«Любопытные дети» — это серия для детей всех возрастов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, пришлите его на адрес curiouskidsus@theconversation.com.
Почему происходят извержения вулканов? – Эйвери, 8 лет, Лос-Анджелес
27 ноября 2022 года Мауна-Лоа — крупнейший действующий вулкан в мире — извергся на острове Гавайи. В течение нескольких дней фонтаны лавы, кипящей при температуре более 2000 градусов по Фаренгейту (1100 градусов по Цельсию), били вверх и стекали по склонам горы.
Для десятков миллионов людей по всему миру эти видео были завораживающим зрелищем. Затем, несколько недель спустя, извержение прекратилось. К счастью, не было зарегистрировано ни одного смертельного случая и не было нанесено серьезного материального ущерба.
Примерно через неделю вулкан Семеру в Восточной Яве, Индонезия, выбросил смесь пепла, газа и раскаленных камней. Шлейфы поднялись на милю над вершиной горы. Тысячи жителей окрестностей были эвакуированы; многие носили маски, чтобы защититься от наполненного пеплом воздуха. Вулкан Семеру продолжал извергаться в течение нескольких месяцев.
Я геолог, изучающий минералы в вулканических породах. Я хочу узнать больше о том, что вызывает извержения вулканов. Миллионы людей живут рядом с действующим вулканом — то есть одним из 1328 вулканов по всему миру, которые извергались за последние 12 000 лет.
В любой момент времени от 20 до 50 из этих действующих вулканов извергаются. Близость людей и построек делает важным изучение вулканов и понимание связанных с ними опасностей.
Как вулканы «срывают крышку»
Центр Земли называется ядром; следующий слой — мантия; самый внешний слой — земная кора.
Со временем магма — расплавленная горная порода, смешанная с газом и минеральными кристаллами — накапливается в подземной камере под вулканом. Магма на Мауна-Лоа образуется, когда горячий мантийный плюм — представьте себе конвейер тепла — частично плавит породу в мантии.
Вулкан, по сути, представляет собой отверстие, которое позволяет магме выходить на поверхность Земли. После выхода из вулкана магма называется лавой.
В месяцы, предшествовавшие извержению, ученые отметили усиление землетрясений и вздутие Мауна-Лоа, похожее на надувание воздушного шара. Эти признаки указывали на то, что все больше магмы продвигается вверх, потому что давление поднимающейся магмы может расширять склоны вулкана и вызывать смещение и разрушение горных пород, что приводит к землетрясениям.
Обычно для того, чтобы произошло извержение, под вулканом в камере должно накопиться достаточно магмы. Затем необходимо нечто, что запустит извержение. Это может быть поступление новой магмы в камеру, накопление газов внутри вулкана или оползень, удаляющий материал с вершины вулкана.
Типы вулканов
Мауна-Лоа — это щитовой вулкан, сформировавшийся за тысячи лет в результате излияний лавы. Его склоны полого спускаются во всех направлениях.
Но вулкан Семеру другой — это составной вулкан, также известный как стратовулкан, с крутыми склонами, сходящимися в вершину, как перевернутый сахарный конус.
Последнее извержение Семеру началось после того, как сильные дожди смыли породу возле вершины вулкана. Это позволило газу вырваться наружу — и началось извержение пепла.
Опасности
С извергающимися вулканами связано множество опасностей: потоки лавы, кислотные газы, пепел и лахары — опасные потоки воды, пепла и горных пород, которые пробегают много миль по крутым склонам вулканов, иногда со скоростью более 100 миль в час. Сила лахаров может перемещать огромные валуны и разрушать мосты и здания.
Недавнее извержение вулкана Семеру покрыло близлежащие деревни пеплом — мельчайшими частицами породы, которые могут глубоко проникать в легкие, вызывая раздражение и затрудняя дыхание.
По мере накопления падающий пепел может уничтожать посевы, загрязнять запасы воды и вызывать обрушение зданий. Свежевыпавший сухой пепел весит в 10–20 раз больше снега.
Как правило, ученые не пытаются остановить извержения вулканов. Они являются естественной частью Земли. Но мониторинг вулканов крайне важен. Людям нужно раннее предупреждение об извержении, чтобы они могли уйти из опасной зоны.
Хотя мы не можем предсказать точное время извержения, ученые узнают все больше о том, что их вызывает, и о том, как защитить людей, живущих рядом с ними.
Что критически важно: системы предупреждения о лахарах, спланированные маршруты эвакуации в районах, находящихся под угрозой извержения вулканов, и отличная коммуникация между учеными на вулканических обсерваториях и государственными учреждениями, которые могут оповестить людей о том, что вулкан вот-вот начнет извергаться.
Привет, любопытные дети! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить ваш вопрос на адрес CuriousKidsUS@theconversation.com. Пожалуйста, сообщите нам ваше имя, возраст и город, в котором вы живете.
И поскольку любопытство не имеет возрастных ограничений — взрослые, дайте нам знать, что интересует и вас. Мы не сможем ответить на каждый вопрос, но сделаем все возможное.
Эта статья перепечатана из The Conversation — некоммерческой независимой новостной организации, предоставляющей вам факты и надежный анализ, чтобы помочь вам разобраться в нашем сложном мире. Она была написана Рэйчел Бин из Боудин-колледжа.
Читайте также:
Извержение Мауна-Лоа на Гавайях: как оставаться в безопасности при посещении вулканов
Откуда берется лава Мауна-Лоа и почему гавайские вулканы отличаются от большинства других
Коренные гавайцы считают, что вулканы живые и к ним следует относиться как к людям, с определенными правами и обязанностями
Рэйчел Бин получает финансирование от Боудин-колледжа и Национального научного фонда. Она связана с Harpswell Heritage Land Trust.