Батыр Каррыев - Катастрофы в природе - вулканы. Гипотезы, факты, причины, последствия

Вулканические газы.Особенностью вулканических областей является происходящее как при извержениях так и в спокойные периоды интенсивное выделение различных газов. Выбрасываемые из кратера, трещин, лавовых потоков и пирокластических пород газы на 50—85% состоят из водяного пара, примерно 10% это двуокись углерода, около 5% сернистый газ и в меньшей пропорции другие газы включая некоторое количество соединений азота и хлористого водорода.

Выделяющиеся из магмы газы до и после извержения имеют вид белых струй водяного пара. Когда к ним при извержении примешивается тефра выбросы становятся серыми или черными. Слабое выделение газов и паров, лав и пепла в вулканических районах может продолжаться годами через трещины и отверстия – фумаролы. В свою очередь, лава и пирокластические отложения при взаимодействии с атмосферой и органическими веществами в почве образуют смешанный газовый состав.

Вулканические газы способны достигать верхних слоёв атмосферы и часто становятся причиной кислотных дождей. Вступая в реакцию с атмосферной влагой сернистый газ образует серную кислоту выпадающую в виде кислотных дождей. Их результатом становится повышение кислотности почвы, грунтовых вод и водоёмов на большом удалении от места извержения. В 1996 году при изучении ледяных кернов из Гренландии и Антарктиды установлена высокая концентрация серной кислоты соответствующая времени суперизвержения вулкана Тоба 74 тысячи лет назад.

Рельеф местности может способствовать распространению вулканических газов по земной поверхности. Они способны уничтожить растительность и загрязнить воздух в районе вулкана. Вулканические газы также способны наносить косвенный вред через соединения фтора захваченные вулканическим пеплом. При его выпадении на землю отравляются пастбища и водоёмы.

Вулканическая лавапредставляет собой раскалённый расплав горных пород, преимущественно силикатного состава, изливающийся на земную поверхность. В зависимости от крутизны склона и химического состава скорость движения потока лавы может достигать нескольких метров в секунду, а её температура составлять 500—1200 градусов по Цельсию.

Состав лав и процентное содержание в них газов определяют их вязкость, темпы остывания и способность фонтанировать, а также скорость и дальность перемещения лавовых потоков. При остывании лавы вне кратера её поверхность покрывается твердой корой из шлаковой массы, под которой происходит движение жидкой лавы до тех пор, пока весь лавовый поток не остынет.

Структура вулканического пепла, распространение пепла при извержении вулкана в Исландии и засыпанные строения пеплом в Японии.

Вулканический пепелобразуется при взрывных извержениях. Подступающая к поверхности магма насыщена газами. Если они успевают улетучиться из неё до выхода на поверхность, то лава просто растекается по вулканическому склону. Если дегазация по тем или иным причина не произошла, то при выходе магмы на поверхность газ мгновенно расширяется, возникает взрыв распыляющий лаву на мельчащие частицы – вулканический пепел.

Из-за низкой плотности частиц вулканического пепла он способен подниматься высоко в атмосферу, а затем воздушными потоками переноситься на значительные расстояния. Он не растворяется в воде, а при намокании образует суспензию. Это смесь веществ, где твёрдое вещество распределено в виде мельчайших частиц в жидком веществе во взвешенном состоянии. После высыхания оно образует подобный бетону материал.

Выбрасываемые в атмосферу газы захватывают с собой пепел, раскалённый водяной пар и формируют эксплозивные колонны. Выбросы пепла сопровождают практически все взрывные вулканические извержения. После наиболее мощных извержений температура на Земле может ощутимо понизится из-за снижения проницаемости атмосферы для солнечных лучей. Объём выброшенный тефры при мегаизвержении вулкана Тоба около 75 тысяч лет назад составил 2,8 тысячи кубокилометров, что привело к понижению температуры на планете на 5—15 градусов Цельсия.

Как своеобразный маркер распространяющейся на большие расстояния вулканический пепел позволяет синхронизировать по времени древние цивилизации. Определённая по геологическим данным дата мощного извержения становится наиболее точной точкой отсчёта событий древнего мира и античности.