Что такое вулкан?


Вулкан — это то место, где расплавленные горные породы и  газы выходят из недр Земли на поверхность. Одни вулканы извергаются только раз, другие — неоднократно. Твердые продукты извержения выходят на поверхность через жерло и нагромождаются вокруг него, образуя холм или гору, которую тоже называют вулканом. Таким образом, термин «вулкан» имеет два несколько различных значения, но в каждом случае смысл его бывает достаточно очевидным.

Отношение количества газа к количеству изливающейся расплавленной горной породы меняется в широких пределах, и характер извержения зависит в основном от количества газа и от того, насколько легко он высвобождается из расплава. Газ может быть полностью растворен в нем, а может находиться там и в виде пузырьков. В расплаве обычно присутствуют также (во взвешенном состоянии) выделившиеся из него кристаллы различных минералов. Эта смесь расплавленной породы, растворенного газа, газовых пузырьков и взвешенных кристаллов называется магмой.

Растворимость газа в магме растет с увеличением давления, и на больших глубинах в недрах Земли весь газ или его большая часть находятся в растворенном состоянии. Магма поднимается на поверхность в основном с глубины от 40 до 300 км . По мере ее подъема уменьшается давление на нее вышележащих пород, и часть газа начинает выделяться из раствора, образуя пузырьки, сначала маленькие и редкие. При дальнейшем подъеме магмы пузырьки растут, их число увеличивается, и они начинают сливаться.

Газ в пузырьках создает давление, но расширяться они не могут: отчасти из-за всестороннего давления, создаваемого магмой, а отчасти из-за ее вязкости. В конце концов давление газа оказывается достаточно высоким, чтобы разорвать жидкую оболочку, и тогда газ высвобождается; при этом, конечно, происходит взрыв, или вулканическая эксплозия. Если всестороннее давление невелико, а магма сравнительно жидкая, то пузырьки газа выходят легко, при этом происходит огромное множество очень мелких взрывов, и магма только слегка разбрызгивается на поверхности. Если же выход газа затруднен и давление внутри пузырьков продолжает увеличиваться и если при этом газа много, то его высвобождение происходит в виде мощного взрыва.

Вулканический взрыв, происходящий у самой поверхности, вызывает своего рода «цепную реакцию», при которой резкое расширение газа распространяется на все более глубокие уровни магматического очага. Поверхностный взрыв выбрасывает в воздух самую верхнюю порцию магмы, что уменьшает вес столба магмы, а значит, и его давление на более глубокие горизонты, позволяя находящемуся там газу резко расшириться. Происходящий при этом взрыв уменьшает вес этой порции магмы и так далее. Таким образом, вулканическая эксплозия может оказаться не единичным мощным «выстрелом», а длительным неистовым извержением газа, смешанного с магмой. Как правило, такое извержение состоит из серии пароксизмов, каждый из которых продолжается от нескольких секунд до нескольких минут, перемежаясь с периодами затишья длительностью от минут до нескольких часов или даже суток; но при некоторых крупных извержениях отдельные пароксизмы продолжаются несколько часов.