммы осадков колеблются от 750 до 2000 мм. В течение летнего дождливого сезона определяющее воздействие на климат оказывает внутритропическая зона конвергенции. Здесь часто бывают грозы, иногда в течение длительного времени сохраняется сплошная облачность с затяжными дождями. Зима сухая, так как в этот сезон господствуют субтропические антициклоны. В некоторых районах дожди не выпадают в течение двух-трех зимних месяцев. В Южной Азии влажный сезон совпадает с летним муссоном, который приносит влагу с Индийского океана, а зимой сюда распространяются азиатские континентальные сухие воздушные массы.

Влажный тропический климат, или климат влажных тропических лесов, распространен в экваториальных широтах в бассейнах Амазонки в Южной Америке и Конго в Африке, на п-ове Малакка и на островах Юго-Восточной Азии. Во влажных тропиках средняя температура любого месяца не менее +17° С, обычно средняя месячная температура около +26° С. Как в переменно-влажных тропиках, из-за высокого полуденного стояния Солнца над горизонтом и одинаковой продолжительности дня в течение всего года сезонные колебания температуры невелики. Влажный воздух, облачность и густой растительный покров препятствуют ночному охлаждению и поддерживают максимальные дневные температуры ниже +37° С, более низкие, чем в более высоких широтах.

Среднее годовое количество осадков во влажных тропиках колеблется от 1500 до 2500 мм, распределение по сезонам обычно довольно равномерное. Осадки в основном связаны с внутритропической зоной конвергенции, которая располагается немного севернее экватора. Сезонные смещения этой зоны к северу и югу в некоторых районах приводят к формированию двух максимумов осадков в течение года, разделенных более сухими периодами. Ежедневно тысячи гроз прокатываются над влажными тропиками. В промежутках между ними солнце светит в полную силу [13, с. 163].

Климаты высокогорий. В высокогорных районах значительное разнообразие климатических условий обусловлено широтно-географическим положением, орографическими барьерами и различной экспозицией склонов по отношению к Солнцу и влагонесущим воздушным потокам. Даже на экваторе в горах встречаются снежники-перелетки. Нижняя граница вечных снегов опускается к полюсам, достигая уровня моря в полярных районах. Подобно ей и другие границы высотных термических поясов понижаются по мере приближения к высоким широтам. Наветренные склоны горных хребтов получают больше осадков. На горных склонах, открытых для вторжений холодного воздуха, возможно понижение температуры. В целом для климата высокогорий характерны более низкие температуры, более высокая облачность, большее количество осадков и более сложный ветровой режим, чем для климата равнин на соответствующих широтах. Характер сезонных изменений температур и осадков в высокогорьях обычно такой же, как и на прилегающих равнинах [13, с. 193].

Изменения климата

Горные породы, ископаемые растительные остатки, рельеф и ледниковые отложения содержат информацию о значительных колебаниях средних температур и осадков на протяжении геологического времени. Изменения климата также могут изучаться на основании анализа годичных колец древесины, аллювиальных отложений, донных осадков океанов и озер и органических отложений торфяников. В течение нескольких последних миллионов лет в целом происходило похолодание климата, а сейчас, судя по непрерывному сокращению полярных ледниковых покровов, мы, видимо, находимся в конце ледникового периода.

Климатические изменения за исторический период иногда можно реконструировать на основе информации о голоде, наводнениях, заброшенных поселениях и миграциях народов. Непрерывные ряды измерений температуры воздуха имеются только для метеорологических станций, расположенных преимущественно в Северном полушарии. Они охватывают лишь немногим более одного столетия. Эти данные свидетельствуют, что за последние 100 лет средняя температура на земном шаре повысилась почти на 0,5° С. Это изменение происходило не плавно, а скачкообразно - резкие потепления сменялись относительно стабильными этапами.

Специалисты разных областей знания предложили многочисленные гипотезы для объяснения причин климатических изменений. Одни полагают, что климатические циклы определяются периодическими колебаниями солнечной активности с интервалом около 11 лет. На годовые и сезонные температуры могли влиять изменения формы орбиты Земли, что приводило к изменению расстояния между Солнцем и Землей. В настоящее время Земля находится ближе всего к Солнцу в январе, однако примерно 10 500 лет назад такое положение она занимала в июле. Согласно еще одной гипотезе, в зависимости от угла наклона земной оси менялось количество поступавшей на Землю солнечной радиации, что влияло на общую циркуляцию атмосферы. Не исключено также, что полярная ось Земли занимала иное положение. Если географические полюса находились на широте современного экватора, то, соответственно, смещались и климатические пояса.

Так называемые географические теории объясняют долговременные колебания климата движениями земной коры и изменением положения материков и океанов. В свете глобальной тектоники плит на протяжении геологического времени материки перемещались. В результате менялось их положение по отношению к океанам, а также по широте. В процессе горообразования формировались горные системы с более прохладным и, возможно, более влажным климатом.

Загрязнение атмосферы тоже способствует изменению климата. Большие массы пыли и газов, поступавшие в атмосферу при извержениях вулканов, эпизодически становились преградой на пути солнечной радиации и приводили к охлаждению земной поверхности. Повышение концентрации некоторых газов в атмосфере усугубляет общую тенденцию к потеплению.

Парниковый эффект. Подобно стеклянной крыше теплицы, многие газы пропускают большую часть тепловой и световой энергии Солнца к поверхности Земли, но препятствуют быстрой отдаче излучаемого ею тепла в окружающее пространство. Основными вызывающими «парниковый» эффект газами являются водяной пар и углекислый газ, а также метан, фторуглероды и оксиды азота. Без парникового эффекта температура земной поверхности понизилась бы столь сильно, что вся планета покрылась бы льдом. Однако чрезмерное усиление парникового эффекта также может стать катастрофическим.

С начала промышленной революции количество парниковых газов (в основном углекислого) в атмосфере возросло за счет хозяйственной деятельности человека и особенно сжигания ископаемого топлива. Многие ученые в настоящее время полагают, что рост средней глобальной температуры после 1850 произошел главным образом в результате увеличения содержания в атмосфере углекислого газа и других парниковых газов антропогенного происхождения. Если современные тенденции использования ископаемого топлива сохранятся и в 21 в., средняя глобальная температура может повыситься на 2,5-8° С к 2075. При условии использования ископаемого топлива более быстрыми, чем в настоящее время, темпами такое увеличение температуры может произойти уже к 2030.

Прогнозируемое повышение температуры может привести к таянию полярных льдов и большинства горных ледников, в результате чего уровень моря поднимется на 30-120 см. Все это может также отразиться на изменении погодных условий на Земле с такими возможными последствиями, как продолжительные засухи в ведущих сельскохозяйственных регионах мира.

Однако глобальное потепление как следствие парникового эффекта может быть замедлено, если сократить выбросы углекислого газа при сжигании ископаемого топлива. Такое сокращение потребовало бы ограничений его использования во всем мире, более эффективного потребления энергии и расширения применения альтернативных энергетических источников (например, энергии воды, Солнца, ветра, водорода и пр.) [25, с. 80].

2. Влияние вулканизма на климат

 

.1 Районы распространения вулканов


В настоящее время на земной поверхности насчитывается 524 вулкана, проявляющих в той или иной степени свою деятельность, в том числе 68 вулканов подводных. Их распределение приведено в таблице 1.

 

Таблица 1. Распределение вулканов

Области распределения и районы деятельности вулканов

Количество вулканов


наземных

подводных

всего

Камчатка

23

-

23

Курильские острова

49

9

58

о. Тайвань

-

4

4

В море, в 200 км. от Юго - восточного побережья Южного Вьетнама

-

1

1

Филиппинские острова

12

-

12

О - ва Санги

4

2

6

О. Целебес

4

-

4

Зал. Томини

1

-

1

О. Джайлоло

6

-

6

О. Новая Гвинея

10

-

10

О. Новая Британия

10

-

10

Соломоновы ост-ва

3

-

3

О. Санта - Крус

1

-

1

О. Новые Гебриды

5

2

7

О. Лоялти

1

-

1

О. Новая Зеландия

5

-

5

Антарктида

2

-

2

Южн. Америка

30

1

31

О. Хуан - Фернандес

-

3

3

Галапагосские острова

-

3

Центр. Америка

36

-

36

Северная Америка

7

-

7

Аляска

11

-

11

О. Унимак

4

-

4

Алеутские о.

17

-

17

Гавайские о.

4

-

4

О. Самоа

4

-

4

О. Тонга

6

3

9

О. Кермадек

1

2

3

Дунбэй

2

-

2

Малая Азия

2

-

2

Средиземное море

10

7

17

Африка

12

-

12

Индийский океан без Яванской дуги

4

1

5

Яванская дуга

93

2

95

О. Ян-Майен

1

-

1

Исландия

22

4

26

Сев. Атлантика

-

5

5

Азорские о.

7

2

9

Центр. и Южн. Атлантика

4

14

18

Вест - Индия

6

2

8

Итого

456

68

524


Современные вулканы на памяти человечества произвели свыше 2 500 извержений. Потухших вулканов, т.е. не обнаруживших в истории человечества своей активности, но сохранивших в какой-то степени свою форму и строение, насчитывается по крайней мере в пять-шесть раз больше, чем действующих.

Вулканы распределяются неравномерно. В северном полушарии размещается значительно больше вулканов, чем в южном, а особенно они распространены в экваториальной зоне. На континентах такие области, как европейская часть СССР, Сибирь (без Камчатки), Скандинавия, Бразилия, Австралия и другие, почти совершенно лишены вулканов. Другие области - Камчатка, Исландия, острова Средиземного моря, Индийского и Тихого океанов и западное побережье Америки - весьма богаты вулканами. Больше всего вулканов сосредоточено на побережьях и островах Тихого океана (322 вулкана, или 61,7%), где они образуют так называемое Тихоокеанское огненное кольцо (рис. 22).

Вулканы иногда возникают и в настоящее время. Например, в 1943 г. в Мексике на поле одного крестьянина в течение суток образовался 10-метровый конус нового вулкана Перикутин. Через год высота Перикутина достигла уже 350 м.

При взгляде на карту географического распространения вулканов обращает на себя внимание приуроченность их к островам, архипелагам и береговым зонам континентов. Эта видимость породила в прошлом веке ложную теорию, считавшую главной причиной вулканической деятельности доступ океанической воды к магматическим очагам по глубоким трещинам. Последователи этой гипотезы считали, что при соприкосновении воды с расплавленной магмой образуются колоссальные массы пара, которые своим нарастающим давлением производят вулканические извержения. Эта гипотеза была вскоре опровергнута многочисленными фактами, например наличием вулканов на континентах за сотни километров от водных бассейнов, незначительным содержанием водяных паров среди газовых выделений некоторых вулканов и т.п.

В настоящее время общепризнанны зависимость вулканической деятельности от тектонических процессов и обычная приуроченность их к геосинклинальным областям, как наиболее подвижным зонам земной коры. В процессе тектонических движений в этих зонах появляются глубокие разломы, обрушения, поднятия и опускания отдельных блоков земной коры, сопровождающиеся складкообразованием, землетрясениями и вулканической деятельностью. Главными областями тектонических движений в наше время являются Тихоокеанская, Средиземноморская, Атлантическая и Индийская зоны. Естественно, что абсолютное большинство современных вулканов расположено в их пределах.

Тихоокеанская зона протягивается от Камчатки на юг через острова: Курильские, Японские, Филиппинские, Новую Гвинею, Соломоновы, Новые Гебриды и Новую Зеландию. В сторону Антарктики «огненное кольцо» Тихого океана прерывается и затем продолжается вдоль западного побережья Америки от Огненной Земли и Патагонии через Анды и Кордильеры к южному берегу Аляски и Алеутским островам. К центральным частям Тихого океана приурочена вулканическая группа Сандвичевых островов, островов Самоа, о-ва Тонга, Кермадек и Галапогосских островов. В составе тихоокеанского огненного кольца насчитывается почти 4/5 всех вулканов Земли, проявивших себя в историческое время более чем 2000 извержений.

Средиземноморская зона охватывает вулканическую деятельность в пределах альпийской геосинклинали от крайнего запада Европы до юго-восточного окончания Азии, захватывая острова Малайского архипелага. В пределах этой зоны вулканическая деятельность наиболее активна в краевых частях, т.е. на эападе в районе Средиземного моря и на востоке в Ма - лайском архипелаге. В Южной и Центральной Европе к этой зоне относятся потухшие вулканические районы Оверни (Франция), Эйфеля (ФРГ) и Чехии. Затем идут средиземноморские вулканы, разделяющиеся на три группы: итальяно-сицилийскую с такими известными вулканами, как Везувий, Этна, Стромболи, Волкано; сицилийско-ионическую, включающую Пантеллерию и некоторые подводные извержения; и эгейскую, в которой самым выделяющимся активным центром является вулкан Санторин.

Далее на восток зона включает такие потухшие вулканы, как Эльбрус и Казбек на Кавказе, Арарат в Турции и Демавенд в Иране. На Памире и в Гималаях, а также в других сильно сжатых ядрами складчатых цепях юга Азии не наблюдается молодой вулканической деятельности, но уже в Бирме вновь появляются молодые вулканы. Затем зона охватывает одну из самых активных областей вулканической деятельности на Земле - область Малайского архипелага. Здесь известны только на островах Суматра 11 действующих вулканов, на Яве - 19, на Малых Зондских - 15 и Южно-Молуккских - 3. Интенсивность вулканических проявлений на островах архипелага объясняется тем, что здесь средиземноморская зона смыкается с «огненным кольцом» Тихого океана.

Атлантическая зона включает в северной части такие известные вулканические области, как Исландия, где известно 26 действующих вулканов, в том числе 4 подводных и очень большое количество потухших. Среди действующих наибольшей активностью отличается Гекла - вулкан высотой 1557 м с пятью кратерами, произведший в текущем тысяч ел етииоколо 30 извержений. К северо-западу от Исландии в Атлантическом океане известен один небольшой действующий вулкан на о. Ян-Майен. К югу, вблизи африканского берега, находятся Канарские острова с несколькими вулканами (в том числе Пик-Тенериф) и острова Зеленого Мыса с одним действующим вулканом Фогу. Северо-западнее Канарских островов располагается группа Азорских островов вулканического происхождения, вблизи которых были зарегистрированы четыре подводных извержения. В экваториальной и южной частях Атлантического океана известны вулканические острова Гвинейского залива, Вознесения, Святой Елены и Тристан-да-Кунья, хотя вулканическая деятельность на них прекратилась давно. К атлантической зоне вулканизма относится также Гвинея на западном берегу Экваториальной Африки с одним действующим вулканом Камерун.

Индийская зона включает три группы вулканических островов в Индийском океане: коморскую с вулканом Каратала, маскаренскую с вулканом Питон-де-ла-Фурнез и кергенскую с действующим вулканом на о. Херд. Крупнейший в последней группе о. Керген сложен щитовыми покровами базальта и может рассматриваться как двойник о. Исландии в Индийском океане. К индийской зоне вулканов относятся также вулканы Восточной Африки и признаки молодой вулканической деятельности на Аравийском полуострове и в Малой Азии. Вулканы Восточной Африки, по-видимому, связаны с системой глубоких тектонических трещин и вытянутыми вдоль них узкими площадями опускания, которые тянутся от Красного моря через Кению и Танганьику до берега Мозамбикского пролива.


Рис. 2.1. - Карта распределения вулканов [3].

Климатические эффекты вулканической деятельности

Заметнее всего климатические эффекты извержений сказываются на изменениях приземной температуры воздуха и формировании метеорных осадков, что наиболее полно характеризуют климатообразующие процессы.

Температурный эффект. Вулканический пепел, выброшенный в атмосферу во время эксплозивных извержений, отражает солнечную радиацию, снижая температуру воздуха на поверхности Земли. В то время как пребывание мелкой пыли в атмосфере от извержения вулканского типа обычно измеряется неделями и месяцами, летучие вещества, такие как SO2, могут оставаться в верхних слоях атмосферы в течение нескольких лет. Мелкие частицы силикатной пыли и серного аэрозоля, концентрируясь в стратосфере, увеличивают оптическую толщину аэрозольного слоя, что ведет к уменьшению температуры на поверхности Земли.

В результате извержений вулканов Агунг (о-в Бали, 1963 г.) и Сент-Хеленс (США, 1980 г.) наблюдаемое максимальное понижение температуры поверхности Земли в Северном полушарии составило менее 0,1 °С. Однако для более крупных извержений, например вулкан Тамбора (Индонезия, 1815 г.), вполне возможно понижение температуры на 0,5 °С и более.

Эксплозивные извержения могут оказывать свое влияние на климат, по меньшей мере, в течение нескольких лет, а некоторые из них - вызвать гораздо более продолжительные его изменения. С этой точки зрения крупнейшие трещинные извержения также могут иметь существенный эффект, поскольку в результате этих событий огромный объем летучих веществ выбрасывается в атмосферу в течение десятилетий и более. Соответственно, некоторые пики кислотности в ледниковых кернах Гренландии сопоставимы по времени с трещинными извержениями в Исландии.

Во время крупнейших извержений, сходных с тем, что наблюдалось на вулкане Тамбора, количество солнечной радиации, проходящей через стратосферу, уменьшается примерно на четверть. Гигантские извержения, подобные тому, в результате которого образовался слой тефры (вулкан Тоба, Индонезия, около 75 тыс. л.н.), могли сокращать проникновение солнечного света до величин, составляющих менее сотой доли его нормы, что препятствует фотосинтезу. Это извержение - одно из крупнейших в плейстоцене, и выбрасываемая в стратосферу мелкая пыль, по-видимому, привела к почти всеобщей темноте на большой территории в течение недель и месяцев. Тогда, примерно за 9-14 суток было извергнуто около 1000 км3 магмы, а ареал распространения пеплового слоя превысил по крайней мере 5⋅106 км2.

Другая причина возможного похолодания обусловливается экранирующим воздействием аэрозолей Н2SO4 в стратосфере. Следуя, принимаем, что в современную эпоху в результате вулканической и фумарольной деятельности в атмосферу попадает примерно 14 млн. тонн серы ежегодно, при ее общей естественной эмиссии приблизительно 14.28 млн. тонн Верхняя оценка общей годовой эмиссии серы в атмосферу, при условии полного превращения всех ее оксидов в Н2SO4 (если считать эту величину неизменной за рассматриваемый интервал времени), приближается к минимальной оценке прямого поступления аэрозолей в виде серной кислоты в стратосферу вследствие извержения вулкана Тоба. Большая часть оксидов серы тут же попадает в океан, формируя сульфаты, а определенная доля серосодержащих газов выводится путем сухого поглощения или вымывается из тропосферы осадками. Поэтому очевидно, что извержение вулкана Тоба привело к многократному увеличению количества долгоживущих аэрозолей в стратосфере. Видимо, наиболее отчетливо эффект похолодания проявился в низких широтах, особенно в сопредельных. Оценки количества солнечной радиации, проникающей через стратосферный аэрозоль и / или пелену мелкой пыли, в зависимости от их массы. Точки указывают на крупные исторические и доисторические извержения.

Временные ряды кислотности для керна Crete изольдов центральной Гренландии, охватывающие промежуток 533-1972 гг. Идентификация извержений, вероятнее всего соответствующих крупнейшим пикам кислотности, основана на исторических источниках регионах - Индии, Малайзии. На глобальную значимость этого явления указывает также «кислый» след вулкана Тоба, зарегистрированный на глубинах 1033 и 1035 м в керне скважин 3G и 4G на станции Восток в Антарктиде [19, с. 37].

Свидетельства вулканической модуляции климата в течение десятилетий получены также при исследовании древесных колец и изменений объемов горных ледников. В работе показано, что периоды заморозков в западной части США, установленные при помощи дендрохронологии на основе древесных колец, тесным образом согласуются с зафиксированными извержениями и, вероятно, могут быть связаны с пеленой вулканических аэрозолей в стратосфере в масштабах одного или двух полушарий. Л. Скудери отметил, что существует тесная взаимосвязь между различной толщиной колец на верхней границе произрастания лесов, чувствительных к изменениям температуры, профилями кислотности льдов Гренландии и наступлением горных ледников Сьерры Невады (Калифорния). Резкое снижение прироста деревьев наблюдалось в течение года, следующего после извержения (в результате которого образовалась аэрозольная пелена), а снижение прироста колец происходило в течение 13 лет после извержения.

Наиболее перспективными источниками информации о прошлых вулканических аэрозолях являются все же кислотность ледяного керна и сульфатные (кислотные) ряды - из-за того, что они содержат вещественные доказательства атмосферной загрузки химическими примесями. Поскольку льды могут быть датированы на основе их ежегодной аккумуляции, то возможно прямое соотношение пиков кислотности в верхних слоях льда с историческими извержениями известного периода. При использовании этого подхода ранние пики кислотности неизвестного происхождения также соотносятся с определенным возрастом. По-видимому, такие мощные извержения в голоцене, как неизвестные события, происходившие в 536-537 гг. и около 50 г. до н.э., или Тамбора в 1815 г., приводили к явному снижению солнечной радиации и охлаждению поверхности планеты на один-два года, что подтверждается историческими свидетельствами.

В то же время анализ температурных данных позволил предположить, что потепление в голоцене вообще и в 1920-1930-х годах в частности обусловлено понижением вулканической активности [39, с. 55].

Известно, что один из наиболее эффективных методов исследования вулканической деятельности в прошлом - это изучение кислотности и аэрозольных включений в ледяных кернах полярных ледников. Пепловые слои в них эффективно используются в качестве временных реперов при сопоставлении с результатами палеоботанических и геологических исследований. Сравнение мощности вулканических пеплопадов на разных широтах способствует уточнению циркуляционных процессов в прошлом. Отметим, что экранирующая роль аэрозоля в стратосфере проявляется значительно сильнее в том полушарии, где произошла инъекция вулканических частиц в стратосферу.

Рассматривая возможное влияние на климат извержений, в первую очередь низкоширотных вулканов, или летних извержений в умеренных или высоких широтах, необходимо учитывать и тип вулканического материала. В противном случае это может привести к многократной переоценке теплового эффекта. Так, при эксплозивных извержениях с дацитовым типом магмы (например, влк. Сент-Хеленс) удельный вклад в формирование аэрозолей Н2SO4 был почти в 6 раз меньше, чем при извержении Кракатау, когда было выброшено около 10 км3 магмы андезитового состава и образовалось примерно 50 млн. тонн аэрозолей Н2SO4. По эффекту загрязнения атмосферы это соответствует взрыву бомб общей мощностью 500 Мт и, согласно, должно иметь существенные последствия для регионального климата [39, с. 58].

Базальтовые вулканические извержения приносят еще большее количество серосодержащих эксгаляций. Так, базальтовое извержение Лаки в Исландии (1783 г.) с объемом излившейся лавы 12 км3 привело к продуцированию примерно 100 млн т аэрозолей Н2SO4, что почти вдвое превосходит удельную продукцию эксплозивного извержения Кракатау. Извержение Лаки, по-видимому, в какой-то мере обусловило похолодание в конце XVIII в. в Исландии и Европе. Судя по профилям кислотности ледяных кернов в Гренландии, которые отражают вулканическую деятельность, можно отметить, что вулканическая активность в Северном полушарии в малый ледниковый период коррелирует с общим похолоданием.

Роль вулканической деятельности в образовании атмосферных осадков. Распространенное мнение: при образовании атмосферных осадков первичным процессом в естественных условиях при любых температурах служит конденсация водяного пара, и только затем возникают ледяные частицы. Позднее было показано, что даже при многократном пресыщении ледяные кристаллы в совершенно чистом влажном воздухе всегда возникают вследствие гомогенного появления капель с последующим замерзанием, а не прямо из пара. Экспериментально было определено, что скорость зарождения кристалликов льда в переохлажденных каплях воды при гомогенных условиях есть функция объема переохлажденной жидкости, и она тем ниже, чем меньше этот объем: капли диаметром несколько миллиметров (дождевые) перед замерзанием охлаждаются до температуры -34. -35 °С, а диаметром несколько микрон (облачные) - до -40оС. Обычно температура образования частиц льда в атмосферных облаках много выше, что объясняется гетерогенностью процессов конденсации и кристаллообразования в атмосфере из-за участия аэрозолей [32, с. 212].

При образовании ледяных кристаллов и их аккумуляции только небольшая часть аэрозольных частиц служит льдообразующими ядрами, что часто приводит к переохлаждению облаков до -20 °С и ниже. Аэрозольные частицы могут инициировать образование ледяной фазы как из переохлажденной жидкой воды путем замораживания капель изнутри, так и путем сублимации. Исследование сублимированных снежных кристаллов, собранных в Северном полушарии, показало, что примерно в 95% случаев в их центральной части было найдено одно твердое ядро (размером в основном 0,4-1 мкм, состоит из частиц глины). При этом в образовании ледяных кристаллов наиболее эффективны глинистые частицы, вулканические пеплы, в то время как морские соли превалируют в облачных каплях.

Подобное различие может оказаться важным при объяснении более высоких скоростей аккумуляции снега в высоких широтах Северного полушария (по сравнению с Южным), а также большей эффективности циклонического переноса атмосферной влаги над Гренландией, чем над Антарктидой.

Поскольку наиболее существенное изменение количества аэрозолей в атмосфере определяется вулканической деятельностью, после извержения и быстрого вымывания тропосферных вулканических примесей можно ожидать продолжительного выпадения из нижних слоев стратосферы осадков с относительно низкими величинами изотопных отношений кислорода и дейтерия и низким «первичным» содержанием углерода. Если такое предположение справедливо, то понятны некоторые «холодные» осцилляции на палеотемпературной кривой, основанной на экспериментальных исследованиях полярных ледяных кернов, которые совпадают по времени с понижением концентрации «атмосферного» СО2.

Этим частично «объясняется» похолодание в раннем дриасе, проявившееся в наиболее явном виде в бассейне северной Атлантики примерно 11-10 тыс. л.н. Начало этого похолодания могло быть инициировано резким повышением вулканической активности в период 14-10,5 тыс. л.н., что отразилось в многократном повышении концентрации вулканогенного хлора и сульфатов в ледяных кернах Гренландии.

В областях, прилегающих к Северной Атлантике, это похолодание может быть связано с крупными извержениями вулканов Ледяной Пик (11,2 тыс. л.н.) и Эйфель в Альпах (12-10 тыс. л.н.). Экстремум похолодания хорошо согласуется с извержением вулкана Ведде 10,6 тыс. лет назад, пепловый слой которого прослеживается в северо-восточной Атлантике. Непосредственно на период 12-10 тыс. л.н. приходится также максимум нитратов, понижение концентрации которых совпадает с началом потепления после экстремума похолодания (10,4 тыс. л.н.). В Южном полушарии, как известно, ранний дриас не отмечен понижением содержания СО2 в ледяных антарктических кернах и слабо выражен в климатических кривых, что согласуется с более низкими, чем в Гренландии, концентрациями вулканогенных аэрозолей. На основе изложенного можно сделать предварительный вывод о том, что вулканическая деятельность, кроме непосредственного воздействия на климат, проявляется в имитации «дополнительного» похолодания из-за повышенного количества снежных осадков.

Исходя из общей информации о несоизмеримо более высоком (по сравнению с Антарктидой) содержании аэрозолей как ядер конденсации и кристаллизации атмосферной влаги в Гренландии можно ожидать соответственно большего вклада захваченных осадками компонентов воздуха (за счет общего понижения уровня кристаллизации) в газовый состав ледников. Более высокая вулканическая активность в Северном полушарии определяет большее влияние на изотопный состав ледникового покрова. Это может проявиться в значительном усилении здесь палеоизотопного сигнала, например в раннем дриасе, по сравнению с Антарктидой. В последнем случае возможна имитация отдельных климатических событий за счет «вулканических» флуктуаций изотопного состава [32, с. 217].

 

.2 Камчатско-Курильские


Вулканы Камчатки тесно связаны с горообразовательными движениями земной коры, в частности, с образованием хребтов, что придает особый характер рельефу Камчатского полуострова.

Вдоль полуострова вытянуты два горных хребта и цепь разнообразных вулканов.

В западной половине расположен Срединный хребет. В восточной половине проходит Восточно-Камчатский хребет. Разные участки этого хребта носят различные названия. Южная часть - Южно-Быстринский, у поворота на северо-восток - Ганальские востряки, далее к северо-востоку - Валагинский хребет, еще далее - хребет Тум-рок и, наконец, от Ключевского дола на северо-северо-восток хребет Кумроч, который оканчивается у Озерного залива.

Цепь вулканов, образующая род своеобразного хребта, расположена вдоль восточного берега полуострова, от мыса Лопатка до Кроноцкого озера. Далее, как бы пересекая хребет Тумрок, эта цепь идет прямо на север, но уже вдоль западных склонов хребтов Тумрок и Кумроч.

Хребты и цепь вулканов на Камчатке имеют северо-восточное направление. Но, кроме того, некоторые вулканы и выходы горячих источников расположены по линиям северо-западного направления. Такое их расположение связано с геологическим строением земной коры, с разломами Камчатско-Курильской и Алеутской вулканических и тектонических дуг, входящих в Тихоокеанское огненное вулканическое кольцо.

Вулканическая деятельность на Камчатке началась до мезозоя, а может быть и до палеозоя, причем она возобновлялась до мезозоя четыре раза.

Вулканическая деятельность в первую, самую древнюю, стадию не была интенсивной. Она сопровождалась небольшими излияниями лавы. Наоборот, вторая и третья стадии вулканической деятельности сопровождались мощными массовыми излияниями лав, причем во вторую стадию лавы изливались под водой.

Лавы, изливавшиеся во все эти стадии, имели основной состав. В мезозойский период, т.е. примерно 190-70 млн. лет назад, вулканическая деятельность на Камчатке возобновлялась не менее двух раз, причем в первый раз произошли незначительные подводные излияния лав основной магмы. Во второй раз, примерно 70 млн. лет назад, на границе мелового и третичного периодов, вулканическая деятельность приняла грандиозные размеры. Наземные и подводные излияния лав базальтового и андезитобазальтового составов чередовались с сильной взрывной деятельностью, в результате которой образовались большие накопления вулканических туфобрекчий и туфов.

Извержения происходили главным образом из многочисленных небольших трещин и центральных вулканов и отчасти напоминали современную вулканическую деятельность на Курильских островах. Извержения были весьма интенсивными, и их лавы и туфы заняли большую площадь. Эта вулканическая деятельность продолжалась в течение верхнемелового времени и в начале нижнетретичного времени, т.е. около 80-60 млн. лет назад.

Возобновление вулканической деятельности произошло в верхнетретичное время, т.е. около 20-10 млн. и меньше лет назад. Изливались, как основные, так особенно средние и кислые лавы.

Наконец, последнее возобновление вулканической деятельности, которое продолжается и по настоящее время, произошло около 1 млн. лет назад, в начале четвертичного периода.

Таким образом, вулканическая деятельность на Камчатке началась, вероятно, до палеозоя и еще не окончилась в настоящее время. Ее проявления то усиливались, то ослабевали. Она была связана и происходила почти одновременно с горообразовательными движениями земной коры на Камчатке [5, с. 119].

Современная вулканическая деятельность, которая началась в конце оледенения Камчатки, значительно слабее по сравнению с интенсивной и мощной деятельностью прошлых времен.

О суммарной мощи вулканической деятельности на Камчатке за всю жизнь свидетельствуют многочисленные действующие и потухшие вулканы и вулканические породы, которыми покрыто более 40% ее поверхности.

Из особенностей Камчатки следует отметить подвижность земной коры, особенно в ее восточных районах. Эти районы места достаточно сильных, часто повторяющихся вулканических и тектонических землетрясений. Они относятся к 7-, 8- и 9-балльным зонам землетрясений. О подвижности Камчатки, кроме частых землетрясений, свидетельствуют также террасы и другие геологические данные. По ним можно судить, что восточная часть Камчатки движется различно. В то время как севернее реки Камчатки берег полуострова значительно поднялся после оледенения, в средней части полуострова - около реки Семячик - он поднялся лишь на незначительную величину, а в южной части - около Петропавловска и далее на юг - берег медленно опускается.

Все эти вместе взятые данные подчеркивают особую неравномерную подвижность восточных районов Камчатки. Неудивительно поэтому, что действующие ныне вулканы расположены только в восточной части полуострова, хотя существуют указания, что в Срединном хребте находится один действующий вулкан - Ичинский, который в настоящее время выделяет струи газов. Однако это указание не подтверждено и поэтому является сомнительным [5, с. 121].

Вулканы на Камчатке расположены тремя полосами - вдоль восточного берега, по Срединному хребту и вдоль западного побережья. Вулканическая деятельность их была разнообразной как с точки зрения типов вулканической активности и форм вулканов, так и с точки зрения состава лав.

Сравнительно недавно (в третичное время) через многочисленные, близко расположенные трещины или трубообразные каналы изливались базальты и образовывали обширные покровы, напоминающие покровы массовых излияний. Подобные излияния затем сменились только центральными извержениями, которые наблюдаются и в настоящее время. В зависимости от состава лав и типа вулканической деятельности, а также ряда других причин, над центральными каналами возникли разнообразные вулканы. На Камчатке известны почти все типы вулканической деятельности, за исключением плинианского и, может быть, гавайского. Однако последние, т.е. извержения гавайского типа, возможно, происходили здесь в недалеком прошлом.

Современная вулканическая деятельность сосредоточена в восточной части Камчатского полуострова. Здесь расположены все действующие, все затухающие и большая часть потухших вулканов. Однако среди последних, может быть, находятся и не потухшие, но крепко спящие вулканы, которые смогут проснуться и начать действовать.

Из действующих вулканов наиболее активными являются Ключевской, Карымский и Авачинский; менее активными - Шевелуч, Плоский Толбачик, Горелый хребет и Мутновский; и малоактивными - Кизимен, Малый Семя-чек, Жупановский, Корякский, Ксудач и Ильинский [5, с. 125].

Действующие вулканы

На Камчатке среди действующих вулканов находятся разнообразные по своей активности, по типу деятельности, по форме и по составу вулканы.

К наиболее активным относятся: вулкан Ключевской (34 цикла извержений), Карымский (16 циклов) и Авачинский (16 циклов).

К активным - Шевелуч, Горелый хребет и Мутновский (по 6 циклов у каждого), Плоский Толбачик (5 циклов), а к слабоактивным Жупановский (4 цикла), Малый Семячик (3 цикла), Коряка, Ксудач, Ильинский и Кизимен (по одному извержению у каждого).

Из них к стромболианскому типу вулканической деятельности относятся Ключевской; к вулканскому Ключевской, Карымский, Авачинский, Шевелуч, Горелый хребет, Мутновский, Жупановский, Ксудач; к промежуточному гавайско-стромболианскому Плоский Толбачик; к типу, близкому к пелейскому, Авачинский, Шевелуч; к бандайсанскому некоторые извержения Ильинского и Малого Семячика.

В настоящее время не наблюдаются характерные проявления гавайского типа вулканической деятельности, но они, вероятно, происходили на Камчатке в недавнем прошлом на Плоском Толбачике.

Ключевской вулкан является одним из величайших действующих вулканов Европы и Азии и самым высоким и активным вулканом Камчатки. Он уступает по абсолютной высоте только некоторым действующим вулканам Центральной и Южной Америки. По относительной же высоте Ключевской вулкан, который поднимается почти от уровня моря, является одним из высочайших действующих вулканов на земной поверхности. Его абсолютная высота по данным различных авторов, колеблется в пределах 4778-4917 м. Ключевской вулкан, благодаря своей высоте и правильной конусообразной форме, а также почти постоянному проявлению вулканической деятельности, является одним из красивейших вулканов мира.

Он расположен в северо-восточном углу так называемой Ключевской группы вулканов, состоящей из действующих Ключевского и Плоского Толбачика и потухших - Плоского, Среднего, Камень, Безымянного, Зимина, Большой Удины, Малой Удины и Острого Толбачика. Эта группа гигантов, высотой от 2 000 м и выше, возглавляется тремя великанами - тремя самыми высокими вулканами Камчатки - Ключевским, высотой около 4800 м, Камнем 4617 м и Плоским 4030 м. Все они расположены в широкой долине между хребтами Кумроч и Срединным. Ключевской вулкан расположен на восточном склоне подошвы Плоского вулкана. От вершины до высоты около 2 800 м Ключевской вулкан имеет форму слегка усеченного конуса, несколько нарушенного раскаленной лавиной во время извержения 1 января 1945 г., образовавшей у вершины глубокую и широкую рытвину. Склоны конуса наклонены к горизонту под углом 33 35°. За исключением перемычки, соединяющей Ключевской вулкан с Камнем, и ледораздела, соединяющего Ключевской вулкан с Плоским, - в остальных частях вулкана, от 2 700 и до 1 500 м абсолютной высоты, склон становится более пологим, около 10-12° к горизонту. Ниже 1 500 м и до уровня окаймляющих Ключевской вулкан долин рек Камчатки и Хапицы лежит подножие вулкана, общий склон которого около 4°.

На вершине конуса Ключевского вулкана находится кратер чашеобразной формы, диаметром около 500 м, который, благодаря частым извержениям, временами несколько меняет форму. Края кратера зазубренные и, кроме того, имеют значительные выемки, как в восточной, так и в западной сторонах. После извержения 1937 г. западная выемка значительно расширилась и приняла ковшеобразную форму, а после извержения 1 января 1945 г. в её северной части образовались глубокие (до 200 м глубиной) «ворота».

Внутри кратера в более спокойное время наблюдалось одно или два жерла. Во время более активного состояния вулкана в кратере нарастал обычно внутренний конус, который возвышался выше первоначальных его краев. Стенки кратера сложены из перемежающихся слоев лавы, вулканического песка и льда, перемешанного с песком.

Склоны конуса покрыты почти сплошным ледником, среди которого кое-где находятся гряды - верхние части лавовых потоков. Ледники спускаются до высоты 2 000 - 1 800 м и один, текущий на север, наиболее мощный, до 1 500 м.

Из-под ледников вытекают многочисленные ручьи, которые, соединяясь в более крупные речки, текут как бы по радиусам по северо-восточному и восточному склонам подножия вулкана. Во многих случаях они прорезают в вулканических породах глубокие ущелья - каньоны.

Кроме того, склоны подножия Ключевского вулкана усыпаны побочными конусами, максимальная относительная высота которых достигает 200 м. Большинство их распоясано по радиусам, идущим от главного кратера как от центра. В то же время многие побочные конусы находятся примерно на одной высоте. По-видимому, большая часть расположена по радиальным и, может быть, круговым трещинам. Преобладающая часть побочных конусов образовалась в результате взрывной деятельности, и они состоят из вулканического песка и кусков шлака. Образование некоторых конусов сопровождалось и излиянием лавы.

Побочные конусы расположены на расстояниях от 8 до 25 км от главного кратера.

Лавовые потоки Ключевского вулкана изливались как из главного кратера, так, преимущественно, из низко расположенных побочных конусов. По своей форме лавовые потоки имеют много общего с ледниками. Появляется такая же система поперечных трещин, особенно на более крутых склонах подстилающей их местности. Наблюдаются и продольные лавовые гряды, похожие на продольные морены, и т.п. [6, с. 205].

Рис. 2.2. - Извержение Карымского вулкана (январь 1996, Я.Д. Муравьев)

Рис. 2.3. - Долина гейзеров на Камчатке (15 августа 2008, А.Е. Егоров)

Затухающие вулканы

Вулканы после своего возникновения изменяются, претерпевают целый ряд преобразований, то разрушаясь, то вновь возникая, но живут они лишь до тех пор, пока в их вулканических очагах имеется достаточное количество вулканической энергии.

С ее уменьшением жизнь вулкана начинает отмирать, деятельность его постепенно умирает. Он засыпает. Когда же полностью будет исчерпана энергия, вулкан прекращает всякую деятельность, заканчивается его активная жизнь. Вулкан потух.

Затухающие вулканы, находящиеся в настоящее время в сольфатарной стадии деятельности, расположены главным образом около Кроноцкого озера. К северо-востоку от него находятся вулканы Комарова и Гамчен, к востоку - Кроноцкий, а к югу расположена целая группа таких вулканов Узон, Кихпиныч, Яурлящий и Собственно - Центральный Семячик.

Вулкан Комарова (Заповедный) имеет шапкообразную форму. У него два кратера, один из которых расположен на вершине, другой - на юго-западном склоне вблизи вершины.

В последнем находится выемка, через которую происходили излияния лавы. Потоки лавы широко распространялись по южному и восточному склонам.

В настоящее время из кратера выделяются струи газов, причем особенно интенсивно и почти беспрерывно - из его западной части кратера. В апреле 1941 г. газовые струи поднимались до 200 м над кратером.

В результате воздействия газов, состоящих из сероводорода и, может быть, сернистого газа и, конечно, паров воды, на породы восточной части кратера они превратились в светло-серые, большей частью глинистые или алунитовые породы.

Таким образом, к числу затухающих относятся на Камчатке, вулканов, в сольфатарной стадии из них в наиболее активной сольфатарной стадии находятся: Узон, Бурлящий и собственно Центральный Семячик. К наименее активным, почти совсем потухающим, принадлежат Кроноцкий вулкан и Опала. Остальные занимают по своей активности промежуточное между ними положение [23, с. 214].

Потухшие вулканы

По сравнению с числом действующих и затухающих вулканов число потухших значительно больше.

Они находятся не только в восточной полосе полуострова и в Срединном хребте, но и частично вдоль западного побережья Камчатского полуострова.

Среди потухших находятся вулканы, которые действовали в недалеком прошлом, так и, те которые окончили свою жизнь в более отдаленные времена. Первые распознаются по неизмененному виду вулканов, по свежим лавовым потокам, не покрытым еще ни растительностью в более низких местах, а мхи в более высоких, да и по ряду других признаков.

К числу недавно потухших относятся вулканы Безымянный, Крашевинникова, Тауншиц, Юрьевский и некоторые другие. Среди потухших вулканов самыми высокими, но различными по своей форме и по своей вулканической жизни являются вулканы Камень и Плоский [23, с. 217].

Вулканы Курильских островов

Курильские острова представляют собой две большие гряды островов: Большую Курильскую и Малую Курильскую.

Большая гряда «тянется на протяжении» 1 200 км непосредственно от Камчатского полуострова на юго-запад до острова Хоккайдо.

Малая гряда протягивается 105 км и идет параллельно южной части Большой Курильской гряды в 50 км к юго-востоку от нее.

Вулканы расположены почти исключительно на островах Большой Курильской гряды. Большинство этих островов представляет собой действующие или потухшие вулканы, и только самые северные и самые южные острова сложены из осадочных образований верхнетретичного времени.

Эти слои осадочных пород на упомянутых островах явились фундаментом, на котором возникли и выросли вулканы. Большинство же вулканов Курильских островов возникло непосредственно на морском дне.

Рельеф дна моря между Камчатским полуостровом и островом Хоккайдо представляет собой крутой хребет с глубинами дна около 2 000 м в сторону Охотского моря, а около острова Хоккайдо даже свыше 3 300 м и с глубинами свыше 8 500 м в сторону Тихого океана. Как известно, непосредственно к юго-востоку от Курильских островов находится одна из глубочайших океанских впадин, так называемая впадина Тускарора.

Сами Курильские острова представляют собой вершины и гребни скрытого еще под водой сплошного горного хребта.

Большая Курильская гряда представляет собой замечательный наглядный пример образования хребта на земной поверхности. Здесь можно наблюдать изгиб земной коры, гребень которого возвышается на 2-3 км над дном Охотского моря и на 8-8,5 км над впадиной Тускарора. У этого изгиба по всей его длине образовались разломы, по которым прорвалась во многих местах огненно-жидкая лава. Именно в этих местах возникли вулканические острова Курильской гряды. Вулканы изливали лавы, выбрасывали массу вулканического песка и обломков, которые оседали поблизости в море, и оно становилось и становится все мельче и мельче. Кроме того, и само дно в силу разных геологических причин может подниматься, и если подобный геологический процесс будет продолжаться в том же направлении, то через миллионы лет, а может быть и через сотни тысяч, здесь образуется сплошной хребет, который, с одной стороны, соединит Камчатку с Хоккайдо, а с другой - совершенно разъединит Охотское море от Тихого океана.

Возникновение Курильской гряды помогает нам понять образование и других хребтов, возвышающихся ныне целиком на суше. Таким путем некогда возник Уральский хребет и ряд других.

Среди девонского моря, покрывавшего в то время (около 300 млн. лет назад) местность, где расположен ныне Уральский хребет, на подобном же изгибе земной подводной поверхности возникли трещины-разломы, по которым поднялась из глубины магма. Подводные ее извержения по мере накопления лав от дна моря до поверхности воды сменились надводными вулканами, которые и образовали острова, т.е. получилась та же картина, которая наблюдается сейчас на границе Охотского моря с Тихим океаном. Вулканы Урала, наряду с излияниями лав, выбрасывали также массу обломочного вулканического материала, который оседал поблизости. Таким образом, вулканические острова соединялись друг с другом. Этому объединению помогали, конечно, и движения земной коры и некоторые другие процессы, в результате суммарного воздействия которых и возник Уральский горный хребет.

Вулканы Курильской гряды расположены на дугообразных разломах, являющихся продолжением разломов Камчатки. Таким образом, они образуют одну вулканическую и тектоническую Камчатско-Курильскую дугу, выпуклую в сторону Тихого океана и направленную, в общем, с юго-запада на северо-восток.

Рельеф всех островов, за исключением самого северного, - гористый.

Деятельность вулканов на Курильских островах в прошлом и в настоящее время весьма интенсивная. Здесь насчитывается около 100 вулканов, из которых 38 действующих и находящихся в сольфатарной стадии деятельности.

Первоначально вулканы возникли в верхнетретичное время на крайних юго-западных и северо-восточных островах Курильской гряды, а затем они переместились в центральную ее часть. Таким образом, вулканическая жизнь на них началась совершенно недавно, всего лишь один или несколько миллионов лет, и продолжается до сих пор.

Сведения об извержениях вулканов Курильской гряды имеются с начала XVIII в., но они очень отрывочны и далеко неполны [12, с. 77].

Действующие вулканы

На Курильских островах известен 21 действующий вулкан, из которых пять выделяются своей более активной деятельностью, к наиболее деятельным вулканам Курильской гряды, к ним относятся Алаид, пик Сарычева, Фусс, Сноу и Мильна.

Среди действующих вулканов Курильских островов самым активным вулканом является Алаид. Он же и самый высокий среди всех вулканов этой гряды. Красивой конусообразной горой он поднимается непосредственно от поверхности моря на высоту 2 339 м. На вершине вулкана находится небольшая впадина, в середине которой поднимается центральный конус.

Извержения его происходили в 1770, 1789, 1790, 1793, 1828, 1829, 1843 и 1858 гг., т.е. восемь извержений за последние 180 лет.

Кроме того, близ северо-восточных берегов Алаида произошло в 1932 г. подводное извержение, а в декабре 1933 г. и в январе 1934 г. происходили извержения в 2 км от восточного его берега. В результате последнего извержения образовался вулканический островок с широким кратером, названный Такетоми. Он является побочным конусом вулкана Алаид, Принимая во внимание все эти извержения, можно сказать, что за последние 180 лет из вулканического очага Алаида произошло не менее 10 извержений

В 1936 между вулканами Такетоми и Алаидом образовалась коса, которая в их соединила. Лавы и рыхлые вулканические продукты Алаида и Такетоми относятся к базальтовым.

Пик Сарычева стоит по интенсивности вулканической деятельности на втором месте и представляет собой стратовулкан, расположенный на острове Матуа. Он имеет вид двуглавого конуса с пологим склоном в нижней части и с более крутым - до 45°, в верхней части.

На более высокой (1 497 м) вершине находится кратер диаметром около 250 м и глубиной около 100 - 150 м. Около кратера на внешней стороне конуса много трещин, из которых выделялись (август и сентябрь 1946 г.) белые пары и газы.

Начиная с 60-х годов XVIII столетия по настоящее время, извержения его происходили в 1767, около 1770, около 1780, в 1878-1879, 1928, 1930 и 1946 гг. Кроме того, имеются многочисленные данные о его фумарольной деятельности. Так в 1805, 1811, 1850, 1860 гг. он «дымил». В 1924 г. близ него произошло подводное извержение.

Таким образом, за последние 180 лет произошло не менее семи извержений. Они сопровождались как взрывной деятельностью, так и излияниями базальтовой лавы.

Последнее извержение произошло в ноябре 1946 г. Этому извержению предшествовало оживление деятельности соседнего вулкана Расшуа, расположенного на одноименном острове 4 ноября он начал бурно выделять газы, и ночью было видно зарево, а с 7 ноября началось усиленное выделение белых газов из кратера вулкана пика Сарычева.

ноября в 17 часов над его кратером поднялся столб газов и пепла черного цвета, а вечером появилось зарево, которое было видно всю ночь. В течение 10 ноября из вулкана выбрасывался пепел и происходили легкие, но частые подземные толчки и был слышен беспрёрывный подземный гул, а изредка - громовые раскаты.

В ночь с 11 на 12 ноября на высоту до 100 м выбрасывались главным образом раскаленные бомбы, которые, падая по склонам вулкана, довольно быстро остывали. С 22 часов 12 по 14 ноября извержение достигло максимального напряжения. Сначала появилось громадное зарево над кратером, высота полета вулканических бомб достигла 200 м, высота газово-пеплового столба - 7000 м над кратером. Особенно оглушительные взрывы произошли в ночь с 12-го на 13-е и утром 13 ноября. 13 ноября началось излияние лавы, и на склоне образовались боковые кратеры.

Извержение было особенно красиво и эффектно ночью 13 и 14 ноября. Огненные языки спускались от кратера вниз по склону.

Вся вершина вулкана на 500 м вниз от кратера казалась раскаленной докрасна от большого количества выбрасываемых бомб, обломков и песка.

С утра 13 ноября до 14 часов 14 ноября извержение сопровождалось различного вида молниями, которые почти ежеминутно сверкали в разных направлениях.

С середины 14 ноября извержение пошло на убыль, и 19 ноября вулкан совсем затих.

Вулкан пик Фусса расположен на острове Парамушир и представляет собой отдельно стоящий красивый гконус, западные склоны которого круто обрываются в Охотское море.

Пик Фусса извергался в 1737, 1742, 1793, 1854 и Н859 гг., причем последнее извержение, т.е. 1859 г., сопровождалось выделением удушливых газов.

Вулкан Сноу - небольшой низкий куполообразный вулкан, высотой около 400 м, расположенный на острове Чирпой (острова Черные Братья). На его вершине (имеется кратер около 300 м в диаметре. В северной части дна кратера находится углубление в виде колодца, диаметром около 150 м. Многочисленные лавовые потоки изливались главным образом к югу от кратера. По-видимому, он принадлежит к щитовидным вулканам. Известно указание без точной даты об извержении этого вулкана в XVIII столетии. Кроме того, вулкан Сноу извергался в 1854, 1857, 1859 и1879 гг. Вулкан Мильн находится на острове Симушир, представляет собой двуглавый вулкан с внутренним конусом высотой 1 526 м и окаймляющими с западной стороны частями гребня - остатками разрушенного более древнего вулкана, высотой 1 489 м. На склонах видны лавовые потоки, которые местами выдаются в море в виде громадных лавовых полей.

На склонах находится несколько побочных конусов, из которых один, носящий название «Горящая сопка», действует наряду с главным конусом и, таким образом, является как бы самостоятельным вулканом.

О вулканической деятельности вулкана Мильна есть сведения, относящиеся к XVIII столетию. По более точным сведениям, извержения его происходили в 1849, 1881 и 1914 гг. Некоторые из них, по всей вероятности, относятся только к извержениям Горящей сопки.

К менее активным вулканам относятся вулканы Севергина, Синарка, Райкоке и Медвежий [31, с. 190].

Подводные вулканы

Кроме действующих наземных вулканов, близ островов Курильской гряды расположены действующие подводные вулканы. К ним относятся: подводные вулканы, расположенные к северо-востоку от острова Алаид, извержения на котором происходили в 1856 и в 1932 гг.; к западу от острова Каменные ловушки, извергавшегося в 1924 г.; подводный вулкан, расположенный между островами Расшуа и Ушишйр и извергавшийся в 80-х годах прошлого столетия, и, наконец, подводный вулкан, расположенный непосредственно к югу от острова Симушир, извержение которого происходило в 1918 г. [31, с. 193].

Затухающие вулканы

Затухающие вулканы, находящиеся в сольфатарной стадии деятельности, расположены главным образом в южной половине Курильской гряды. Только интенсивно дымящийся вулкан Чикурачки, высотой 1 817 м, расположенный на острове Парамушир, и вулкан Ушишир, расположенный на одноименном острове, находятся в северной половине гряды, причем последний расположен поблизости от начала ее южной части.

Вулкан Ушишир (400 м). Края его кратера образуют кольцеобразный гребень, разрушенный только с южной стороны, благодаря чему дно кратера заполнено морем.

Вулкан Черный (625 м) расположен на острове Черные Братья. У него два кратера: один на вершине, диаметром около 800 м, а другой трещинообразной формы на юго-западном склоне. По краям последнего выделяются густые клубы паров и газов [31, с. 196].

Потухшие вулканы

На Курильских островах находится много потухших вулканов различной формы - конусообразные, куполообразные, вулканические массивы, тип вулкан в вулкане и т.д.

Среди конусообразных вулканов выделяется своей красотой Атсонупури, высотой 1 206 м. Он расположен на острове Итуруп и представляет собой правильный конус; на его вершине находится кратер овальной формы, глубиной около 150 м. По склону, обращенному в сторону моря, спускается хорошо сохранившийся лавовый поток.

К конусообразным вулканам относятся также вулканы: Ака (598 м) на острове Шиашкотан; Роко (153 м), расположенный на одноименном острове близ острова Брат Чирпоев (острова Черные Братья); Рудакова (543 м) с озером в кратере, находящийся на острове Уруп, и вулкан Богдана Хмельницкого (1 587 м), расположенный на острове Итуруп.

Куполообразную форму имеют вулканы Шестакова (708 м), расположенный на острове Онекотан, и Броутона - высотой 801 м, находящийся на одноименном острове. На склонах последнего вулкана имеются небольшие конусообразные возвышенности, вероятно, побочные конусы.

К вулканическим массивам можно отнести вулкан Кетой - высотой 1 172 м, расположенный на одноименном острове, и вулкан Камуй - высотой 1 322 м, расположенный в северной части острова Итуруп.

К типу «вулкан в вулкане» относятся:

На острове Онекотан пик Креницына, внутренний конус которого, высотой в 1 326 м, окружен красивым озером, заполняющим понижение между ним (внутренним конусом) и остатками первоначального наружного конуса, возвышающегося ныне от 600 до 960 м над уровнем моря [31, с. 201].

 

.3 Исландия


Почти вся территория Исландии представляет собой вулканическое плато с вершинами до двух километров, многие из них круто обрываются к океану, за счет чего образуют фьорды - узкие, извилистые морские заливы со скалистыми берегами. Многочисленные действующие вулканы, гейзеры, горячие источники, лавовые поля и ледники - это Исландия. По их количеству на единицу площади страна уверенно занимает первое место в мире. «Исландская Фудзияма» Гекла и разноцветный Кверкфьёлль, гигантская трещина вулкана Лаки и Хельгафелль на острове Хеймаэй, который чуть не превратил некогда процветающий порт Вестманнаэйяр в «исландские Помпеи», живописнейший Граубок и «создатель островов» Сюртсей, а также многие десятки и сотни вулканических трещин и кальдер, потухших и грязевых вулканов и вулканчиков - вот те «титаны», которые в буквальном смысле слова создали Исландию.

В апреле этого года весь мир был занят запоминанием неизвестного ранее слова: «Эйяфьятлайокудль». Этот непривычный для русских набор звуков у нас не заучил только ленивый. Эйяфьятлайокудль - замечательный исландский вулкан, практически полностью парализовавший авиасообщение в Европе. Облако пепла поднялось высоту около 6 -10 километров и распространилось на территории Великобритании, Дании и скандинавских стран и стран балтийского региона. Появление пепла не заставило себя ждать и в России - в окрестностях Санкт-Петербурга, Мурманска и ряда других городов. Извержение вулкана, который находится в 200 километрах от столицы Исландии Рейкьявика, началось в ночь на 14 апреля 2010 года. Из зоны бедствия были эвакуированы 800 человек [15].

Вулканы Исландии относятся к так называемому трещинному типу. Это значит, что извержение происходит не из единого кратера, а из трещины, то есть, по сути, цепи кратеров. Поэтому воздействие их на климат и обитателей Земли гораздо более масштабное и долговременное, чем у вулканов центрального типа - с одним или несколькими кратерами - пусть даже и очень мощных, таких как Этна, Везувий, Кракатау и др.

Исландский вулкан Лаки в 1783 году оказал столь губительное влияние на климат, что стал причиной большего количества жертв. В течение 7 месяцев из трещины длиной 25 км было выброшено огромное количество флюоритов (солей плавиковой кислоты) и сернистого газа. Кислотные дожди и гигантское облако вулканической пыли, повисшее над всей Евразией и отдельными районами Африканского и Североамериканского континентов, вызвали такие климатические изменения, которые повлекли за собой неурожаи, гибель скота и массовый голод - причем не только в Исландии, но и в других странах Европы и даже в Египте. В результате, население Ирландии сократилось на четверть, а население Египта - в 6 раз. Неурожаи и голодные годы, последовавшие вслед за извержением, способствовали росту социального недовольства [27, с. 204].

В древности извержения исландских вулканов были еще более масштабными. По мнению ученых, они могли стать причиной вымирания мамонтов и связанных с ними групп животных, а также гибели лесов в Исландии.

Вулкан, который доставил столько неприятностей всей Европе, в 50 раз меньше Лаки - это трещина «всего» в 500 м. Он даже не имеет собственного имени и называется по леднику, под которым находится. Однако даже при таких скромных размерах он уже посеял настоящую панику. Ученые напоминают, что предыдущие извержения этого вулкана всегда предшествовали извержениям другого подлёдного вулкана Катла, который является более активным. Если так произойдет и на этот раз, последствия могут быть устрашающими.

Аскья - действующий стратовулкан в центральной исландского плато, расположенным над лавовым плато Оудаудахрёйн на территории национального парка Ватнайёкюдль. высота вулкана - 1510 м над уровнем моря. Во время извержения вулкана, начавшегося 29 марта 1875 года, в кальдере вулкана площадью около 45 км? образовались два крупных озера. Последнее извержение датировано 1961 годом.

Гекла - стратовулкан, расположенный на юге Исландии. Высота 1488 метров. С 874 года извергался более 20 раз и считается наиболее активным вулканом Исландии. В средневековье исландцы называли его «Ворота в ад». Изучение отложений вулканического пепла показали, что вулкан был активным по крайней мере на протяжении последних 6,600 лет. Последнее извержение произошло 28 февраля 2000 года.

Гора Ингольфсфьял - вулканического происхождения, возникла в ледниковый период и состоит из базальта (у основания - в основном из палагонита). Высота горы составляет 551 метр, вершина горы - плоская. Южные склоны Ингольфсфьяла, покрытые серебристыми скальными образованиями, находятся под охраной государства.

Керлинг - вулкан в северной части Исландии, на полуострове Трёлласкаги, южнее плоскогорья Ёкснадальхейди. Вулкан проявлял активность 6-7 миллионов лет назад. На вершине Керлинга находится значительное количество липаритовой породы и вулканического пепла с высоким содержанием силиката. Сама же гора состоит преимущественно из базальта - как и большинство гор Трёлласкаги.

Лаки - щитовидный вулкан на юге Исландии, недалеко от каньона Элдгья и городка Киркьюбэйарклаустур в Национальном парке Скафтафетль. В 934 году в системе Лаки произошло очень крупное извержение, было выброшено около 19,6 км? лавы. В 1783-1784 годах на Лаки и соседнем вулкане Гримсвотн произошло мощнейшее трещинное извержение с выходом около 15 км? базальтовой лавы в течение 8 месяцев. Длина лавового потока, излившегося из 25-километровой трещины, превышала 130 км, а площадь, залитая им, составила 565 км?.

Сулур - вулкан в северной части Исландии, в регионе Нордурланд Эйстра. Он является частью системы потухшего вулкана Керлинг, находящегося по соседству. Сулур имеет две вершины, более высокая достигает 1 213 метров, меньшая - 1 144 метров. Гора находится на юго-западе от крупнейшего города Северной Исландии - Акурейри.

Хенгидль - является вулканической системой, в которую входят 2 вулкана, из которых одним является сам Хенгидль, а другим - вулкан Хромандутиндур. Площадь вулканической системы составляет около 100 км?. Вулканический район простирается от Сельвотура до ледника Лаундёкудль, и лежит на юго-западе от озера Тингвадлаватн. Хегидль является одной из высочайших гор в районе столицы Исландии - Рейкъявика, его высота равняется 803 метрам. Последнее извержение Хенгидля произошло более 2.000 лет назад.

Хофсйёкюдль - третий по площади ледник в Исландии (после Ватнайёкюдль и Лаундёкудль), а также крупнейший активный вулкан на острове. Вулкан расположен на стыке рифтовых зон Исландии, имеет кальдеру размером примерно 7 x 11 км под западной частью ледника, также имеется ряд других вулканических выходов. Фумарольная активность, сконцентрированная в средней части комплекса - наиболее сильная на острове.

Эльдфетль находится на острове Хеймаэй архипелага Вестманнаэйяр. Образовался 23 января 1973 года в результате извержения на окраине города Хеймаэй. Извержение Эльдфетля было и для учёных, и для местных жителей полной неожиданностью. Выбросы из вулкана продолжались до июля 1974 года, после чего Эльдфетль утратил активность. Новые извержения, по мнению специалистов, маловероятны. Высота Эльдфетля составляет около 200 метров.

Эрайвайёкюдль - покрытый льдом вулкан в юго-восточной части Исландии. Является крупнейшим действующим вулканом на острове, на его северо-западном краю находится высочайшая точка страны - пик Хваннадальсхнукюр. Географически относится к леднику Ватнайокуль, который расположен на территории национального парка Скафтафель [33, с. 14].

Рис. 2.4. Пепел исландского вулкана (15 апреля 2010, А.Е. Егоров)

Таким образом, изучение и мониторинг вулканов гораздо важнее, чем мифическая проблема потепления, считают ученые. Воздействие человека на климат, скорее всего, сильно преувеличено. Между тем, тектонические процессы могут таить реальную угрозу. Поэтому необходимо вести систематическое наблюдение за сейсмически опасными зонами, причем используя не только сейсмические, но и нейтронные датчики. В России к потенциально опасным зонам относятся Кавказ со спящим вулканом Эльбрус, Байкал, где идет процесс зарождения нового разлома в земной коре, и Камчатка, вулканы которой являются самыми высокими горами в мире. Высота камчатских вулканов, если измерять ее не от уровня моря, а от дна Курило-Камчатского желоба, составляет порядка 12 тыс. м, намного превышая высоту Гималаев. При этом по силе воздействия на климат планеты камчатские вулканы не уступают исландским.

Заключение

По результатам нашего исследования, были получены следующие данные.

Наиболее крупные исторические события связаны с двумя извержениями вулканов, произошедшими в XVII веке. Тогда проснулись вулканы Гекла в Исландии и Этна на Сицилии. Они выбросили огромное количество пепла и других частиц на высоту до 20 км, в стратосферу. Дело в том, что в атмосфере за счет циркуляции пепел и пыль очень быстро садятся - прошла неделя после исландского извержения, а пыль в атмосфере уже рассеялась. В стратосфере же она носится очень долго вокруг всего Земного шара и может вызывать существенное похолодание. Такое похолодание и произошло после извержений в XVII веке, и оно вызвало очень сильные неурожаи. В результате был массовый падеж скота, что вызвало, в свою очередь, голод и болезни людей, вспыхнули массовые эпидемии чумы, холеры, скарлатины, которые выкосили половину населения Европы. Два вулкана явились косвенной причиной гибели огромного количества людей. Это одна из самых крупных катастроф, которые описаны, в том числе, и в литературных произведениях. Церковь интерпретировала их как наказание господнее за грехи человеческие и т.д. Это один из тех примеров, которые показывают, насколько велико влияние вулканизма на климат и судьбы человечества.

Извержение исландского вулкана - один из ярких примеров влияния процессов вулканизма и в целом эндогенных процессов (таких, как цунами, землетрясения, наводнения) на жизнь человека, в частности, на информационные системы, системы авиаперевозок и взаимосвязи их с климатом. У нас привыкли, когда обсуждаются эти проблемы, выделять антропогенную составляющую: влияние человека на потепление, на природные и техногенные катастрофы, например, этот пресловутый парниковый эффект газа, прежде всего СО2. На самом деле вулканизм - одна из главных машин, которая определяет и климат, и очень многие другие события. Это ведь не единственное извержение, они происходят ежегодно, оказывая заметное влияние на жизнь конкретных регионов. Уникальность этого извержения заключается в том, что облако пепла распространилось далеко и высоко над густонаселенными районами, поэтому вызвало, можно сказать, коллапс авиаперевозок и ряд других следствий.

У нас в России действующие вулканы находятся на Камчатке и Курильских островах. Самый крупный вулкан - Ключевская сопка - регулярно выбрасывает в верхнюю атмосферу и, что еще более важно, в стратосферу - на высоту более 10 километров - огромное количество пепла и газа, что не раз приводило к затруднениям в авиасообщении Аляски, Канады, частично Японии. Всех остальных это мало касалось, поэтому не вызывало такого резонанса. Упоминались в печати катастрофы с самолетами, которые случились в Индонезии, на Филиппинах - это второй густонаселенный район, на который очень большое влияние оказывают вулканические извержения. С двух сторон Юго-Восточная Азия окружена очень активными вулканическими дугами - Филиппинской и Суматра-Яванской, где, кроме пепла и СО2, выбрасывается также очень много серы, которая, окисляясь в атмосфере, превращает дожди в кислотные. Эта разбавленная серная кислота не раз наносила непоправимый урон урожаю. И когда пишут о кислотных дождях, связанных с деятельностью промышленности - это все мелочи по сравнению с вулканическими причинами.

Повлиять как-то на вулканическую активность человек не способен, но мы можем уточнять и улучшать наши прогнозы. Такими прогнозами в России занимаются очень мало - Камчатка далеко, и что там произойдет - для наших столиц является несущественным. А на самом деле эти извержения могут оказать и глобальное влияние. Повторяю, если пепел будет забрасываться в стратосферу, это может привести уже к более крупным последствиям для климата. Поэтому прогнозом вулканизма надо заниматься

Библиографический список

1.   http://forum.lightray.ru

2.      http://ipcc-ddc.cru.uea.ac.uk

.        http://www.grida.no

.        http://www.inesnet.ru/

5.   Авдейко Г.П., Попруженко С.В., Палуева А.А. Тектоническое развитие и вулкано-тектоническое районирование Курило-Камчатской островодужной системы. - Омск: Изд-во Омского государственного аграрного университета, 2007. - 270 с.

.     Апрелков С.Е., Смирнов Л.М., Ольшанская О.Н. Природа аномальной зоны силы тяжести в Центрально-Камчатской депрессии. - М.: Гардарика, 2008. - 368 с.

.     Апродов В.А. Вулканы. - Ростов н/Д.: Феникс, 2007. - 384 с.

8.      Апродов В.А. Дыхание Земли: вулканы и землетрясения. - М.: Колос, 2007. - 240 с.

9.   Блютген И. География климатов. - М.: ГЕОТАР Медиа, 2007. - 640 с.

.     Витвицкий Г.Н. Зональность климата Земли. - М: Просвещение, 2008. - 32 с.

11.    Влодавец В.И. Вулканы Земли. - М.: Просвещение, 2008. - 243 с.

12. Гущенко И.И. Извержения вулканов мира. - М.: Инфра - М, 2008. - 106 с.

13. Колебания климата за последнее тысячелетие. - М.: Просвещение, 2007. - 208 с.

14.    Кузнецов С.Д., Маркин Ю.П. Состояние атмосферы. - М.: Инфра - М, 2008. - 406 с.

.        Лебединский В.И. Вулканы и человек [Электронный ресурс] - Режим доступа: www.priroda.su

.        Леггетт Д., Уолш М., Кипин Б., Глобальное потепление. - Пермь, 2009. - 212 с.

.        Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В., Стрелков Е.В. Влияние вулканизма на изменение климата. - М.: ВЛАДОС, 2008. - 156 с.

.        Макдональд Г.А. Вулканы. - СПб.: Лань, 2009. - 218 с.

19. Маракушев А.А. Вулканизм Земли. - М.: Просвещение, 2006 г. - 255 с.

20. Маркович Д.Ж. Социальная экология. - М.: Просвещение, 2006. - 208 с.

21.    Мархинин Е.К. Вулканизм. Просвещение, 2008. - 243 с.

22. Марчук Г.И. Горизонты научного поиска. - М.: Инфра - М, 2008. - 664 с.

.     Мелекесцев И.В. Вулканизм и рельефообразование // Вестник Томского государственного университета. - 2008. - №317. - С. 264-269.

.     Миллер Т. Спешите спасти планету. - М.: «АСВ», 2008. - 227 с.

.     Михайлов Л.А., Концепции современного естествознания. - М.: Просвещение, 2006. - 163 с.

26.    Небел Б. Наука об окружающей среде. Так устроен мир: в 2-х т. - М: Феникс, 2007. - 326 с.

.        Одум Ю. Глобальные изменения климата. - М.: Вузовский учебник, 2009. - 390 с

.        Папенов К.В. Вулканы и вулканизм. - М.: Академия, 2007. - 421 с.

29. Погосян Х.П. Общая циркуляция атмосферы. - М.: Феникс, 2006. - 112 с.

.     Ритман А. Вулканы и их деятельность // Земля и Вселенная №1. - 2009. - с. 23-27

.     Стадницкий Г.В., Родинов А.И. Экология. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2008. - 218 с.

.     Тазиев Г. Вулканы. - М.: Гардарика, 2009. - 225 с.

.     Уорнер С. Загрязнение воздуха, источники и контроль. - М.: Баллас, 2006. - 196 с.

34.    Федорченко В.И., Абдурахманов А.И., Родионова Р.И. Вулканизм // География: проблемы науки и образования. - №34. - 2009. - с. 12-18.

35. Френц Щебек. Вариации на тему одной планеты. - М.: Просвещение, 2008. - 230 с.

.     Фэйрбридж Р. Науки о Земле: Карбонатные породы (В 2-х томах). Т.1: Генезиз, распространение, классификация. Т.2: Физико-химическая характеристика и методы исследования. Пер. с англ. Т. 1,2 (Р. Фэйрбриджа (2006)). - 216 с.

37.    Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. - М.: Владос, 2008. - 283 с.

.        Энергия, природа и климат / В.В. Клименко и др. - СПб.: Лань, 2008. - 208 с.

.        Юсорин Ю.С. Вулканизм. - М.: ВЛАДОС, 2008. - 156 с.

.        Ясаманов Н.А. Древние климаты Земли. - М.: Академия, 2009. - 160 с.

Похожие работы на - Степень воздействия вулканов на климат Земли

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!