Книга Тепло и холод Севера - Кирилл Никифорович Рудич

К районам расположения вулканов приурочены термальные источники. Термальные воды обладают бальнеологическими свойствами; кроме того, они ценное химическое сырье, ибо содержат такие минеральные компоненты, как бор, мышьяк, ртуть, цинк, медь и др. В термальных водах успешнее идет разведение рыб: они быстрее, чем в обычных условиях, набирают вес.

Термальные источники в одних случаях спокойно изливаются, в других — бурлят и фонтанируют.

Теперь о типах вулканов. На Северо-Востоке наиболее распространены конусовидные вулканы. Когда извержение случается лишь один раз и протекает сравнительно спокойно, образуется моногенный вулкан. Но больше конусовидных вулканов многократного извержения. Вначале происходит взрыв и накапливаются рыхлые продукты, затем на них изливаются лавовые потоки. После паузы, которая может длиться от десятилетий до тысячелетий, извержение повторяется. Конус становится все выше, в нем отчетливо видны слои рыхлых продуктов и плотных лавовых потоков. Такие вулканы называются многослойными, или стратовулканами. Вулканы имеют несколько усеченную вершину с чашеобразным углублением — кратером. Они иногда превышают 6-километровую отметку. Однако высота вулканов не беспредельна. Наступает такой период, когда магматический расплав, поднимающийся к жерлу вулкана, не в состоянии преодолеть затвердевшую пробку, образовавшуюся в результате предыдущих извержений, и тогда новое извержение происходит на склонах конуса вулкана, куда расплаву легче пробиться.

Так рождаются побочные, или паразитные, кратеры. На вулкане Ключевская сопка (Камчатка) их насчитывается 86.

Конусовидные вулканы бывают и двойными. Вулкан Авача на Камчатке когда-то имел конус высотой около 3000 м (сейчас 2751 м). Взрывом большой силы была срезана наполовину вершина. Образовался огромный кратер с кольцеобразным выступом. Последний был прорван на юго-западе, поскольку взрывное извержение было ориентировано в том же направлении. Вместе с вершиной конуса была унесена и кромка кратера. О силе взрыва можно судить по глыбам весом в десятки тонн; они перебрасывались на расстояние до 25 км от центра извержения. В кратере в результате многократных извержений сформировался второй конус, опоясанный крутой кромкой, которая осталась от первого. Получился двойной вулкан — конус в конусе, или вулкан типа «Сомма — Везувий».

При вулканических извержениях вследствие оседания кровли или даже конуса вулкана возникают кальдеры. Суть процесса заключается в том, что магматический очаг, откуда поступают продукты вулканическпх извержений, постепенно истощается. Громадные объемы кровли как бы провисают над этими опустевшими камерами, происходит провал, в результате которого образуется кальдера. Диаметр ее может достигать 25 км.

На Северо-Востоке имеются не только конусовидные вулканы, но и трещинные. Особенно мощные трещинные извержения происходили здесь в мезозойскую эру, когда на поверхность Земли поступали большие объемы вулканического материала. Это, в частности, характерно для долины Монни, где лавы трещинных извержений большой протяженности отчасти скрыты под лавами Анюйского вулкана.

Случаются такие извержения и в наше время. Например, Большое Трещинное Толбачинское извержение продолжалось 450 дней. За короткое время в земле образовалась система трещин, протяженность отдельных из них превышала 1 км. По ним и поступали к поверхности расплавы, покрывшие территорию площадью 45 км2.

Отличаются от предыдущих щитовые (щитовидные) вулканы. Хотя и здесь вулканические продукты поступают на поверхность из центрального канала, но тип вулканической постройки несколько иной. Вулканический материал (главным образом лавовые потоки) обеднен парами и газами, имеет малую вязкость и обладает большой подвижностью. При застывании лавы формируют очень плоские тела. Но так как извержение повторяется многократно, то образуется мощный щитовой вулкан. Такие вулканы широко распространены на Гавайях, поэтому данный тип и получил название гавайского.

В настоящее время человек еще не в состоянии предотвратить катастрофические извержения, но определить, где и когда они произойдут и в каких масштабах, стало возможным.

На чем же основано предсказание извержений? Наиболее универсальным предвестником являются вулканические землетрясения. Другим важным признаком приближающегося извержения служат наклоны земной поверхности, которые наиболее выразительны для подножия вулканов. О грозящей опасности говорит изменение магнитного поля земли вблизи вулкана. И еще один предвестник: оказывается, газовый состав фумарол чувствительно реагирует на поведение вулкана — при усилении или ослаблении вулканической деятельности он изменяет свой состав.

Вулканическая деятельность оказывает влияние и на климат планеты. При извержении вулканов выделяется огромное количество тепла. Казалось бы, чем больше вулканических извержений, тем теплее должно быть на Земле. Однако все происходит наоборот. В чем же тут дело? Как предполагают геологи И. В. Мелекесцев, В. Н. Виноградов и др., активная вулканическая деятельность способствует не только похолоданию, но даже возникновению и существованию ледников. Вулканизм воздействует на земную атмосферу главным образом тем, что загрязняет ее мелкодробленым вулканическим материалом. Загрязнение атмосферы приводит к уменьшению ее прозрачности, из-за вулканической пыли на Землю проникает меньше солнечного тепла. Находящиеся в атмосфере частицы пыли способствуют развитию облачности. Это также влияет на проникновение солнечных лучей на нашу планету. Даже извержение единичных вулканов иногда заметно отражается на атмосферных явлениях Земли. Так, в 1907 г. при извержении вулкана Ксудач было отмечено удлинение сумерек и ослабление дневного света. В других случаях извержение вулканов отражалось и на температурном режиме Земли (понижение на 0,5–0,6 °C).

В прошлом, во время повышенной вулканической деятельности, атмосфера была загрязнена, что не могло не сказаться на климатических условиях земного шара. Для того чтобы наступило начало ледникового периода, достаточно в умеренных поясах понижение температуры на 4–5 °C.

В 20–30-х годах нашего столетия вулканических извержений было мало, и атмосфера стала относительно прозрачной. Это сказалось на климатических условиях, особенно заметно на Севере, где средняя годовая температура поднялась на 0,6 °C и значительно отступили полярные льды. В 40-х годах вулканическая активность возросла, и началось похолодание.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

К одним из наиболее трагических природных явлений на нашей планете относятся землетрясения, сопровождающиеся иногда невероятными разрушениями и большими человеческими жертвами. Землетрясения порой могут продолжаться от доли секунды до нескольких десятков секунд, но этого времени оказывается вполне достаточно, чтобы разрушить целые города.

Земная кора никогда не находится в состоянии покоя. Она всегда испытывает сотрясения, хотя в большинстве случаев они незначительны по своей силе и часто даже не ощущаются людьми. На основании многочисленных наблюдений ученые пришли к выводу, что причина землетрясений — перемещения блоков земной коры, которые теснейшим образом связаны с процессами горообразования, или тектоническими (есть еще обвальные и вулканические). Почти все землетрясения происходят в областях складчатых гор и предгорий, где отмечаются нарушения.

Причинами постоянных нарушений, приводящих к напряженному состоянию горных пород, являются главным образом внутренние процессы, протекающие в недрах Земли: переход вещества из одного состояния в другое, что сопровождается изменением объема породы; изменение давления, температуры и другие физико-химические процессы; радиоактивный распад,