ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНОВ:

КАК ПЛАНЕТА ВЫПУСКАЕТ ПАР

Для того чтобы разобраться, почему и где возникают вулканы, надо вспомнить, как устроена Земля.

Если говорить просто, то нашу планету можно считать твердой. В результате землетрясений сейсмические волны распространяются во всех направлениях, как в твердом теле. Определенные типы волн распространяются и в жидкости, но жидкости на Земле не так много — это вода в океанах и внешнее жидкое ядро. Вся остальная часть планеты твердая. Конечно, вы можете спросить: «Как же тогда двигаются континенты?» Но они двигаются с очень маленькими скоростями — сантиметры в год. В масштабах человеческой жизни или одного вулканического извержения Землю можно считать твердой. Существенные изменения происходят лишь на геологических временах — это сотни тысяч и миллионы лет. 

Больше всего магмы образуется в срединно-океанических хребтах.

Там зарождается новая океаническая кора из базальтовой магмы. Можно сказать, что Земля — это большая тепловая машина. В ней происходит конвекция — очень медленное движение вещества со скоростями миллиметры, может быть, сантиметры в год. Есть области, где горячее вещество поднимается к поверхности, и есть области, где холодное вещество, наоборот, опускается вглубь Земли. Под срединно-океаническими хребтами вещество мантии медленно поднимается к поверхности Земли, при этом его температура выше, чем у самой поверхности. С уменьшением давления в таком веществе оно начинает плавиться.

В среднем такие вулканы производят 16 кубических километров магмы в год. Это очень много. 

Океаническая кора тяжелее континентальной, поэтому начинает опускаться вглубь и заходит под континентальную. При этом в ней достаточно много минералов, которые содержат воду. При больших давлениях и температурах они разлагаются, и вода поступает в горячие породы, что способствует их плавлению. Образуется магма, которая под действием сил плавучести начинает подниматься к поверхности и скапливаться в очагах в земной коре, ожидая извержения.

На окраинах континентов образуются либо окраинные вулканы, либо островные дуги, как, например, Курильская или Алеутская дуга, где океаническая плита заходит под континентальную. 

Бывают такие ситуации, когда струя горячей мантии поднимается с очень большой глубины, с границы внешнего ядра и мантии. Такой столб горячей жидкости называют мантийным плюмом, а место его подхода к земной коре — горячей точкой ( hotspot). 

Плюм подогревает и плавит породы, образуя над собой вулкан. Самые известные сформировавшиеся в результате такого явления вулканы — это Гавайи в Тихом океане.

Самые крупные извержения формируют так называемые кальдеры — большие провалы в земле.

Они образуются из-за того, что перед извержением в земной коре скапливается большое количество магмы, которая во время мощного извержения выходит на поверхность и разносится по большой территории. Очаг, в котором она находилась, опустошается. Его кровля трескается, прогибается и опускается. В кальдерах могут начать расти новые вулканы. Например, так появилась кальдера Crater Lake в Калифорнии, показанная на фотографии. Кальдера заполнилась водой, образовав озеро диаметром около 9 километров, в центре которого растут новые вулканы. Сам вулкан сейчас неактивен.