Доклад про подводный вулкан
Обновлено: 30.06.2024
На нашей планете вулканы, расположенные под водой, производят в год ¾ всей магмы, выбрасываемой из недр планеты. Большинство действующих вулканов находятся на стыке тектонических пластин в так называемых океанических хребтах. Эти хребты проходят в массе своей глубоко под водой (3-4 км.), поэтому большинство извержений для человека не видно. Да и заметить произошедшее извержение с помощью акустического оборудования часто не возможно. Связано это с тем, что на больших глубинах, при выбросе магмы в холодную воду, она сразу же остывает, превращаясь в вулканическое стекло, поэтому она не кипит, так что расслышать ее невозможно.
Подводные вулканы растут в высоту. По мере извержений они обрастают вулканической массой, которая не разлетается далеко, как на поверхности земли. Со временем вулкан потухает, израсходовав запасы своей магмы. Если во время своей жизни вулкан достигает поверхности воды, то он дает рождение вулканическому острову, а сам со временем исчезает. По оценкам ученых большинство из 30 тыс. известных подводных гор являются потухшими вулканами.
Несмотря на разрушительную силу вулканов достоверно известно, что извержение выбрасывает в воду органические соединения, необходимые для развития фитопланктона. Это в свою очередь поддерживает разнообразие и всего животного мира.
В связи с тем, что вулканы дают жизнь океанской флоре, было выдвинуто предположение, что большая активность вулканов могла дать толчок к большому увеличению популяции морских животных и растений. При гибели и разложении такого количества живой массы, был поглощен весь растворенный в воде кислород, что привело к вымиранию 70% видов животных от удушья.
У этой теории много спорных моментов: Во-первых, равномерное увеличение животной массы не приведет к избытку разлагающихся животных, т.к. их пожрут падальщики, в избытке обитающие на дне. Во-вторых, найденные доказательства вулканической активности только подтверждают, что она была, но не доказывают, что ее было столько, сколько необходимо для такого массового вымирания.
Презентация. Дополнительный материал к урокам Окружающего мира.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| podvodnye_vulkany.pptx | 2.81 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Ученые давно исследовали практически все вулканы, расположенные на суше, а вот подводные геологические образования, периодически извергающие потоки лавы, изучены не так хорошо. Подводные вулканы, скрытые от всеобщего обозрения под толстым слоем воды, ежегодно извергают в 12-15 раз больше магмы, чем наземные вулканы. На сегодняшний день обнаружено более тысячи подводных вулканов, но ученые не сомневаются – это всего лишь небольшая часть всех вулканов, притаившихся на дне океанов.
Внешне подводные вулканы представляют собой спрятанные под водой возвышенности конической формы с круглым или овальным основанием и крутыми склонами. Часто такие вулканы расположены в составе крупных массивов. Вершины некоторых подводных вулканов немного выступают над водой, образуя небольшие острова. Если вулканический конус образовался из рыхлых продуктов извержения, таких как пепел и шлак, то участки суши, выступающие среди просторов океана, быстро размываются водой и исчезают. В случае мощного извержения большого количества лавы образуется более прочный вулканический конус – в таком случае подземный вулкан выходит на поверхность и продолжает свою активную деятельность, постоянно увеличиваясь в размерах. Подводные вулканы, потухшие после выхода на поверхность, превращаются в вулканические острова. Вулканы, потухшие под водой, образуют массивы подводных гор.
Подводный вулкан. 1- облако пара, 2 – вода, 3 – слой породы, 4 – слои лавы и пепла, 5 – магматический канал, 6 – магматическая камера, 7 – лава. Подводный вулкан. 1- облако пара, 2 – вода, 3 – слой породы, 4 – слои лавы и пепла, 5 – магматический канал, 6 – магматическая камера, 7 – лава.
Существует несколько типов подводных извержений вулканов. Иногда под водой выделяется жидкая лава, а на поверхность выходит вулканический пепел и пемза. В других случаях подводное извержение вулкана сопровождается сильнейшим взрывом и мощным выбросом газов. Многие извержения, произошедшие на большой глубине, остаются незамеченными – выброшенная магма быстро остывает, превращаясь в вулканическое стекло. На больших глубинах вода не позволяет пару и газам вырваться на поверхность. Такие извержения можно зафиксировать только с помощью глубоководных аппаратов. Иногда свидетельством активизации подводного вулкана может стать обесцвечивание водной поверхности. Извержение вулканов на небольшой глубине визуализируется выделением столбов пара над водной поверхностью. Часто расположение подводных вулканов фиксируют спутники, осуществляющие температурный мониторинг водной среды
Хунга -Тонга. Подводный вулкан Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai , или сокращенно Hunga-Tonga ( Хунга -Тонга) расположен на дне Тихого океана у побережья островов Тонга в Полинезии. Вулкан находится в зоне с повышенной сейсмической активностью прямо на месте стыка литосферных плит. Последнее извержение произошло 18 марта 2009 года – подводный вулкан взорвался с неимоверной силой, столбы дыма выбрасывались на сотни метров над океаном.
Подводные вулканы в Антарктике. Недавно ученые обнаружили 12 неизвестных ранее подводных вулканов в Антарктике. С 2007 по 2010 гг. исследователи изучали рельеф дна вблизи Южных Сандвичевых островов. Ученым удалось зафиксировать местоположение 12 вулканов, семь из которых уже выступают над водной поверхностью. Высота некоторых из найденных вулканов достигает 3 километров. Семь из двенадцати вулканов являются действующими.
Кавачи . Кавачи считается одним из наиболее активных подводных вулканов. Он расположен вблизи Соломоновых островов на юго-западе Тихого океана. Его вершина находится на глубине 20 метров. Первое извержение было зафиксировано в 1939 году, с тех пор вулкан поднимался над уровнем моря и опускался под воду несколько раз. В 2003 году вершина вулкана поднималась над уровнем моря на 15-ти метровую высоту, однако, едва образовавшийся остров быстро скрылся под водой. Последнее извержение подводного вулкана Кавачи произошло в 2007 году.
Медзин . В 450-ти километрах от Токио в районе островов Идзу расположен вулкан Медзин , вершина которого находится на глубине 50 метров. Активность этого подводного вулкана регистрируется с 1869 года – с тех пор периодически происходят извержения различной мощности.
Глубоководные вулканы расположены настолько далеко от поверхности воды, что до недавних пор человечество даже не подозревало об их существовании. Сегодня нам известно достаточно много.
Несмотря на то что их извержения остаются незамеченными на поверхности, подводные вулканы в ответе за большую часть минералов, из которых состоит океаническая кора. По данным геологических исследований, в то время как поверхностные вулканы выбрасывают около одного-двух кубических километров магмы, извержения глубоководных вулканов выбрасывают в 15 раз больше магмы на поверхность морского дна.
Что такое подводные вулканы?
Поверхность морского дна, скрытая от нас бурными водами, покрыта остатками сотен тысяч вулканических взрывов. Подробные геологические исследования утверждают, что около 70% земной коры образовано подводными вулканическими поясами, как, например, Атлантический. Эти пояса соответствуют местам, где тектонические плиты раздвигаются и продолжают двигаться в противоположных направлениях.
В местах раскола земной коры на поверхность, а в этом случае на океаническое дно, вытекает огромное количество магмы, которая, остывая, образует новую твердь. Эти процессы настолько мощны, что образуют множество сильных и активных вулканов.
На самом деле подводные вулканические пояса являются самыми крупными вулканическими системами Земли. Поскольку они расположены глубоко на дне океана, эти системы долгое время оставались неизученными. Современные технологии позволяют не только узнать много нового о действии глубоководных вулканов, но и показать миру до сих пор невидимые сейсмические системы, которые отвечают за формирование морского дна.
Текущие исследования
Сегодня ученые плохо представляют себе частоту и манеру глубоководных извержений. Пока нет данных о структуре земной коры, образованной в результате этих извержений. Фактически нам ничего не известно о большей части земной поверхности. Но эта ситуация постепенно меняется.
Чтобы восстановить историю подводной сейсмической и вулканической активности, ученые изучают потоки лавы с помощью их гидроакустических свойств. То есть они анализируют, каким образом лава отражает звуковые волны, излучаемые сонаром, и то, как эти отражения меняются в зависимости от глубины и возраста застывшей магмы.
Новые данные, опубликованные в апреле 2016 года, спекулируют на том, что самые активные этапы извержения лавы на океаническом дне происходили в последние четыре тысячи лет. В геологических масштабах это практически новорожденные вулканы.
Новые возможности
Совсем недавно группа ученых отправилась к вулканическому поясу недалеко от берегов Исландии. С помощью глубоководного робота им удалось сделать ряд фотографий океанического дна очень высокого разрешения. Это позволяет рассмотреть и оценить подводную земную кору в таких подробностях, какие раньше и не предполагались научным сообществом. Океаническое дно представлено на этих фотографиях в таких деталях, что его изучение можно сравнить с геологическим изучением суши.
Эти наблюдения, наряду с пространственной оценкой распространения потоков лавы, позволяют ученым предположить, сколько лавы и в какой период было выброшено на дно из недр Земли.
Ранний вулканический период
Фотографии подтверждают относительно юный возраст лавы. По ним также можно оценить и активность вулканического пояса. Например, ясно прослеживаются периоды, когда никаких извержений не было на протяжении многих веков и даже тысячелетий. Кроме того, ученые обнаружили на фотографиях недостаток лавы.
Используя современное моделирование, ученые могут рассчитать, сколько лавы необходимо, чтобы заполнить раскол между двумя тектоническими плитами. Количества, зафиксированного учеными, недостаточно, чтобы оправдать толщину нового слоя земной коры, который составляет около 10 километров.
Это навело исследователей на идею о том, что должен был быть и более ранний период вулканической активности, который не отражен на фотографиях. Они пока не могут точно определить, когда именно проходил этот ранний этап сейсмической и вулканической активности, но предположения основываются на логичном периоде от 20 до 10 тысяч лет назад.
История подводных вулканов
Первый подводный вулкан, зафиксированный в истории, называется Колумбо, и расположен он в восьми километрах от острова Санторини. В 1650 году в результате скопления магмы под куполом произошел взрыв, замеченный на поверхности. Это стало первым свидетельством существования вулканов не только на суше.
Несмотря на то что отдельные подводные, доселе неизвестные вулканы были замечены еще во времена позднего Возрождения, реальный масштаб подводной вулканической активности и ее влияние на строение земной коры были совершенно не изучены вплоть до последних десятилетий.
До 2012 года геологи не могли точно определить ось основных глубоководных вулканических поясов, не говоря уж о том, чтобы оценить объем и возраст потоков лавы. Сегодня, по сравнению с 2012 годом, прогресс очевиден, но геологи не намерены останавливаться на достигнутом. Они намерены узнать, из чего, каким образом и как быстро формируется океаническое дно.
Оказывается, популярная фраза о том, что мы меньше знаем об океане, чем о космосе, получила очередное подтверждение.
Недосягаемый по земным меркам вулканический гигант Таму находится в районе Японских островов на глубине 2000 м. Он считается потухшим. Последнее извержение произошло 145 миллионов лет назад.
Фото 3 - модель вулкана Тому
Поражает воображение его площадь 300000 км², сопоставимая с территорией Италии (301340 км²).
Фото 4 – на переднем плане вулкан Мауна - Кеа
Сенсация подводного вулкана Кавио Барат. Есть жизнь на глубине 3800 метров
Вблизи берегов Индонезии в июне 2010 года космическим спутником был обнаружен подводный вулкан, названный Кавио Барат.
Фото 6 - Модель вулкана Кавио Барат
Вершина его скрыта под водой на глубине 3800 м, основание уходит на глубину 5 – 6 км. Исследование поверхности вулкана глубоководными зондами выявило слоистые выбросы серных масс и обилие газовых струй.
Фото 7 – термальные вулканические струи
Ошеломляющим открытием стало обнаружение простейших живых микроорганизмов. Первоначальная оценка площади действующего вулкана - более 6,5 тысячи м².
Плавучие острова
В августе 2012 года в 1000 км от Новой Зеландии военное судно обнаружило таинственный остров, сверкающий в лучах солнца. Плавучее образование из пемзы, возвышалось на пол - метра над водной гладью.
Фото 8 – дрейфующий магматический остров
Вулкан, состоящий из асфальта
Фото 9 – вулкан на дне Мексиканского залива
На глубине 220 метров в мексиканском заливе были обнаружены скопления вулканов.
Основание некоторых из них превышает размер футбольного поля при сравнительно небольшой высоте до 20 метров. Пробы состава породы, взятые глубоководными батискафами, оказались ошеломляющими: вещество по структуре соответствует асфальту. Причиной этого феномена, является спокойный выход углеводородных соединений из трещин земной коры 40 млн. лет назад. Под давлением толщи воды происходил процесс затвердевания массы до вязкого состояние и растекание по дну океана.
Потрясающее зрелище. Вулкан Эль Йерро.
5 ноября 2013 года Канарские острова привлекли внимание уникальным извержением подводного вулкана Эль Йерро. Мощные струи кипящих гейзеров, содержащих сернистые газы, поднимались из глубины 150 метров.
Извержения подводных вулканов скрывают огромную угрозу жизни на Земле. Процессы плавных выходов или взрывной характер выбросов перегретых углекислых газов и серы изменяют температуру морского пространства. По словам доктора Спенсера из Великобритании, активность подводных вулканов – это своеобразная машина времени, убийственно действующая на жизнедеятельность мирового океана. Морские просторы уже накопили около 50% выбросов парниковых газов. К 2100 году результат может привести к потерям 35% живых организмов океанов.
Читайте также: