БНБ "БРОКГАУЗ И ЕФРОН" (121188) - Photogallery - Естественные науки - Математика - Технология
|
Вулканы или огнедышащие горыОпределение "Вулканы или огнедышащие горы" в словаре Брокгауза и ЕфронаВулканы или огнедышащие горы — Типичная особенностью вулканов, по которой их легко признать — это коническая их форма. В. представляют те отдушины, при посредстве которых внутренность земного шара сообщается с его поверхностью, — те ходы, по которым из недр Земли доставляются на ее поверхность все новые и новые массы лавы, пепла и т. п. продуктов деятельности В. При помощи В. во многих частях земной коры от времени до времени ее наружное одеяние возобновляется за счет заключенных в ее недрах запасов. Некоторые ученые различают два типа В.: слоистые и массивные, однородные (гомогенные), понимая под первыми слоистые горы, сложенные из чередующихся слоев различных рыхлых продуктов извержения (см. ниже) и лавы, а под вторыми — куполовидные холмы лавы или вообще изверженной горной породы. В тесном смысле слова под В. следует понимать только первый тип, т. е. такие конусы, которые насыпаны самим В. на месте выхода подземного канала на дневную поверхность. Эти настоящие "насыпные" горы, как иногда говорят, паразитические, не составляют одного целого с основанием, на котором они покоятся. Вулканический пепел, вулканический песок, бомбы, вообще так называемые рыхлые продукты извержения, выбрасываемые из кратера вместе с водяными парами и другими газами, частью уносятся далеко от места извержения, частью падают тут же и нарастают в виде конуса, уклон которого зависит от естественного угла осыпания тех продуктов, из которых сложен конус. Доставления этих рыхлых продуктов чередуются с приливами расплавленной массы, носящей название лавы, и также принимающей участие в строении конуса, то в виде его основания, то в виде прослоев, с пеплом и шлаками, то, наконец, в виде жил и потоков, пронизывающих рыхлую массу конуса по различным направлениям. Такие жилы лавы, толстые, стоящие вертикально и расходящиеся радиально от центра В. носят названия дайк. Деятельность В., вообще, изменчива: периоды более или менее продолжительного покоя нарушаются более или менее внезапными и сильными пароксизмами; выбрасывание рыхлых расплавленных масс и паров сменяется спокойным или бурным вытеканием расплавленной огненно-жидкой лавы, которая или поднимается до краев кратера и оттуда спускается по склонам кратера в виде одного или нескольких часто разветвляющихся потоков, или сочится внутри рыхлого конуса по трещинам и т. п. Очень сильные взрывы деятельности действуют разрушительно на вулканический конус, уничтожая иногда сразу значительную часть горы. Периоды более спокойной деятельности, напротив, способствуют росту вулкана, насыпая на него все новые и новые слои пепла и шлаков. Таким образом, форма и величина вулканического конуса подвержены постоянным колебаниям (см. Везувий). В нормальном виде, когда он еще не разрушен или не видоизменен так называемыми процессами размывания, вулкан имеет вид правильного усеченного конуса с пологими склонами и срезанной вершиной, на которой помещается воронковидное углубление, носящее название кратера. Канал, идущий от кратера вниз, называется вулканическим жерлом. Внутри кратера, в месте выхода этого канала, часто также и на лавовом потоке в различных его частях обыкновенно нагромождаются шлаки в виде так называемого шлакового конуса; на дне кратера часто есть мелкие конусообразные ямы — выходы канала кратера, так называемые "бокки", заполненные лавой; а если внутри кратера или на склоне В. образуется новый кратер, то он получает название вторичного или побочного кратера. Наконец, выходы различных газов и паров из трещин и отверстий на дне кратера, по склонам конуса, у его подошвы, из лавы и т. д. называют фумаролами, сольфатарами и мофетами. Случается, что сильное извержение, разрушив в значительной степени старый конус, внутри его насыпает новый более или менее значительный конус, который и является окруженным кольцеобразным валом, как, например, Везувий и Монте-Сомма, так что получается внутри старого В. новый, иногда на нем еще третий и т. д. Ложбина между новым конусом и окружающим его в виде кольцеобразного вала остатком старого кратера носит название "атриума". Овраги, которыми изрезаны наружные склоны вулканического конуса, называют "баранкосами"; они то неглубокие, поверхностные, то доходят до котловины кратера. Некоторые В. имеют вид громадных и глубоких котловин, окруженных кольцеобразным валом с мелкими паразитическими кратерами и радиальной долиной соединенных с соседней равниной; такие котловины носят название "кальдер" и иногда достигают громадных размеров, как, например, Кальдера (откуда и самое название) на острове Пальм, имеющая 1½ географические мили в диаметре и 1600 м глубины. Как абсолютная, так и относительная высота В., а также глубина и диаметр кратера колеблются в самых широких пределах. Известны В., представляющие лишь ничтожные холмики; с другой стороны, среди огнедышащих гор есть гиганты, поднимающиеся далеко за пределы снеговой линии. Так, например, диаметр кратера Синдора менее 100 м, а Гунунг-Тенгера — 5000 мм; глубина кратера Везувия (в 1872 г.) — 250 мм, а Попокатепетля 2,24 м. Кратеры обыкновенно имеют безотрадный пустынный вид; они внутри лишены растительности, покрыты различными налетами — продуктами возгонки; в диком беспорядке нагромождены в них шлаки и др. обломки, а выделения вредных и удушливых газов делают кратеры еще более негостеприимными. Зато снаружи В. часто покрыты роскошной растительностью, пышно развивающейся на разлагающихся лавах, туфах и пепле; так, например, на склоне Везувия растет знаменитый виноград lacrima Christi, из которого приготовляется и вино того же имени. У погасших В. кратеры и кальдеры часто заполнены водой, превращены в озера; такие озера, если они представляют котловину, окруженную туфовым валом, носят название "маар"; красивые, хотя и миниатюрные примеры представляют маары вулканической области Эйфеля. Высота В. над уровнем моря видна из следующего примера: Лаго д'Аньяно — 6 м, Типакура (остров С.-Крус) — 84 м, Стромболи — 925 м, Везувий — 1240 м, Иорулло — 1343 м, Гекла — 1654 м, Этна — 3400 м, Ключевская сопка (Камчатка) — 5014 м, Попокатепетль — 5568 м, Сагама (Гвалатиари) — 6990 м. Такое же разнообразие наблюдается и в относительной высоте над прилегающей местностью: Монте-Нуово — 143 м, Пюи-де-Дом (Овернь) — 302 м, Гвалатиари — 1500 м, Этна — 3200 м, Ключевская сопка — 5014 м.
В. "действуют" не постоянно, а по временам. Те из В., которые на продолжительное время, или совсем, прекратили свою деятельность, называются потухшими. Извержения иногда коротки, продолжаются всего несколько дней (5—25 на Везувии) или недель; но известны и такие, которые непрерывно длились месяцы и годы (остров Ланцерот — 5½ месяцев). Отдельные извержения следуют одно за другим через короткие промежутки времени, с некоторой периодичностью (например, Ключевская сопка через 7—8 лет, Килауэа — 8—9 лет, Гекла через 70—80 лет); но в летописях вулканизма занесены и случаи отдыха В., длившиеся столь долгое время, что такие В. легко было принять за погасшие: так, например, Монте-Эпомео на Искии не действовал с 360 до Р. X. по 1302 г. Предвестником извержения является подземный гул, сильные подземные удары, толчки и землетрясения. Иногда непосредственно за первыми же ударами наступает и самое извержение, начинающееся выделением паров и газов, выносящих массу рыхлых продуктов извержения; но часто подземные удары повторяются в течение нескольких дней, рассекают кратер и основание В. трещинами — и только тогда начинается извержение. Столб воды и паров с массой пепла подымается на значительную высоту, расстилается в виде громадного облака (см. Везувий), покрывает окрестную местность пеплом и раскаленными камнями и разражается сильными ливнями. После паров и пепла появляется лава, то из кратера, который она постепенно наполняет, затем переливается за его края и спускается по склону В., то из боковых случайных трещин и из новых побочных кратеров. Выделение паров продолжается иногда и после появления лавы. Некоторые вулканы иногда вовсе не доставляют лавы, а ограничивают свою деятельность выделением паров и доставлением рыхлых продуктов извержения. В зависимости от состава и массы лавы она иногда в несколько часов проходит громадные пространства (см. Везувий); иногда же она движется так медленно, что жители (например, Катании) успевают направить поток этот по своему желанию или защищаются особой стеной. Указанными причинами объясняется и более или менее быстрое застывание лавы, иногда на самом склоне В., иногда на значительном расстоянии от его подошвы. Довольно скоро на движущемся потоке лавы появляется слой шлаков, пористых, легких и потому плавающих на ней; такой поток Спасанцани сравнивает с ледоходом. Часто образуется и сплошной шлаковый покров, под которым, точно под шлаковым панцирем, по выражению Эли-де-Бомона, движется лава. В потоке часто образуются гроты, в которых причудливо торчат лавовые сталактиты. При своем появлении на дневную поверхность лава насыщена водяными парами, которые и вырываются из нее с большей или меньшей силой, обуславливая образование близ поверхности пористых шлаков и больших пустот; глубже выделение паров затруднено вязкостью лавы; они собираются в отдельные пузырьки, которые и оставляют после себя овальные и круглые поры, ячейки; наконец, в самых глубоких и внутренних частях потока лава застывает в сплошную массу, лишенную всяких пор и носящую название "каменистой" лавы. От огненно-жидкой лавы (lav a di fuoco) следует отличать водную лаву, так называемые грязевые потоки — lava d'aqua, которые образуются из пепла и т. п. рыхлых продуктов, подхватываемых сопровождающими извержения ливнями; этими грязевыми потоками часто затопляются окрестные низины. Такой lava d'aqua была залита Помпея (см. Везувий).
Рыхлые продукты извержений различаются по величине: наиболее крупные шлаковые обломки, часто скрученные, застывшие окончательно во время полета по воздуху, носят название вулканических бомб; более мелкие кусочки, в виде как бы шероховатых горошин называют лапилли или рапилли; еще более мелкие зерна составляют вулканический песок, а пылеобразные части, по внешнему сходству с золой, называют вулканическим пеплом. Наконец, вулканы выбрасывают иногда также целые глыбы посторонних пород, принесенные лавой с глубины. Все рыхлые продукты являются результатом раздробления лавы еще во время нахождения ее в кратере. Пепел, песок, лапилли и бомбы выбрасываются иногда на громадную высоту и далеко переносятся атмосферными течениями (см. Везувий). Так, при извержении Кракатау в 1883 году количество пепла покрывало площадь больше Германии; пепел распространился по всей атмосфере от экватора до полюсов и был причиной особых сумеречных явлений; только летом 1886 г. атмосфера освободилась от этого пепла. В других же случаях капли лавы поднимаются на такую незначительную высоту, что падают обратно, не успев застыть. Дана указывает такие случаи на В. Гавайо, где лава представляет картину кипящей и брызжущей жидкости. В известную фазу своей деятельности многие В. ограничиваются выбрасыванием пепла и т. п. продуктов, но иногда в неимоверных количествах. Совокупность лав, шлаков и всех рыхлых продуктов вместе с теми жилами лавы, которые под названием дайк прорезывают рыхлые отложения, а также брекчий (см.) и фов (из пепла, песка, лапилли, связанных гидрохимическим процессом) составляют вулканическую формацию. Сюда же принадлежат и те массы изверженных пород, которые не достигли в расплавленном состоянии земной поверхности, а застыли внутри земной коры и которые обнаруживаются только тогда, когда покрывающие их части будут удалены так называемым размыванием, или денудацией. В некоторых случаях лава выходит из кратера сплошной массой и застывает в виде более или менее значительной куполовидной массы колоколовидного холма. В таких вулканах нет рыхлых продуктов извержения (или они смыты, если покрывали лавовый остов) и нет слоистого сложения; такой лавовый холм носит название массивного или гомогенного (однородного) вулкана. Часто лава застывает внутри земной коры, в полостях или раньше существовавших, или образованных ею самой. В таких случаях расплавленная масса своим напором раздвигает слои, слагающие земную кору, и застывает внутри земной коры в виде большой эллипсоидальной массы, куполообразно приподнявшей покрывающие ее слои. Такие массы впервые были описаны Джильбертом в Америке и получили название "лакколитов". От лакколита часто идут вверх и вниз жилы — каналы, по которым расплавленная масса поднималась из недр Земли и которыми соединяются лежащие друг над другом лакколиты, если их несколько. Когда размывание уничтожит слои, покрывающие лакколит, он появляется в виде обнаженного массива вулканической породы. Горы Кастель, Аю-Даг и некоторые др. в Крыму представляют такие лакколиты. Наконец, следует упомянуть также и о "батолитах", под которыми Зюси понимает крупные массивы расплавленных масс, застывшие в глубине земной коры. Фиг. 1. Кратер Этны в 1804—1805 гг. Фиг. 2. Кратер Этны в 1805—1809 гг. Фиг. 3. Извержение из бокового кратера Этны. Фиг. 4. Внутренность кратера Везувия в 1880 г. Фиг. 5. Шлаковидная лава Везувия. Фиг. 6. Окраина лавового потока Везувия в 1872 г. (глыбовая лава). В. рассеяны по всем частям света, как на материках, так и на островах; их распределение подчинено некоторой законности. Во-первых, В. ютятся преимущественно поблизости больших водных бассейнов: на островах или на морских и океанических берегах материков. Действующие вулканы, расположенные вдали от морей, представляют большую редкость, как, например, Сангай в Квито, в 22 географических милях от океана, Попокатепетль в Мексике — в 32 географических милях, и Арарат в 41 географической миле. В значительном большинстве случаев такие материковые В. действовали, вероятно, в те периоды, когда соседние местности были затоплены морем. Другая особенность в распределении В. — это их рядовое расположение. Такие вулканы, получившие от Леопольда ф. Буха название "рядовых", расположены обыкновенно по несколько кривой линии, выпуклой к океану; хорошим примером является дуга, идущая от Алеутских островов через Камчатку, Курильские острова, Японию и Лиу-Киу к Филиппинским островам. То же самое представляют Антильские В., а в малых размерах Ява, мелкие кратеры — "бокки" — Везувия и т. д. От "рядовых" Л. ф. Бух отличал, под названием "центральных", группы В., где вокруг крупного центрального конуса расположены более мелкие конусы, как, например, Липарские острова, Канарские В., Везувий, Этна и многие др. Однако, и "центральные" В., вероятно, могут быть сведены к рядовому расположению по системе пересекающихся линий. Третья особенность в распределении В., отчасти уже явствующая из их рядового расположения, — это приуроченность их к большим разрывам, трещинам земной коры, так называемым линиям излома (Bruchlinien), как, например, американское и азиатское побережье Тихого океана. Если действительно последние В. расположены на одной трещине, соединяющей их с внутренними частями земной коры, если, следовательно, они коренятся, так сказать, в одном общем очаге, то можно ожидать известного чередования в их деятельности. Этот вопрос еще малоисследован; однако замечено, что с периодом покоя Пика Оризабо совпадает усиленная деятельность Попокатепетля, что появление в 1759 г. Йорулло имело следствием успокоение Колима, что деятельность Везувия и Этны как будто чередуются и т. д.
Было уже замечено выше, что скорость поступательного движения лавового потока бывает весьма различна. Более вязкие, тягучие лавы движутся с незначительной быстротой, иногда делая не больше одного метра в час. Более жидкие лавы проходят километр в 2—3 часа; поток Везувия при извержении 1 8 22 года сбежал от кратера до подножия горы в 15 минут, а один из потоков Мауна-Лоа прошел даже 23 км в 2 часа. Известны крайне незначительные размером потоки; а с другой стороны, им можно противопоставить поток Скаптарёкюль на Исландии в 1783 г., в виде озера диаметром в 20—25 км и толщиной в 30 м, или поток Мауна-Лоа, имеющий 100 км длины, 4800 м ширины и 100 м толщины. Примером громадного количества пепла, выброшенного в одно извержение, может служить Гунунг-Темборо на острове Сумбаве, который в апреле 1 8 15 г. доставил на дневную поверхность до 9 биллионов куб. футов рыхлого материала, которого было бы достаточно на построение 9 таких гор, как Везувий. Исландские В. в 1783 г. доставили неимоверную массу материала, равного 18 горам величиной с Везувий; их лавы покрыли площадь в 60 кв. миль слоем в 600 футов, что составляет объем около 642422,4 миллионов куб. метров; некоторые В. Оверни имеют потоки в 172 и даже 344 млн. куб. метров, а поток Мауна-Лоа растянулся на 96,5 км при толщине в 6 м и ширине в 1200 м; его объем составляет около 694,8 млн. куб. метров.
В Европе наиболее замечательны: Неаполитанский вулканический округ с Везувием и Флегрейскими полями, далее Этна на острове Сицилия, Липарские острова, Санторин, потухшие вулканы Эвганеи около Падуи, потухшие вулканы Оверни, Эйфеля и Лаахерского озера на Рейне, венгерские и шотландские вулканы, Исландия с Геклой, Краблой и др. и т. д. В других частях света заслуживают особого внимания: Канарские острова, особенно Тенерифе, Лансарот, Суматра с Кракатау, Ява, Темборо на Сумбаве, Японские острова, мексиканские вулканы (Попокатепетль, Йорулло), Котопахи, острова Гавайи (с Мауна-Лоа, Мауна-Кеа и др.) и т. д. Форма и строение В. минувших геологических периодов разрушены, остались только лавы и другие продукты их деятельности. Впрочем, довольно вероятно, что лавы могут, а особенно прежде могли выливаться на земную поверхность без образования кратеров и насыпных конусов, прямо из трещин земной коры, образуя так называемые массовые извержения или излияния лавы. Европейская Россия теперь совершенно лишена вулканов; но изучение ее геологического строения открывает нам и здесь следы древней вулканической деятельности. Олонецкая губерния в девонский и каменноугольный периоды была театром оживленной вулканической деятельности; лавы в каменноугольный период изливались, сопровождаемые вулканическим пеплом, на Урале. В. действовали в мезозойскую эру в Крыму и еще очень (геологически) недавно на Кавказе. Азиатская Россия, а именно Закавказье, Камчатка, Турка (верховья Иртыша), Приамурский (Уссурийский) край, верхнее течение Вилюя и т. д. Арарат, Алагёз, Тондурек, Агманган, Паландокёп и множество других еще недавно действовавших вулканов придают особую живописность Армянскому плоскогорью. Единственные действующие вулканы в пределах России лежат на Камчатке, где они носят название сопок: Авачинская сопка, Ключевская сопка, Б. и М. Толбача и целый ряд других. Особенный интерес представляют подводные В., трудно доступные наблюдению и сравнительно редко обнаруживающие свою деятельность вплоть до поверхности моря или океана. Глубоководные исследования доказывают, что дно океанов покрыто преимущественно рыхлыми продуктами вулканической деятельности. Многие извержения под водой не достигают ее поверхности. Однако, мореплаватели не раз бывали свидетелями проявлений этой деятельности в открытом море. Еще более резко и интересно обнаруживается подводный вулканизм, когда он ведет к образованию новых островов, вырастающих очень быстро из продуктов извержения, нагромождаемых вулканов, но часто так же быстро исчезающих. Так, например, против Уналяшки в Алеутских островах в 1796 г. возник новый остров "Иоанн Богослов", размеры которого с 1819 по 1832 г. уменьшились наполовину с 7 км в окружности и 75 м высоты. Интересны также колебания в величине и форме острова Нео-Камет в группе Санторина в 1866 г., возникновение острова Фердинандеа в 1831 г. между Сицилией и Пантеллярией, деятельность подводных вулканов около Исландии и т. д.
Чтобы покончить с различными видами проявления деятельности В., следует указать еще на так называемые "грязевые", "грязные вулканы", или "сальзы", "боллитори" (Bollitori), "блеваки". Грязные В. известны около Керчи на Таманском полуострове, около Баку, в Модене (у Сассуоли), на Сицилии (у Джирдженти), Яве, Зондских островах, Тринидаде, Новой Зеландии, Новой Гренаде и т. д. Это также конусы с кратером на вершине, но обыкновенно ничтожных размеров, иногда, впрочем, в несколько сотен метров высоты. Из кратера периодически выделяются различные газы: углеводороды, сероводород, углекислота, окись углерода, азот; при более сильных извержениях обильно доставляется вода. Вместо расплавленной лавы, грязные В. извергают горячую синевато-серую или черную глинистую грязь, которая при исследовании под микроскопом оказывается состоящей преимущественно из стекловатых осколков и зерен, обломков полевых шпатов, пироксенов, кварца, известкового шпата, серного колчедана и т. д. Грязевые В. связаны обыкновенно с вулканическими областями, имеют линейное, рядовое распространение, как настоящие В., и могут быть рассматриваемы как явление промежуточное между В. и горячими источниками, особенно гейзерами. На Тамани и у Баку они приурочены к нефтеносным областям и сопровождаются выходами по трещинам из земли в соседней местности горючих газов, каковы, например, "вечные огни" Сурахан у Баку. Было указано, что вулканические конусы — чисто насыпные горы, вырастающие путем нагромождения продуктов извержения самого В. Долго, однако, господствовали воззрения, по которым многие В. считались за так названные Леопольдом ф. Бухом кратеры поднятия. В них видели местные вспучивания земной коры под напором газов и отчасти лавы. Теперь эти воззрения покинуты; однако, вполне вероятно, что некоторые узкие цилиндрические вулканические каналы, местами вертикально пронизывающие почву, как, например, в алмазоносной области Южной Африки, представляют результаты взрывов газов, скопившихся внутри земной коры. Недавние опыты Добрэ указали на возможность образования этих каналов, которые он называет "диатремами", и всех сопровождающих их явлений исключительно действием газовых взрывов. Теория кратеров поднятия была подорвана, главным образом, наблюдениями над происхождением вулканических конусов путем насыпания рыхлого материала, изучением тектоники и стратиграфии вулканов и в значительной степени также знакомством с расположением и происхождением вышеупомянутых оврагов, так называемых "баранкосов". Ляйэль, Пулетт Скроп, Гартунг, Рейс, Юнгхун, в особенности Констан Прево (Pr é vost) и многие другие своими исследованиями опровергали теорию Л. ф. Буха, имевшую сторонниками Гумбольдта, Абиха, Эли-де-Бомона и многих других выдающихся геологов. Итак, вулканические извержения являются необходимым и прямым (но не единственным) следстви
Статья про "Вулканы или огнедышащие горы" в словаре Брокгауза и Ефрона была прочитана 3642 раз |
TOP 15
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||