Endre tekststørrelse: A A

I følge de siste dataene, siden 2015, på grunn av globale klimaendringer, begynte supervulkaner plutselig å våkne opp over hele planeten. På planeten vår, både på land og under vann, er det mange supervulkaner, hvis utbrudd kan føre til alvorlige konsekvenser.

En supervulkan er en bolleformet fordypning kalt en kaldera, dannet ved kollaps av stein etter et storstilt utbrudd av denne vulkanen tidligere. I motsetning til vanlige vulkaner bryter ikke supervulkaner ut, men eksploderer. Og når det gjelder kraft, overskrider utbruddet av en supervulkan vanlige vulkaner mange tusen ganger.

Som et resultat av virkningen av supervulkaner skjedde uunngåelige klimatiske endringer i fortiden, fordi mer enn 1.000.000.000.000 vulkansk materiale falt inn i det omkringliggende rommet, noe som førte til en endring i den kjemiske sammensetningen i atmosfæren, og forhindret også inntrengning av sollys. Dette har gjentatte ganger forårsaket global avkjøling og utryddelse av dyr og planter.

7 STØRSTE SUPERVULKANER PÅ JORDA

I dag er det kjent om de 20 største supervulkanene, som befinner seg i forskjellige deler av planeten vår.

De største av dem er:

Yellowstone Caldera, Nord-Amerika

Aira Caldera, Japan

Toba Caldera, Indonesia Sumatra

Long Valley Caldera, California, USA

Taupo-vulkanen, Nordøya, New Zealand

Caldera Valles, New Mexico, USA

Caldera Campi Flegrei, Italia

Fra 2015 begynte aktiveringen av supervulkaner, som "sov" i flere tusen, eller til og med millioner av år.

I tillegg viser andre vulkaner tegn på aktivitet:

I desember 2018 brøt vulkanen Krakatau ut i ANAK-KRAKATAU, INDONESIA.

I mars 2017 eksploderte SABANKAYA-vulkanen, PERU 36 ganger på en dag.

De eoliske øyer, Italia.

I januar 2019 brøt vulkanen MANAM, PAPUA NEW GUINEA ut.

I mars 2019 brøt den meksikanske vulkanen POPOCATEPETL ut.

3. juli 2019 var det et kraftig utbrudd av Stromboli-vulkanen, som ligger på den italienske øya med samme navn.

Og dette er langt fra alle tilfeller av vulkanutbrudd som har skjedd på planeten bare de siste 8 månedene (desember 2018 - juli 2019). Hva er årsaken til så høy vulkansk aktivitet, og hva venter planeten vår i nær fremtid?

JORDSKJELV ER UTLØSENDE FOR VULKANERUTSJONER

Jordskjelv og vulkanutbrudd henger sammen. Dette kan sees hvis du legger merke til kartene over vulkansk og seismisk aktivitet - som regel er de nesten helt sammenfallende. Interessant nok forekommer begge oftest i krysset mellom tektoniske plater. Jordskjelv er faktisk stressavlastning når en plate synker under den andre eller deres ekspansjon skjer. Langs alle grensene til tektoniske plater er magma, som stiger til overflaten og danner vulkaner. Bevegelsene av magma i vulkaner kan også forårsake jordskjelv, så vel som bevegelsene til skråningene til vulkansk stein og platene som ligger under dem.

11. mars 2011 skjedde et kraftig jordskjelv med styrke 9,0 i Japan, som forårsaket en tsunami. Det var det kraftigste jordskjelvet i observasjonshistorien, som ble inkludert i de ti største naturkatastrofene ikke bare i den japanske skjærgården, men også i verden. Ifølge eksperter forekommer jordskjelv på dette nivået ikke mer enn én gang hvert 600. år. Som et resultat av jordskjelvet skjedde en alvorlig ulykke ved FUKUSHIMA-1 kjernekraftverk.

I tillegg vitnet dataene som ble registrert av satellitten etter hendelsen om at øya Honshu, eller rettere sagt dens østkyst, har forskjøvet seg 2,5 m mot øst. Samtidig flyttet Osika-halvøya, som ligger nordøst i Honshu, seg også 5,3 m mot sørøst og sank 1,2 m.

I det vitenskapelige samfunnet forårsaket dette fenomenet stor bekymring, fordi konsekvensene av endringene: det oversvømmede territoriet og forskyvninger viste seg å være mye mer enn foreløpige beregninger. Og denne katastrofen viste hvordan den moderne vitenskapelige verden ikke er forberedt på slike hendelser. Dessuten skjedde dette i Japan - et av de mest utviklede og avanserte landene når det gjelder teknisk utvikling. Men samtidig viste jordskjelvet at dette er en vanlig ulykke for hele menneskeheten, som kan føre til alvorlige konsekvenser ikke bare i ett land, men over hele verden som helhet.

Faktisk ble den stillehavslitosfæriske platen mer aktiv i subduksjonssonene, og dette ble en indikator på at en ny fase av seismisk aktivitet vokser, som er assosiert med akselerasjonen av bevegelsen til denne platen. Dette skjedde som et resultat av store endringer i sekulære magnetiske variasjoner i den japanske skjærgården på grunn av forskyvningen av geomagnetiske poler lokalisert i Øst-Sibir og Stillehavet. Og først og fremst ble dette ikke påvirket av menneskeskapte, men av kosmiske faktorer.

Forskere som analyserte naturkatastrofen som skjedde, fant at før jordskjelvet dukket det opp anomalier i magnetfeltet. Samtidig ble det fremsatt antakelser om at den tektoniske spenningen i de "ubearbeidede sonene" ville være på et kritisk nivå. Og i 2015 skulle en serie katastrofale jordskjelv med en styrke på over 8,0 skje. Dette kan føre til de alvorligste konsekvensene, gitt at landet har et stort antall atomkraftverk, samt Aira-supervulkanen.

AIRA SUPERVOLCAN

Siden 2013 begynte de vitenskapelige gruppene til ALLATRA International Public Movement å studere vulkanologi, som var assosiert med behovet for å studere nøytrinoutslipp og septonfeltet, samt søket etter nye prognosemetoder. Ved å observere oppførselen til nøytrinoer som kommer fra dypet, har forskere funnet ut at det i de såkalte "fokale" sonene på planeten er økt nøytrinostråling. Og dette indikerer at prosessene som skjer i tarmene begynner å få en irreversibel karakter.

Og mest av alt er forskere skremt av det faktum at mer enn 7% av alle vulkaner på planeten vår er konsentrert her. Og den største faren i dag er Aira-supervulkanen, som på grunn av aktiviteten til vulkanene i denne kalderaen og faren for jordskjelv i den japanske skjærgården utgjør en veldig stor fare.

Den internasjonale gruppen av forskere ALLATRA, som er engasjert i et nytt område innen klimateknikk, forsket også på den japanske skjærgårdens territorium. Spesialister registrerte en atypisk reduksjon i strålingsbakgrunnen, relativ stabilitet i området, på grunn av aktiveringen av kompenserende mekanismer som utløser kompresjonsspenningen, på grunn av omfordeling til mange små jordskjelv. Tross alt kan jordskjelvet som skjedde utenfor kysten av Japan i 2011, ifølge alle prognoser, forårsake utbruddet av supervulkanen Aira, men så langt har dette ikke skjedd ...

Naturligvis er dette bare den første forskningen innen vulkanologi og oppførselen til septonfeltet og nøytrinoer. Og dette dynamisk utviklende vitenskapsområdet lar oss studere mekanismene og tilhørende risikoer som kan generere så farlige fenomener som vulkanutbrudd. Og viktigst av alt, dette vil tillate i fremtiden å motta informasjon om faren for vulkansk aktivitet i enhver region eksternt, trygt og lenge før den kommende hendelsen, samt å bruke adaptive mekanismer for å redusere eller eliminere konsekvensene av vulkansk aktivitet.

De første oppmuntrende resultatene av dette nivået ble oppnådd fra observasjon av Aira-calderaen. Studier som er utført siden 2013 tyder på at adaptive mekanismer er i stand til å blokkere uønskede konsekvenser som skaper forutsetninger for en farlig utvikling av hendelser.

I prosessen med å studere ble også den enorme rollen til kosmiske faktorer som påvirker aktiveringen av endringer på planeten avslørt, som bevist av slike fenomener som spenningen i septonfeltet og nøytrinostråling. Prinsippet for drift av adaptive mekanismer er basert på å motta tilbakemelding: når de reagerer på en intern eller ekstern endring, stimulerer de en ezoosmisk impuls, som skaper betingelser for aktiv og adekvat motvirkning, like i styrke som aktivering på ezoosmisk nivå. Og slik stimulering skjer så lenge de endogene og eksogene kreftene er balansert, noe som provoserer forekomsten av slike fenomener som vulkanutbrudd og jordskjelv.

Adaptive mekanismer har evnen til å opprettholde et relativt sikkerhetsnivå til tross for konstant variasjon og ustabilitet i det gitte miljøet.

Men hvor langsiktig kan dette prosjektet være? Og er dette den eneste faren som truer menneskeheten?

GULSTEIN

Yellowstone er en av de største supervulkanene. Bredden på kalderaen når mange kilometer, og størrelsen på kalderaen avgjør hvor ødeleggende konsekvensene av et supervulkanutbrudd kan bli.

I dag er Yellowstone bedre kjent som et naturreservat som ligger på territoriet til 3 stater - Wyoming, Idaho og Montana. Yellowstone (i den gule steinen), har fått navnet sitt på grunn av overfloden av gule steinete kløfter i den. Helt i sentrum ligger en av de største innsjøene i høy høyde i Nord-Amerika, og den ligger i en høyde av 2356 moh.

Parken inneholder 450 av de 970 geysirene som er kjent til dags dato. Også, reservatet tiltrekker seg oppmerksomhet med svært pittoreske landskap og rik flora og fauna. Den har mange fossefall i nærheten av Grand Canyon.

Men Yellowstone er ikke bare et vakkert naturreservat og flott utsikt. Først og fremst er det en aktiv supervulkan, som går inn i den aktive fasen. Yellowstone-calderaen ble dannet for mer enn 600 tusen år siden som et resultat av et storskala vulkanutbrudd. På en dybde på 8 km under kalderaen er et enormt magmakammer, og under er et magma-reservoar, 4 ganger volumet av kammeret. Arealet til Yellowstone-vulkanen er omtrent 4000 km2.

Fra 80-tallet av forrige århundre begynte forskere å registrere skjelvinger i kalderaen, med en styrke på opptil 3,0 poeng. Den 16. mars 1992 inntraff et stort jordskjelv, med en styrke på 4,1. Siden 2013 har antallet jordskjelv økt dramatisk, mens hyposenteret har blitt nærmere og nærmere jordoverflaten. I juli-august 2018 skjedde toppen av jordskjelv i Yellowstone.

Fra 1985 til 2015 ble det registrert fra 1,5 til 2 tusen jordskjelv årlig. I juli 2017 skjedde 1171 jordskjelv her, i august - 1029, i februar 2018 - 596. Hyposenteret til alle disse jordskjelvene var på en rekordgrunn dybde - fra 12 til 1,7 km. Og dette kan tyde på at magma stiger til overflaten.

Hvis vulkanen kommer til handling, kan opptil 2,5 tusen m3 vulkansk materiale bryte ut i atmosfæren og til og med stratosfæren. Dette vil ødelegge alle levende ting innenfor en radius på tusenvis av kilometer.

Et annet tegn på at supervulkanen kan våkne er at aktiviteten til geysirer har økt betydelig i 2018. Utseendet til geysirer er assosiert med prosessene som skjer i magma, og deres aktivering kan indikere en økning i vulkansk aktivitet. Så den høyeste geysiren Steamboat det siste året brøt ut 33 (!) ganger, noe som var rekord de siste 30 årene. I tillegg, hvis varigheten av geysirutbruddet tidligere ikke var mer enn 30 minutter, varte et av de siste utbruddene så mye som 1,5 time!

Data innhentet av Department of Water Resources indikerer også at temperaturen på elvene som renner nær Yellowstone Park har steget med 10 grader. Og det skjedde i februar, noe som er veldig alarmerende, for det kan ikke kalles naturlig.

AIRA OG YELLOWSTONE - HVORDAN ER DE SAMLET?

Under observasjonen av supervulkaner ble det funnet at det er et nært forhold mellom prosessene som skjer i Aira-calderaen og Yellowstone-calderaen, selv om stillehavsplaten ligger mellom dem.

Forskere har funnet ut at prosessene som skjer i planetens tarmer ofte er sammenkoblet og til og med avhengige av hverandre. Dette er også bevist av det faktum at septonfeltstyrken og nøytrinostrålingen, til tross for de adaptive mekanismene aktivert i området til den luftige supervulkanen, forble på samme nivå.

Dette antyder at energi samler seg i jordens tarmer, noe som kan provosere en planetarisk katastrofe, og det vil skje i de kommende tiårene. Men hvis to supervulkaner – Yellowstone og Aira – kommer i aksjon samtidig, kan dette fullstendig ødelegge menneskelig sivilisasjon.

Etter aktiveringen av de adaptive mekanismene var den seismiske aktiviteten i Aira-calderaen og Yellowstone-calderaen på samme nivå. Naturligvis er innflytelsen fra adaptive mekanismer, som ble utviklet på grunnlag av PRIMORDIAL ALLATRA FYSICS, og som avslører hemmeligheten bak jordens dype kilder, veldig viktig i perioden med økende globale klimaendringer.

Med utviklingen av PRIMORDIAL ALLATRA FYSIKK er det fullt mulig å lære å kontrollere naturlige prosesser i dag.Selvfølgelig er adaptive mekanismer et midlertidig tiltak. Det vil ikke være mulig å unngå endringer knyttet til prosessene som skjer i hydrosfæren, litosfæren og atmosfæren. Ved å observere den atypiske oppførselen til nøytrinoer, kom eksperter til skuffende konklusjoner.

Med en sannsynlighet på 70 % i løpet av de neste 10 årene, på grunn av store utbrudd, kan den japanske øygruppen bli ødelagt. Sannsynligheten for at dette vil skje i løpet av de neste 18 årene er 99 %!

Men gitt økningen i klimaendringer, økt vulkansk aktivitet og plassfaktorer, kan dette skje når som helst. Dette er spesielt alarmerende fordi millioner av mennesker bor i dette området. Og i dag må vi forene oss og løse dette problemet for å ha tid til å redde livene til 127 millioner mennesker ved å flytte dem til trygge bosteder.

Vitenskapsgrenen som er opptatt av studiet av vulkansk aktivitet er ganske ung og fortsatt lite studert. Den raske utviklingen krever involvering av et stort antall spesialister fra ulike vitenskapelige felt. Og først og fremst bør dette være mennesker som, helt uinteressert, på fritiden, kunne studere vulkanologi, for å redde planeten vår, og ikke for å tjene penger eller oppnå høyere vitenskapelige grader og stillinger.

DEN NORDAMMERIKANSKE LITOSFÆREPLATE ER IKKE EN KOMPLETT

Da man studerte en ny retning innen geoengineering, ble det avslørt at det er et spesifikt avvik mellom dataene som gis til publikum og det som faktisk skjer. Det dannes for eksempel en kontinental forkastning i den nordamerikanske litosfæriske platen, som faktisk vil dele USA i to deler. Og gitt at spenningen langs bruddlinjen vokser hver dag, er det umulig å forutsi når denne katastrofen vil skje ...

4. juli 2019 skjedde et jordskjelv med en styrke på 6,4 i Sør-California, og et døgn senere var det et nytt jordskjelv med en styrke på 7,1, som ble det største de siste 20 årene. Jordskjelvet i California forårsaket en serie på 1,4 tusen skjelvinger, som enda mer varslet seismologer, siden hyposenteret til begge jordskjelvene var lokalisert i San Andreas-forkastningen, der den nordamerikanske platen kolliderer med Stillehavet. I følge offisiell informasjon i media, skjedde jordskjelv på grunn av at disse to platene begynte å kollidere og gni mot hverandre.

Og til tross for at små jordskjelv stadig oppstår i California, i gjennomsnitt omtrent 3 ganger om dagen, er ikke alle av dem farlige og til og med litt kjent for denne regionen. Imidlertid er det de som utgjør en alvorlig fare, så det må huskes at et jordskjelv kan oppstå her når som helst, som vil forårsake store ødeleggelser. Og hver gang, med en økning i små jordskjelv, er det en mulighet for at et sterkere og mer ødeleggende jordskjelv vil oppstå. I alle fall er det tilfeller i historien hvor sterke jordskjelv skjedde etter sjokk med liten kraft.

Antallet jordskjelv i California nådde tidligere rundt 400 per år, men 4. juli skjedde det mer enn 100 jordskjelv på bare én dag, noe som indikerer en økning i frekvensen av jordskjelv i denne regionen. Og dette er et tegn på et forestående kraftig jordskjelv som kan skje når som helst.

Over 10 000 jordskjelv ble registrert den første uken i juli, Sør-California rystes av jordskjelv praktisk talt hvert minutt, og de fleste av dem oppstår i nærheten av San Andreas-forkastningen. Tatt i betraktning at avstanden fra episenteret for jordskjelv til Yellowstone-supervulkanen bare er et par hundre kilometer, vekker dette alvorlige bekymringer for begynnelsen av et utbrudd. Selv om forskere for øyeblikket benekter denne muligheten, og kaller jordskjelvene i California for etterskjelv, benekter likevel ikke USGS det faktum at denne prognosen kan endre seg hvis det er et sterkere jordskjelv som vil flytte platene nær Yellowstone.

DET ER EN UTGANG!

Nyere utvikling innen klimatologi gjør det mulig å nøyaktig bestemme "problemstedet" som i nær fremtid kan forårsake irreversible konsekvenser for både en bestemt region og hele planeten som helhet på grunn av globale klimaendringer.

Den siste utviklingen innen geoengineering åpner for store muligheter for klimaovervåking og multivariat analyse av den videre utviklingen av hendelser knyttet til klimaendringer.

Dette gjør det mulig å finne og lansere kompenserende naturlige mekanismer som er rettet mot å endre klimatiske forhold og forhindre konsekvensene av dem.

Til dags dato drives det aktivt forskning i denne retningen, som har et solid vitenskapelig grunnlag og praktisk bekreftelse. Og den innledende fasen av utviklingen av denne retningen gir allerede alvorlige stabile resultater.

Men for å begynne aktivt å bruke avansert utvikling, er det nødvendig nå å begynne å endre verdiene og prioriteringene til hele samfunnet som helhet globalt, ellers vil de bli overtatt i hendene på den regjerende eliten for enda større slaveri av mennesker .

Bare ved å forene oss på et åndelig og moralsk grunnlag kan vi skape et nytt samfunnsformat, hvor menneskelighet, vennlighet, gjensidig hjelp og samvittighet vil dominere i en person, til tross for nasjonalitet, religion, sosial status og andre forhold som er kunstig skapt for å splitte samfunnet.

HVA KAN VI GJØRE NÅ?

11. mai 2019 ble den internasjonale nettkonferansen «Society. Last Chance» i form av et rundt bord som samlet tusenvis av mennesker fra mange land i verden. Folk samlet seg i konferansesalene for å se hverandre inn i øynene og diskutere de viktige sakene som har modnet for hver enkelt av oss i dag.

Og mange mennesker, uavhengig av raser, nasjonaliteter, religioner og sosial status, diskuterte ærlig og åpent hvordan samfunnet kan komme seg ut av det eksisterende forbrukersystemet og forene seg i sammenheng med en global åndelig og moralsk krise.

Følgende temaer ble tatt opp på konferansen:

Forbrukermåten i samfunnet som en blindvei i utviklingen av moderne sivilisasjon;

Søk etter veier ut av krisen uten å skade land, folk og alle mennesker som lever på planeten;

Hvorfor i det 21. århundre, på det høyeste punktet av den siviliserte samfunnsutviklingen, er det fortsatt slike problemer som kriger, diskriminering, vold?

Som forvrenger og hysjer opp realitetene i vår tid og hvorfor media tjener enkeltpersoners interesser;

Hvorfor er det ingen menneskelighet i samfunnet, til tross for det store antallet religioner.

Foredragsholderne for arrangementet foreslo å forene hele menneskeheten om et år og 9. mai 2020 for å samle alle mennesker som bryr seg om samfunnets problemer den andre lørdagen i mai. For å samle hele verden til den internasjonale nettkonferansen «SOCIETY. SISTE SJANSE 2020" #allatraunites, for sammen å bestemme hvordan vi skal skape et kreativt samfunn, mens vi fortsatt har en sjanse til å gjøre det.

Katalysmene som vokser hver dag, vitner om at moderne sivilisasjon praktisk talt ikke har tid igjen. Hvis vi ikke forenes i dag og ikke tar noen skritt for å konsolidere verdenssamfunnet, kan det hende at morgendagen ikke kommer. Bare foreningen av hele menneskeheten på åndelig og moralsk grunnlag kan være en sjanse til å redde vår sivilisasjon fra ødeleggelse.

Bulletin fra Fjernøstens gren av det russiske vitenskapsakademiet. 2007. Nr. 2

Y. D. MURAVIEV

Vulkanutbrudd og klima

Effekten av vulkansk aktivitet på klimaet har blitt studert i over 200 år. Og først i det siste kvart århundre, da metoder for fjernmåling av atmosfæren ble introdusert i vitenskapelig praksis, så vel som kjerneboring av polare isbreer ble mestret, ble tilnærminger for å løse problemet skissert. Gjennomgangen vurderer resultatene av arbeidet i denne retningen. Det er vist at, til tross for den klare fremgangen, forblir mange spørsmål om gjensidig påvirkning av vulkanisme og klima uløste, spesielt de subtile prosessene med transformasjon av vulkanske aerosoler under transport i atmosfæren.

Vulkanutbrudd og klima. Y.D.MURAVYEV (Institutet for vulkanologi og seismologi, FEB RAS, Petropavlovsk-Kamchatsky).

Påvirkningen av vulkansk aktivitet på klimaendringer har allerede blitt studert i mer enn 200 år. Og først i løpet av det siste kvartalet av forrige århundre, da metoder for fjernsondering av atmosfæren ble introdusert i forskningspraksis, samt iskjerneboring av polare isbreer, ble noen tilnærminger til løsningen funnet. Denne gjennomgangen tar for seg resultatene av arbeidet på dette området. Det er vist at, til tross for en åpenbar fremgang, forblir mange problemer med vulkan-klima-interaksjon uløst, og spesielt tynne prosesser for transformasjon av vulkanske aerosoler når de bæres i atmosfæren.

Det er vanskelig å finne et mer grandiost og farlig fenomen i vår planets natur enn moderne vulkanisme. I tillegg til en direkte trussel mot mennesker, kan vulkansk aktivitet ha en mindre åpenbar, men samtidig storstilt påvirkning på miljøet. Produktene fra kraftige vulkanutbrudd som kommer inn i stratosfæren, forblir i den i et år eller mer, endrer den kjemiske sammensetningen av luften og påvirker strålingsbakgrunnen til jorden. Slike utbrudd har stor innvirkning ikke bare på områdene ved siden av dem: de kan også forårsake en global effekt, som varer mye lenger enn selve hendelsen, hvis atmosfæren er mettet med store mengder askepartikler og flyktige forbindelser.

Askelag fra store forhistoriske utbrudd representerer kronologiske stratigrafiske horisonter for hele regioner og kan brukes i modeller for å rekonstruere paleovindretninger under eruptiv aktivitet. Lag av tefra (løst klastisk materiale transportert fra krateret til avsetningsstedet med luft) er grunnlaget for den direkte korrelasjonen mellom land- og havaske, de er svært effektive i å datere iskjerner og andre avsetninger der disse lagene er tilstede. Vulkanutbrudd (på grunn av deres effekt på atmosfæren) kan forklare noen unike kortvarige klimafenomener, som også bør vurderes i sammenheng med forventet global oppvarming (som en naturlig mekanisme som kan endre langsiktige klimatrender i en periode på ca. flere år eller mer).

Vulkanisme er et naturlig fenomen på planetarisk skala, men vulkaner på jordens overflate er ujevnt fordelt, så rollen til utbrudd av forskjellige vulkaner i moduleringen av visse klimatiske svingninger kan variere.

MURAVYEV Yaroslav Dmitrievich - Kandidat for geografiske vitenskaper (Institutet for vulkanologi og seismologi FEB RAS, Petropavlovsk-Kamchatsky).

Funksjoner ved fordelingen av vulkaner

Paradoksalt nok er det nøyaktige antallet aktive vulkaner på jorden fortsatt ukjent. Dette skyldes det faktum at de sovende periodene til individuelle vulkaner, slik som Vitenskapsakademiet (Karymsky vulkansenter) i Kamchatka, kan nå flere årtusener. I tillegg eksisterer et stort antall vulkanske strukturer på bunnen av hav og hav på planeten. Ifølge ulike forskere er det fra 650 til 1200 aktive vulkaner på kloden, som er i varierende grad av aktivitet eller i dvaletilstand. De fleste er lokalisert nær grensene til de litosfæriske platene, enten langs divergerende (Island, afrikansk riftsystem, etc.) eller konvergerende (f.eks. øybuer og kontinentale vulkanske buer i Stillehavsregionen) marginer. Den geografiske plasseringen av slike marginer indikerer at aktive vulkaner er ujevnt fordelt, med en dominerende konsentrasjon på lave breddegrader (fra 20 ° N til 10 ° S - dette er øyene i Vestindia, Mellom-Amerika, Nord-Sør-Amerika, Øst-Afrika) , så vel som i middels og høye nordlige breddegrader (30-70 ° N: Japan, Kamchatka, Kuril- og Aleutiske øyer, Island)).

Enhver vulkan kan sterkt påvirke det naturlige landskapet rundt den som et resultat av utstrømningen av lava og pyroklastiske strømmer, nedstigningen av laharer og tefrautslipp. Det er imidlertid bare tre typer utbrudd som kan forårsake en betydelig global effekt.

1. Vulkan-type utbrudd i vulkanske øybuer. Store utbrudd av denne typen produserer enorme eruptive kolonner som bringer pyroklastiske partikler og gasser inn i stratosfæren, hvor de kan bevege seg horisontalt i alle retninger. Slike vulkaner bryter typisk ut andesitiske og dacitiske lavaer, og kan også kaste ut store volumer av tefra. Historiske og forhistoriske eksempler inkluderer Tambora (1815), Krakatoa (1883), Agung (1963) i Vestindia; Katmai (1912), St. Helens (1480, 1980), Mazama (5000 BP) og Ice Peak (11250 BP) i Nord-Amerika; Bezymyanny (1956) (fig. 1) og Shiveluch (1964) i Kamchatka, etc., hvor tefra spredte seg i form av plumer i tusenvis av kilometer i vindens retning.

Ris. 1. Kulminasjonen av det paroksysmale utbruddet av Volk. Navnløs 30. mars 1956 "dirigert eksplosjon" type. Eruptivsøylen nådde 35 km i høyden! Foto av IV.Erov

2. Utbrudd med dannelse av kalderaer i kontinentale "hot spots". Store kalderadannende utbrudd, ofte assosiert med kontinentale "hot spots" knyttet til mantelen, etterlot spor av ett eller annet slag i den geologiske registreringen av kvartærperioden. For eksempel var store begivenheter utbruddet av Sia]e tephraen i Toledo-calderaen (1370 ka BP) og utbruddet av Tsankawi-tephraen i Wells-calderaen rundt 1090 ka BP. (begge oppsto i dagens New Mexico, USA) og Bishop's i Lang Valley Caldera i California for rundt 700 000 år siden. . Tephra-lag dannet som et resultat av utbrudd er preget av en subkontinental fordeling, ifølge estimater dekket de et område på opptil 2,76 millioner km2.

3. De største sprekkutbruddene. Sprekkeutbrudd er generelt ikke-eksplosive, da de involverer basaltiske magmaer, som har en relativt lav viskositet. Resultatet er omfattende basaltiske ark som ligner på de som finnes på Deccan-platået (India) og Columbia-platået (nordvestlige stillehavskysten av USA), samt på Island eller Sibir. Slike utbrudd kan frigjøre gigantiske volumer av flyktige stoffer i atmosfæren, og endre det naturlige landskapet.

Klimatiske effekter av vulkansk aktivitet

Mest merkbart påvirker de klimatiske effektene av utbrudd endringer i overflatelufttemperatur og dannelsen av meteorisk nedbør, som mest karakteriserer klimadannende prosesser.

temperatureffekt. Vulkanaske som kastes ut i atmosfæren under eksplosive utbrudd reflekterer solstråling, og senker lufttemperaturen på jordens overflate. Mens oppholdet av fint støv i atmosfæren fra et vulkanutbrudd vanligvis måles i uker eller måneder, kan flyktige stoffer som GO2 forbli i den øvre atmosfæren i flere år. Små partikler av silikatstøv og svovelaerosol, konsentrert i stratosfæren, øker den optiske tykkelsen på aerosollaget, noe som fører til en reduksjon i temperaturen på jordens overflate.

Som et resultat av utbruddene fra vulkanene Agung (Bali, 1963) og St. Helens (USA, 1980), var den observerte maksimale nedgangen i temperaturen på jordoverflaten på den nordlige halvkule mindre enn 0,1°C. Men for større utbrudd, f.eks. Tambora (Indonesia, 1815), en reduksjon i temperatur med 0,5 °C eller mer er fullt mulig (se tabell).

Påvirkning av vulkanske stratosfæriske aerosoler på klimaet

Vulkan Breddegrad Dato Stratosfærisk aerosol, Mt Temperaturnedgang på den nordlige halvkule, °C

eksplosive utbrudd

Navnløs 56o N 1956 0,2<0,05

St. Helens 46o N 1980 0,3<0,1

Agung 8o S 1963 10<0,05

El Chichon 17o N 1982 20<0,4

Krakatoa 6o S 1883 50 0,3

Tambora 8o S 1815 200 0,5

Toba 3o N 75 000 år siden 1000? Stor?

Effusive sprekkutbrudd

Lucky 64o N 1783-1784 ~100? 1.0?

Rosa 47o N 4 millioner år siden 6000? stor

Ris. Fig. 2. Tidsserie for surhet for Kreta-kjernen fra isen på det sentrale Grønland, som dekker perioden 533-1972. Identifikasjon av utbrudd som mest sannsynlig tilsvarer de største surhetstoppene basert på historiske kilder

Eksplosive utbrudd kan påvirke klimaet i minst flere år, og noen av dem kan gi mye lengre endringer. Fra dette synspunktet kan de største sprekkutbruddene også ha en betydelig effekt, siden som et resultat av disse hendelsene frigjøres et stort volum av flyktige stoffer i atmosfæren i flere tiår eller mer. Følgelig er noen surhetstopper i Grønlands brekjerner sammenlignbare i tid med sprekkutbrudd på Island (fig. 2).

Under de største utbruddene, lik de som ble observert på vulkanen. Tambor, mengden solstråling som passerer gjennom stratosfæren avtar med omtrent en fjerdedel (fig. 3). Kjempeutbrudd, som det som dannet et lag med tefra (volk. Toba, Indonesia, for ca. 75 tusen år siden), kan redusere inntrengningen av sollys til verdier som utgjør mindre enn en hundredel av normen, noe som forhindrer fotosyntese. Dette utbruddet er et av de største i Pleistocen, og det fine støvet som kastes ut i stratosfæren ser ut til å ha resultert i nesten universelt mørke over et stort område i uker og måneder. Deretter, på omtrent 9-14 dager, brøt det ut rundt 1000 km3 magma, og distribusjonsområdet til askelaget oversteg minst 5106 km2.

En annen årsak til mulig avkjøling skyldes screeningseffekten av H2SO4-aerosoler i stratosfæren. I det følgende antar vi at i moderne tid, som et resultat av vulkansk aktivitet og fumarolaktivitet, kommer ca. 14 millioner tonn svovel inn i atmosfæren årlig, med dets totale naturlige utslipp på ca. 14^28 millioner tonn. av dets oksider i H2S04 (hvis denne verdien anses som uendret over det betraktede tidsintervallet), nærmer seg minimumsestimatet for direkte inntreden av aerosoler i form av svovelsyre i stratosfæren på grunn av vulkanutbruddet. Toba. De fleste svoveloksidene kommer umiddelbart inn i havet og danner sulfater, og en viss andel svovelholdige gasser fjernes ved tørr absorpsjon eller vaskes ut av troposfæren ved nedbør. Derfor er det åpenbart at utbruddet av Volk. Toba førte til en multippel økning i antall langlivede aerosoler i stratosfæren. Tilsynelatende manifesterte effekten av avkjøling seg tydeligst på lave breddegrader, spesielt i tilstøtende regioner.

Dim>ad536_sun

Overskyet dag "^Tobi flow)

Ingen fotoMyitthesis TobaV (høy) >Roza

t-"ut) måneskinn 4

Ris. 3. Estimater av mengden solstråling som trenger gjennom den stratosfæriske aerosolen og/eller finstøvslør, avhengig av deres masse. Prikker indikerer store historiske og forhistoriske utbrudd

regioner - India, Malaysia. Det "sure" sporet av VLC peker også på den globale betydningen av dette fenomenet. Toba, registrert på 1033 og 1035 m dyp i kjernen av brønnene 3C og 4C ved Vostok-stasjonen i Antarktis.

Bevis for vulkansk klimamodulasjon over flere tiår har også blitt hentet fra studiet av treringer og endringer i volumet av fjellbreer. Oppgaven viser at frostperioder i det vestlige USA, etablert ved bruk av trering-dendrokronologi, er i nær overensstemmelse med registrerte utbrudd og kan sannsynligvis assosieres med et slør av vulkanske aerosoler i stratosfæren på skalaen til en eller to halvkuler. L. Scuderi bemerket at det er et nært forhold mellom de forskjellige tykkelsene på ringene ved den øvre grensen for veksten av skoger som er følsomme for temperaturendringer, surhetsprofilene til Grønlandsisen og fremrykningen av fjellbreene i Sierra Nevada (California). En kraftig nedgang i treveksten ble observert i løpet av året etter utbruddet (som resulterte i dannelsen av en aerosolplate), og en nedgang i veksten av ringer skjedde innen 13 år etter utbruddet.

De mest lovende kildene til informasjon om tidligere vulkanske aerosoler er imidlertid iskjernes surhet og sulfat (syre) serier, fordi de inneholder materielle bevis på atmosfærisk belastning av kjemiske urenheter. Siden is kan dateres på grunnlag av dens årlige akkumulering, er det mulig å direkte korrelere surhetstopper i de øvre islagene med historiske utbrudd fra en kjent periode. Ved å bruke denne tilnærmingen er tidlige surhetstopper av ukjent opprinnelse også assosiert med en viss alder. Tilsynelatende, så kraftige utbrudd i Holocene som ukjente hendelser som fant sted i 536-537 år. og rundt 50 f.Kr., eller Tambora i 1815, førte til en klar nedgang i solstråling og avkjøling av planetens overflate i ett til to år, noe som bekreftes av historiske bevis. Samtidig antydet analysen av temperaturdata at oppvarmingen i holocen generelt og på 1920–1930-tallet spesielt skyldtes en nedgang i vulkansk aktivitet.

Det er kjent at en av de mest effektive metodene for å studere vulkansk aktivitet i fortiden er studiet av surhet og aerosolinneslutninger i iskjerner av polare isbreer. Askelagene i dem brukes effektivt som midlertidige målestokker sammenlignet med resultatene fra paleobotaniske og geologiske studier. Sammenligning av tykkelsen på vulkanske askefall på forskjellige breddegrader bidrar til å avklare sirkulasjonsprosesser i fortiden. Legg merke til at screeningsrollen til aerosolen i stratosfæren er mye sterkere på halvkulen der injeksjonen av vulkanske partikler i stratosfæren fant sted.

Med tanke på den mulige innvirkningen på klimaet av utbrudd, først og fremst vulkaner på lav breddegrad, eller sommerutbrudd i tempererte eller høye breddegrader, er det nødvendig å ta hensyn til typen vulkansk materiale. Ellers kan dette føre til en multippel overestimering av den termiske effekten. Under eksplosive utbrudd med dacitisk magma (for eksempel St. Helens-vulkanen) var det spesifikke bidraget til dannelsen av H2SO4-aerosoler nesten 6 ganger mindre enn under Krakatoa-utbruddet, da ca. 10 km3 andesittmagma ble kastet ut og ca. 50 millioner tonn H2B04-aerosoler. Når det gjelder effekten av atmosfærisk forurensning, tilsvarer dette en eksplosjon av bomber med en total kapasitet på 500 Mt og skal ifølge , ha betydelige konsekvenser for det regionale klimaet.

Basaltiske vulkanutbrudd gir enda flere svovelholdige utåndinger. Basaltutbruddet i Laki på Island (1783) med et volum av utbrutt lava på 12 km3 førte således til produksjon av rundt 100 millioner tonn H2SO4-aerosoler, som er nesten dobbelt så stor som den spesifikke produksjonen av det eksplosive Krakatoa-utbruddet.

Utbruddet av Laki forårsaket tilsynelatende til en viss grad en avkjøling på slutten av 1700-tallet. på Island og Europa. Basert på surhetsprofilene til iskjerner på Grønland, som reflekterer vulkansk aktivitet, kan det bemerkes at vulkansk aktivitet på den nordlige halvkule under den lille istiden korrelerer med generell avkjøling.

Rollen til vulkansk aktivitet i dannelsen av nedbør. En vanlig oppfatning er at i dannelsen av atmosfærisk nedbør er den primære prosessen under naturlige forhold ved enhver temperatur kondensering av vanndamp, og først da vises ispartikler. Senere ble det vist at selv med gjentatt metning oppstår alltid iskrystaller i perfekt ren fuktig luft på grunn av det homogene utseendet til dråper med påfølgende frysing, og ikke direkte fra damp.

Det ble eksperimentelt bestemt at kjernedannelseshastigheten til iskrystaller i underkjølte vanndråper under homogene forhold er en funksjon av volumet av underkjølt væske, og jo lavere dette volumet er, desto lavere er dette volumet: dråper med en diameter på flere millimeter ( regn) avkjøles til en temperatur på -34 + -35 ° C før frysing, og noen få mikron i diameter (overskyet) - opptil -40°C. Vanligvis er temperaturen for dannelsen av ispartikler i atmosfæriske skyer mye høyere, noe som forklares av heterogeniteten til prosessene med kondensasjon og krystalldannelse i atmosfæren på grunn av deltakelsen av aerosoler.

Under dannelsen av iskrystaller og deres akkumulering fungerer bare en liten del av aerosolpartikler som isdannende kjerner, noe som ofte fører til underkjøling av skyer til -20°C og under. Aerosolpartikler kan sette i gang dannelsen av en isfase både fra superkjølt flytende vann ved å fryse dråper fra innsiden, og ved sublimering. En studie av sublimerte snøkrystaller samlet på den nordlige halvkule viste at i omtrent 95 % av tilfellene ble det funnet én hard kjerne i deres sentrale del (hovedsakelig 0,4-1 mikron i størrelse, bestående av leirpartikler). Samtidig er leirpartikler og vulkansk aske mest effektive i dannelsen av iskrystaller, mens havsalt råder i skydråper. En slik forskjell kan være viktig for å forklare de høyere snøakkumuleringsratene på de høye breddegradene på den nordlige halvkule (sammenlignet med den sørlige halvkule), så vel som den større effektiviteten til syklonisk transport av atmosfærisk fuktighet over Grønland enn over Antarktis.

Siden den mest betydelige endringen i mengden av aerosoler i atmosfæren bestemmes av vulkansk aktivitet, kan man etter et utbrudd og rask utvasking av troposfæriske vulkanske urenheter forvente langvarig nedbør fra stratosfærens nedre lag med relativt lav oksygen- og deuteriumisotop. forhold og lavt "primært" karboninnhold. Hvis denne antagelsen er riktig, er noen "kalde" svingninger på paleotemperaturkurven basert på eksperimentelle studier av polare iskjerner forståelige, som sammenfaller i tid med en reduksjon i konsentrasjonen av "atmosfærisk" CO2. Dette "forklarer" delvis avkjølingen i de tidlige dryasene, som manifesterte seg tydeligst i det nordatlantiske bassenget for omtrent 11-10 tusen år siden. . Begynnelsen på denne avkjølingen kunne ha blitt initiert av en kraftig økning i vulkansk aktivitet i perioden for 14-10,5 tusen år siden, noe som ble reflektert i en multippel økning i konsentrasjonen av vulkanogent klor og sulfater i iskjernene på Grønland.

I områder som grenser til Nord-Atlanteren kan denne avkjølingen være assosiert med store utbrudd av Istoppen (11,2 tusen år siden) og Eifel-vulkanene i Alpene (12-10 tusen år siden). Det avkjølende ekstremumet stemmer godt overens med vulkanutbruddet. Vedda for 10,6 tusen år siden, hvis askelag kan spores i det nordøstlige Atlanterhavet. Direkte for perioden for 12-10 tusen år siden. det er også et maksimum av nitrater, hvor nedgangen i konsentrasjonen faller sammen med begynnelsen av oppvarmingen etter ekstremum

avkjøling (10,4 tusen år siden). På den sørlige halvkule er, som kjent, tidlig dryas ikke preget av nedgang i CO2-innhold i antarktiske iskjerner og er svakt uttrykt i klimatiske kurver, noe som stemmer overens med lavere konsentrasjoner av vulkanogene aerosoler enn på Grønland. Basert på det foregående kan det konkluderes med at vulkansk aktivitet, i tillegg til direkte påvirkning på klimaet, manifesterer seg i etterligning av en "ytterligere" avkjøling på grunn av økt snøfall.

Basert på generell informasjon om det uforholdsmessig høyere (sammenlignet med Antarktis) innhold av aerosoler som kondensasjonskjerner og krystallisering av atmosfærisk fuktighet på Grønland, kan man forvente et tilsvarende større bidrag av luftkomponenter som fanges opp av nedbør (på grunn av en generell nedgang i nivået). av krystallisering) til gasssammensetningen til isbreer. Høyere vulkansk aktivitet på den nordlige halvkule bestemmer en større innvirkning på isotopsammensetningen til isdekket. Dette kan manifestere seg i en betydelig økning i det paleoisotopiske signalet her, for eksempel i Tidlig Dryas, sammenlignet med Antarktis. I sistnevnte tilfelle er det mulig å simulere individuelle klimatiske hendelser på grunn av "vulkaniske" fluktuasjoner i isotopsammensetningen.

Vulkaniske indekser

For tiden er det utviklet en rekke indekser for å vurdere vulkanismens bidrag til klimaendringer: den vulkanske støvgardinindeksen (DVI - Dust Volcanic Index), den vulkanske eksplosive indeksen (VEI - Volcanic Explosive Index), samt MITCH, SATO og KHM, oppkalt etter navnene på forfatterne, som har beregnet dem.

DVI. Den første globale generaliseringen av påvirkningen av vulkanutbrudd på klimatiske konsekvenser ble gjort i den klassiske studien av A. Lam og deretter revidert (). A. Lam foreslo en indeks spesielt utviklet for å analysere vulkaners innflytelse på været, på en reduksjon eller økning i atmosfæriske temperaturer og på vindsirkulasjon i stor skala. A.Robok, ved å bruke DVI for å avgrense beregningene av de klimatiske egenskapene til den lille istiden i henhold til energibalansemodellen, viste at vulkanske aerosoler spiller en viktig rolle i å produsere avkjøling i denne perioden.

Metodene som brukes for å lage DVI er skissert av A. Lam. Disse inkluderte: historiske data om utbrudd, optiske fenomener, strålingsmålinger (for perioden etter 1883), temperaturparametre og beregninger av volumet av utbrutt materiale. DVI-indeksen blir ofte kritisert (for eksempel ), da den direkte kobler klimaanomalier til vulkanske hendelser, noe som fører til en forenklet forståelse av bruken kun i sammenligning med temperaturendringer. Faktisk er DVI-beregningen utelukkende basert på temperaturinformasjon for flere utbrudd på den nordlige halvkule mellom 1763-1882. og delvis beregnet på grunnlag av temperaturdata for noen hendelser i denne perioden.

VEI. Et forsøk på å kvantifisere den relative størrelsen av utbrudd ved hjelp av VEI er basert på vitenskapelige målinger og på subjektive beskrivelser av individuelle utbrudd. Til tross for den åpenbare verdien av disse dataene, må man være forsiktig med å bestemme frekvensen og intensiteten av vulkanske hendelser som skjedde utover forrige århundre, siden mange utbrudd fra fortiden forble uregistrert.

MITCH. Denne indeksen ble foreslått av D.M. Mitchell, som også brukte A. Lams data. Denne vulkanske kronologien dekker 1850-1968, den er mer detaljert enn DVI for den nordlige halvkule, da forfatteren inkluderte utbrudd fra DVI i beregningene<100, не использовавшиеся А.Лэмом при создании своего индекса. Был сделан вывод, что в стратосферный аэрозольный слой поступает около 1% материала от каждого извержения.

SATO-indeksen. Utviklet på grunnlag av vulkanologisk informasjon om utslippsvolumet (fra rapporten, fra 1850 til 1882), målinger av optisk dempning (etter 1882) og satellittdata siden 1979. Gjennomsnittsindeksene for atmosfærens optiske dybde er beregnet kl. en bølgelengde på 0,55 µm for hver måned separat for den nordlige og den sørlige halvkule.

Khmelevtsov-indeksen (KHM). Basert på utslippsberegninger fra kjente vulkanutbrudd kombinert med 2D stratosfærisk transport og en strålingsmodell. Serien er representert av gjennomsnittsverdiene for den månedlige breddefordelingen av bredbånds tilsynelatende optiske dybde og andre optiske egenskaper til aerosolbelastningen til stratosfæren i løpet av 1850-1992.

Glacial kronologi av vulkanutbrudd

De viktigste manglene i kronologiene til vulkanske aerosolindekser, spesielt informasjonshull om perioden før den siste

to århundrer, er i stor grad ment å løse breindeksen for vulkansk aktivitet utviklet det siste tiåret, basert på analysen av surheten til breekjerner og studiet av fluktuasjoner i produktiviteten til fjellbreer.

Som et resultat av sammenligning av syreprofiler i innlandsisen på Grønland, ble det lagt merke til at fremrykningen av fjellbreene fulgte perioder da surheten i isen ble mye høyere enn bakgrunnsverdiene. Omvendt ble tilbaketrekkingen av isbreer notert i den gunstige perioden av middelalderen (1090-1230), som sammenfaller med intervallet med lav surhet i isbreene på Grønland (fig. 4). Det nære forholdet mellom akkumulering av sur nedbør på Grønland og svingninger i fjellbreer de siste århundrene indikerer at tiårsklimaendringer, registrert av morenes posisjon på jordoverflaten av fjellbreer, er korrelert med variasjoner i metning av stratosfæren med vulkansk aerosol.

Vulkanisk signal i breekjerner

En analyse av vulkanske signaler som har dukket opp samtidig i kjerner fra begge polarområdene på planeten i løpet av det siste årtusenet er utført i . I den ble plottet av det årlige forløpet til H + (ECM) brukt som et nomogram av den totale vulkanske aktiviteten. Lag som viser høye nivåer av H+ konsentrasjon (over grenseverdi 2a (3,3 mg ekv/kg) fra en gjennomsnittsverdi på 1,96 mg ekv/kg),

Surhet av Ice Step

Greenland Shield Response Fluctuations of Alps Glaciers

0 12 3 4 "------ Forhånd

mg-ekv. Retrett-----"

Ris. Fig. 4. Den øvre delen av Grønlands issurhetsprofil (skyggelagt område indikerer verdier høyere enn bakgrunn) sammenlignet med tidsserien til fem fjellbreer (A - Argentiere, B - Brenva, G - Unter Grindelwald, M - Mer de Glace, R - Rhone). Horisontale stiplede linjer indikerer utbruddet av fenomener med en økning i surhet over bakgrunnen til nivåer på 2,4 µg-eq. H+/kg og over. Skyggelagte områder til høyre for kurven indikerer en forsinkelse i begynnelsen av brefremgangen etter den første økningen i surhet. Høydepunktet for fremrykningen av isbreer er sent etter økningen i surhetstoppen med 1-2 tiår

ble bestemt som mulige indikatorer på tegn på vulkansk aktivitet i den ioniske sammensetningen.

Av spesiell interesse er omtrent like maksimale konsentrasjoner av nss SO42- (nss - sulfater av ikke-marin opprinnelse, eller sulfatoverskudd) i begge halvkuler etter vulkanutbruddet. Krakatoa (6° S, 105° E), hvis maksimale eruptive aktivitet ble notert 26. august 1883. Resultatene av kjerneanalysen fra Kreta-brønnen i det sentrale Grønland konkluderte med at det tok omtrent et år før signalet fra dette utbruddet nådde overflaten av Grønland, og omtrent to år før surheten steg til en maksimal verdi ved borepunktet. av brønnen.

Et annet eksempel er horisontene for den maksimale konsentrasjonen av sulfatoverskudd i bipolare punkter datert 1835 og 1832, som er 3-5 ganger høyere enn bakgrunnsnivåene. Kjemiske signaler i forskjellige kjerner, som fikser utbruddet av Tambor (8° S, 118° E), som skjedde 5. april 1815, samt et signal fra et ukjent utbrudd rundt 1810, ble notert tidligere i Kreta-kjernen. Toppen av signalet fra Tambora-utbruddet på Grønland dukket opp et år etter denne hendelsen. Høye nivåer av nss SO42-konsentrasjon er også notert mellom akkumuleringslag, varierende i forskjellige kjerner mellom 1450 og 1464. Mest sannsynlig representerer alle disse signalene den samme hendelsen i 1459, identifisert i den mest nøyaktig daterte kjernen CR74; de observerte forskjellene skyldes mest sannsynlig unøyaktigheten av tidsskalaene på disse dypene, spesielt for SP78-kjernen.

1259-laget er en vulkansk begivenhet som er observert gjennom de polare iskjernene, og ser ut til å være den største eruptive hendelsen hvis utkast er blitt transportert fra en kilde rundt om i verden.

Det skal bemerkes at alle de nevnte nss SO42- toppene i brønn CR74 også ble funnet i kurven for ECM-variasjoner (elektriske konduktansverdier) i kjernen fra Midt-Grønland (Greenland Ice-core Project - GRIP) med datoer som tilsvarer kjernen av brønn CR74, med avvik ± 1 år. Resultatene av NBY89 kjernetidsskalaanalyse gir en kontinuerlig serie med årlige akkumuleringsverdier for de siste 1360 årene (siden 629). Ved bruk av forskjellige tidsskalaer ble alderen på bunnen av SP78-kjernen med en dybde på 111 m bestemt fra 980 ± 10 år; bunnen av D3 18C-kjernen med en dybde på 113 m - 1776 ± 1 år (208 årlige lag fra overflaten av 1984); bunn av kjerne CR74 -553 ± 3 år (1421. årslag ned fra overflaten av 1974).

De maksimale toppene av H2SO4 funnet som et resultat av studiet av iskjerner fra begge halvkuler er tilstede i prøver tatt fra horisonten av 1259. Basert på resultatene av kjemisk analyse av iskjerner fra Grønland og Antarktis, en bipolar stratigrafisk kronologi av største vulkanske hendelsene i løpet av det siste årtusenet ble konstruert. Et sentralt element i denne kronologien er bestemmelsen av en nesten realistisk tidsskala for NBY89-kjernen (basert på hvilke store topper av vulkanindeksen ble sporet for andre antarktiske kjerner) og kryssdatering av resultater fra Antarktis og isbrekjerner fra Grønland.

For å vurdere årsakene til klimaendringene de siste over 2000 årene, inkludert middelalderen (middelalderens oppvarming) og den såkalte lille istiden (LIA), er det nødvendig med pålitelige tidsserier for atmosfærisk belastning av vulkanske aerosoler. Utenom det siste årtusen er det kun beregnet to indekser basert på ulike naturdata og kriterier. Som et resultat forblir brekjerner de beste kildene til informasjon om tidligere vulkanske aerosoler (surhets- og sulfatserier), fysisk bevis på atmosfærisk belastning.

Muligheten for å lage en ny global vulkanismeindeks basert på bruk av iskjernes surhet og sulfatserier ble først vist for

perioden fra 1850 til i dag. Ved å kombinere rader med 8 iskjerner på den nordlige halvkule og 5 på den sørlige halvkule, foreslås en isvolkanisk indeks (IVI - Ice Volcanic Index). Disse IVI-kronologiene er nært knyttet til de 5 tilgjengelige vulkanske indeksene for hver halvkule. Det er klart at resultatene oppnådd fra iskjerner, sammenlignet med geologisk og biologisk informasjon, i fremtiden vil tillate å lage mer nøyaktige og lengre kronologier av vulkansk aktivitet.

Andre egenskaper som kan legge til tidsskalaen for klimaendringer er klimagasser, aerosoler i troposfæren, variasjoner i solkonstanten, atmosfærisk-hav-interaksjoner og tilfeldige, stokastiske variasjoner. Variasjonen i rekken av resulterende topper i iskjerner fra den nordlige og sørlige halvkule kan være assosiert med både lave nivåer av vulkanisme og andre årsaker til sulfatutslipp i atmosfæren, inkludert den biologiske responsen på vulkaninduserte klimatiske endringer.

I alle serier med IVI-kronologier er bare 5 utbrudd visuelt synlige: udatert i 933 og 1259. (ikke oppført i VEI-katalogen), Laki-utbruddet på høy breddegrad fra 1783, det ukjente utbruddet i 1809, og til slutt Tambora (VEI = 7) i 1815, som vises i begge indeksene. Toppen av Laki-utbruddet er tilstede i DVI-serien, men har en kraft på bare VEI = 4, siden det ikke skaper en stor pigg på grafen. Baitou-vulkanutbruddet på den sørlige halvkule rundt 1010 med VEI = 7 vises ikke i iskjerner, og heller ikke de 12 VEI = 6-utbruddene som har synlige topper i VEI-katalogen.

Årsakene til den utilstrekkelige konsistensen av resultatene kan være assosiert med stor "støy" i breserien og eksentrisiteten til ikke-glasiale indekser. På grunn av mindre informasjon om utbruddene er den nedre delen av kronologien mer fjern fra virkeligheten. Imidlertid kan kjernerekorden være tilstrekkelig for den nordlige halvkule, i det minste i den moderne perioden. Som en test av varigheten, bemerker vi at fra 1210 til i dag er det 4 glasiale kjerner tatt på den nordlige halvkule, hvorav tre (A84, Kreta og GISP2) dekker det 20. århundre. Gjennomsnitt av disse seriene fra 1854 til i dag og korrelering av dette gjennomsnittet (IVI*) med 5 andre kjerneindekser viste at IVI* er nært beslektet (på et 1 % signifikansnivå) med gjennomsnittet fra kjerneserien, med MITCH, VEI, SATO og KHM, nordlige halvkule (RF) isbreserier, og med separate glasiale kronologier fra brønner ved Mt. Logan (Alaska) og 20D på Grønland.

IVP-kronologien forklarer mer enn 60 % av variansen i IVI for denne tidsperioden, til tross for at den kun er kompilert fra GISP2, Kreta og A84-kjerner. Derfor er den, med den vulkanske aerosolbelastningen fra atmosfæren på den nordlige halvkule, nesten like representativ som hele IVI-serien.

Derimot har mye mindre informasjon blitt samlet inn for den sørlige halvkule og er tilgjengelig for sammenligning med både iskjerner og ikke-glasiale indekser. Det er bare to iskjerner her, som dekker en kronologi på rundt 1500 år - brønnene G15 og PSI. Tydelige vanlige topper i breregistrene på den sørlige halvkule er bare datert til 1259 og et par utbrudd i 1809 og 1815. Disse hendelsene måtte være veldig sterke og finne sted i tropene for å manifestere seg på denne måten ved begge polene på planeten. Samtidig, i istidskronologiene for de siste 2000 årene, er det et stort antall hendelser som fortsatt ikke er identifisert i de historiske og geologiske registreringene.

Avslutningsvis bør det bemerkes noen problemer knyttet primært til tolkningen av resultatene av analysen av breekjerner.

Dermed kan vulkanutbrudd dekket av isdekker produsere enorme mengder sulfatavsetninger, samtidig som de ikke beriker stratosfæren og dermed ikke har en massiv effekt.

Globalt signifikante vulkanutbrudd lokalisert på breddegrader nær iskjernen (f.eks. Katmai i 1912), gjennom direkte nedfall av utbruddsprodukter som følge av troposfærisk transport og senere avsetning, kan ytterligere komplisere datering.

Forholdet mellom aerosolbelastning av atmosfæren og mengden sulfat avsatt i snø er heller ikke helt klart. Mekanismene for utveksling mellom stratosfæren og troposfæren, som påvirker belastningen av troposfæren med sulfater, kan være forskjellige for hvert vulkanutbrudd: for det første på grunn av synkroniseringen av prosesser i hvert av de atmosfæriske lagene, for det andre på grunn av den geografiske inneslutningen. (lengdegrad og breddegrad) av den stratosfæriske injeksjonen og for det tredje naturlig synoptisk variasjon. Som nevnt har ikke-vulkaniske sulfatkilder også sin egen variasjon, som et resultat av at bakgrunnen og de vulkanske komponentene kan utjevne eller forbedre hverandre.

Det er et problem med tolkning og datering av aske- og aerosolavsetninger, selv for steder nær en aktiv vulkan, på grunn av den forskjellige varigheten av "livet" til disse partiklene i atmosfæren. Derfor er asken fra vulkanene nærmest borepunktet klarest definert. For eksempel for Klyuchevskoy og Bezymyanny-vulkanene i Kamchatka (fig. 5).

Vulkaner påvirker atmosfæren og forurenser den med faste og flyktige produkter. Store utbrudd kan resultere i betydelig avkjøling (med 0,4-0,5°C) på jordoverflaten i en kort periode etter hendelsen, noe som kan merkes i en av halvkulene eller rundt om i verden. Dermed er utbrudd viktig for å vurdere fremtidige klimatrender. På grunn av umuligheten av å lage en langsiktig prognose og mangelen på detaljerte registreringer av tidligere hendelser (nødvendig for å oppnå pålitelige returintervaller), er en nøyaktig beregning av den sannsynlige innvirkningen av fremtidige utbrudd på oppvarming og drivhuseffekten tvilsom. I beste fall kan det hevdes at hvis individuelle utbrudd oppstår igjen, like stor som Tambora-utbruddet i 1815, kan resultatet av dem være en suspensjon av oppvarmingstrenden i flere eller flere år. En stor mengde ytterligere forskning er nødvendig rundt om i verden for å lage pålitelige og detaljerte registreringer av tidligere vulkanutbrudd. For å være nyttig, må kronologien til tidligere utbrudd kompileres med en feil på ikke mer enn ± 10 år: bare på grunnlag av data med en slik oppløsning er det mulig å estimere dem akseptable.

LITTERATUR

1. Belousov A.B., Belousova M.G., Muravyov Ya.D. Holocene utbrudd i kalderaen til Vitenskapsakademiet // Dokl. AN. 1997. V. 354, nr. 5. S. 648-652.

2. Brimblecumb P. Atmosfærens sammensetning og kjemi. M.: Mir, 1988. 351 s.

3. Budyko M.I. Klima fortid og fremtid. L.: GIMIZ, 1980. 351 s.

Ris. Fig. 5. Fordeling av askelag i Ushkovo-iskjernen med datoer for kjente utbrudd av vulkaner fra Northern Group i Kamchatka. T - transitt fin aske fra avsidesliggende vulkaner eller støv fra ørkenene i Kina og Mongolia; skilt (?) markerer feil datoer

4. Pruppacher G.R. Rollen til naturlig og menneskeskapt forurensning i dannelsen av skyer og nedbør // Kjemi i den nedre troposfæren. M.: Mir, 1976. S. 11-89.

5. Semiletov I.P. Karbonsyklus og globale endringer over siste klimaperiode // MGI. 1993. Utgave. 76. S. 163-183.

6 Bradley R.S. Det eksplosive vulkanutbruddssignalet på den nordlige halvkule kontinentale temperaturrekorder // Clim. endring. 1988. N 12. S. 221-243.

7. Charlson R.J., Lovelock J.E., Andreae M.O., Warren S.G. Oceanisk planteplankton, atmosfærisk svovel, skyalbedo og klima // Natur. 1987 Vol. 326, nr. 614. S. 655-661.

8. Dai J., Mosley-Thompson E., Thompson L.G. Iskjernebevis for et eksplosivt tropisk vulkanutbrudd 6 år før Tambora // J. Geophys. Res. 1991 Vol. 96, nr. D9. S. 17 361-17 366.

9. Delmas R.J., Kirchner S., Palais J.M., Petit J.R. 1000 år med eksplosiv vulkanisme registrert på Sydpolen // Tellus. 1992. nr. 44 B. P. 335-350.

10. Hammer C.U., Clausen H.B., Dansgaard W. Grønlands isdekke bevis på post-glasial vulkanisme og dens klimatiske innvirkning // Nature. 1980. N 288. S. 230-235.

11. Isett G.A. Bishop Ash Bed og noen eldre sammensetningsliknende askesenger i California, Nevada og Utah. OSS. // geolog. Survey Open File Report. 1982. S. 82-582.

12. LaMarche V.C., Hirschboeck K.K. Frostringer i trær som registreringer av store vulkanutbrudd // Natur. 1984. N 307. S. 121-126.

13. Lam A.H. Vulkanstøv i atmosfæren // Fil. Trans. Roy. soc. 1970 Vol. 266. S. 425-533.

14. Lam A.H. Oppdatering av kronologien for vurderinger av vulkansk støvslørindeks // Clim. Observere. 1983. Nr. 12.

15. Langway C.C., Jr., Osada K., Clausen H.B., Hammer C.U., Shoji H. En 10-talls sammenligning av fremtredende bipolare vulkanske hendelser i iskjerner // J. Geophys. Res. 1995 Vol. 100, nr. D8. S. 16 241-16 247.

16. Langway C.C., Jr., Clausen H.B., Hammer C.U. En inter-hemisfærisk tidsmarkør i iskjerner fra Grønland og Antarktis // Ann. Glaciol. 1988. nr. 10. S. 102-108.

17. Legrand M., Delmas R.J. En 220 år kontinuerlig registrering av vulkansk H2SO4 i det antarktiske isdekket // Nature. 1987. N 328. S. 671-676.

18. Mitchell, J.M., Jr. En foreløpig evaluering av atmosfærisk forurensning som årsak til den globale temperatursvingningen i det siste århundret // Global Effects of Environmental Pollution / eds S.F. Singer, D. Reidel. 1970. S. 139-155.

19. Moore J.C., Narita H., Maeno N. En kontinuerlig 770-årig rekord av vulkansk aktivitet fra Øst-Antarktis // J.

Geofys. Res. 1991 Vol. 96, nr. D9. S. 17 353-17 359.

20. Petit J.R., Mounier L., Jouzel J. et al. Paleoklimatologiske og kronologiske implikasjoner av Vostok-kjernestøvrekorden // Nature. 1990 Vol. 343, nr. 6253. S. 56-58.

21. Rampino M.R., Stother R.B., Self S. Klimatiske effekter av vulkanutbrudd // Nature. 1985 Vol. 313, nr. 600. S. 272.

22. Rampino M.R., Self S. The atmospheric effects of El Chichon // Sci. Er. 1984. nr. 250. S. 48-57.

23. Rampino M.R., Self S., Stothers R.B. Vulkaniske vintre // Årlig rev. av Earth and Planetary Sc. La. 1988. N 16. S. 73-99.

24. Raynaud D. Det totale gassinnholdet i polar iskjerne // Klimarekorden i polar is. Cambridge, 1983. s. 79-82.

25. Robock A., Free M.P. Iskjerner som en indeks for global vulkanisme fra 1850 til i dag // J. Geophys. Res. 1995 Vol. 100, nr. D6. S. 11 549-11 567

26. Robock A., Free M.P. Vulkanrekorden i iskjerner de siste 2000 årene. // NATO ASI-serien. 1996 Vol. 141. S. 533-546.

27. Sato M., Hansen J.E., McCormick M.P., Pollack J.B. Stratosfæriske aerosoloptiske dybder, 1850-1990 // J. Geophys. Res. 1993 Vol. 98. S. 22 987-22 994.

28 Scuderi L.A. Tre-ring-bevis for klimatisk effektive vulkanutbrudd // Quartern. Res. 1990. N 34. S. 6785.

29. Semiletov I.P. Om nyere studie av eldgammelt isluftinnhold: Vostok-iskjernen // Proc. ISEB 10. San-Francisco CA, USA. 1991. Aug. 19-23,

30. Simkin T., Siebert L., McClelland L., Bridge D., Newhall C.G., Latter J.H. Verdens vulkaner. N. Y: Van Nostrand Reinhold, 1981. 232 s.

31. Stothers R.B., Wolff J.A., Self S., Rampino M.R. Basaltiske sprekkutbrudd, skyhøyder og atmosfæriske aerosoler // Geofys. Res. La. 1986. N 13. S. 725-728.

32. Stothers R.B. Mysteriesky av AD 536 // Natur. 1984 Vol. 307, nr. 5949. S. 344-345.

33. Turco R.P., Toon O.B., Ackerman T.P. et al. Atomvinter: Globale konsekvenser av flere atomeksplosjoner // Vitenskap. 1983. N 222. S. 1283-1292.

Introduksjon

Vulkaner påvirker naturmiljøet og menneskeheten på flere måter. For det første den direkte påvirkningen på miljøet av vulkanske produkter som bryter ut (lavaer, aske osv.), for det andre påvirkningen av gasser og fin aske på atmosfæren og dermed på klimaet, og for det tredje påvirkningen av varme fra vulkanske produkter på. is og på snø, som ofte dekker toppen av vulkaner, noe som fører til katastrofale gjørmestrømmer, flom, snøskred; for det fjerde er vulkanutbrudd vanligvis ledsaget av jordskjelv osv. Men effekten av vulkansk materiale på atmosfæren er spesielt langsiktig og global, noe som gjenspeiles i endringen i jordens klima.

Under katastrofale utbrudd kan utslipp av vulkansk støv og gasser som sublimerer partikler av svovel og andre flyktige komponenter nå stratosfæren og forårsake katastrofale klimaendringer. Så, på 1600-tallet, etter de katastrofale utbruddene av vulkanene Etna på Sicilia og Hekla på Island, førte tilsløring av stratosfæren til en kraftig to-årig avkjøling, massiv avlingssvikt og død av husdyr, epidemier som feide over hele Europa og forårsaket en 30-50-del utryddelse av den europeiske befolkningen. Slike utbrudd, ofte av eksplosiv stil, er spesielt karakteristiske for øy-bue-vulkaner. Faktisk, med slike utbrudd har vi en naturlig modell av "atomvinter".

Utslipp av gasser fra passivt avgassende vulkaner som helhet kan ha en global innvirkning på atmosfærens sammensetning. Dermed bar Plinian og coignimbrite-søyler vulkansk materiale inn i troposfæren med dannelsen av en aerosolsky, polar dis og forstyrrelse av tilstanden til det polare ozonlaget.

Dermed er relevansen av emnet bestemt av spørsmålet om jordens klimaendringer, som til en viss grad tilrettelegges av aktiviteten til vulkaner som er aktive i fortid og nåtid.

Hensikten med studien: å sammenligne egenskapene til utdødde og aktive vulkaner, for å bestemme graden av påvirkning av vulkaner på jordens klima.

Studieobjekt: vulkaner i verden.

Studieemne: vulkaners innvirkning på klimaendringer.

Forskningsmål:

· Å avsløre essensen av konseptet vulkaner;

· Å studere de generelle trekk ved klimaet;

· Å vurdere områder med utbredelse av vulkaner;

· Å studere særegenhetene ved vulkanene i Kamchatka, Kurilene og Island.

Hypotese

Vulkaner er en uunnværlig del av landskapet på jordoverflaten, og danner ikke bare fastlandets ytre verden, befolkningens skikker, de beboende stammene, men også former og endrer klimaet på jorden.

· Utvalg og generalisering av informasjon i prosessen med å analysere litteraturen om det valgte emnet;

· Klassifisering av hovedpunktene i studien etter metoden for sammenligning og kategorisk - konseptuell analyse av emner;

· Valg av visuelt - illustrativt materiale;

· Studiet av referanselitteratur, litterær og lokalhistorisk litteratur, samt materiale fra internettsider;

innsamling, systematisering og behandling av nødvendige fakta og informasjon;

valg og delvis oppretting av illustrasjonsmateriale.

Den vitenskapelige og praktiske betydningen av arbeidet ligger i systematisering og generalisering av informasjon om virkningen av vulkansk aktivitet på klimaendringer.

Arbeidet består av en introduksjon, to kapitler, en konklusjon, en referanseliste, i mengden 40 kilder. Verket presenterer 7 figurer og 1 tabell.

1. Samspill mellom nødhjelp og klima

.1 Vulkan - et av elementene på jordens overflate

I Tyrrenhavet i gruppen av eoliske øyer er det en liten øy Vulcano. Det meste er okkupert av et fjell. Selv i uminnelige tider så folk hvordan skyer av svart røyk, ild noen ganger rømte fra toppen, og rødglødende steiner ble kastet til stor høyde. De gamle romerne betraktet denne øya som inngangen til helvete, så vel som besittelsen av guden for ild og smed, Vulcan. Ved navnet på denne guden ble ildpustende fjell senere kjent som vulkaner.

Vulkanutbrudd kan vare flere dager, noen ganger måneder og til og med år. Etter et kraftig utbrudd roer vulkanen seg igjen i flere år og til og med tiår.

Slike vulkaner kalles aktive.

Det er vulkaner som brøt ut for lenge siden. Noen av dem har beholdt formen som en vanlig kjegle. Det er ingen informasjon om aktiviteten til slike vulkaner. De kalles utdødd, som for eksempel i Kaukasus, Mount Elbrus, Kazbek, hvis topper er dekket med glitrende, blendende hvite isbreer. I eldgamle vulkanske områder er det sterkt ødelagte og eroderte vulkaner. I vårt land kan restene av eldgamle vulkaner sees på Krim, Transbaikalia og andre steder. Vulkaner har vanligvis form som en kjegle med skråninger som er slake i bunnen og brattere på toppen.

Klatrer du til toppen av en aktiv vulkan når det er rolig, kan du se et krater – en dyp forsenkning med bratte vegger, lik en gigantisk bolle. Bunnen av krateret er dekket med fragmenter av store og små steiner, og gass- og dampstråler stiger opp fra sprekker i bunn og vegger. De kommer rolig ut under steiner og fra sprekker eller bryter voldsomt ut, med susing og plystring. Krateret er fylt med kvelende gasser: Når de stiger opp, danner de en sky på toppen av vulkanen. I måneder og år kan vulkanen stille røyke til et utbrudd oppstår.

Vulkanologer har allerede utviklet metoder som gjør det mulig å forutsi tidspunktet for utbruddet av et vulkanutbrudd. Denne hendelsen innledes ofte av jordskjelv; en underjordisk rumling høres, frigjøringen av damper og gasser intensiveres; temperaturen stiger; skyer tykner over toppen av vulkanen, og skråningene begynner å "svulme".

Deretter, under trykket av gasser som slipper ut fra jordens tarmer, eksploderer bunnen av krateret. Tykke, svarte skyer av gasser og vanndamp, blandet med aske, kastes opp tusenvis av meter og kaster omgivelsene ned i mørke. Med en eksplosjon og et brøl flyr stykker av rødglødende steiner fra krateret og danner gigantiske gnister.

Ris. 1.1. – Vesuvs utbrudd nær Napoli i 1944. Eksplosjoner med stor kraft kastet tykke skyer av gasser og varm aske. Varme lavastrømmer gikk ned skråningen, som ødela flere landsbyer (V.I. Mikhailov)

Ris. 1.2. - Seksjon av vulkanen: 1 - magmakammer; 2 - lavastrømmer; 3 - kjegle; 4 - krater; 5 - kanal gjennom hvilken gasser og magma stiger til krateret; 6 - lag med lavastrømmer, aske, lapilli og løse materialer fra tidligere utbrudd; 7 - rester av et gammelt vulkankrater

Fra svarte, tykke skyer faller aske ned på bakken, noen ganger faller kraftig regn, det dannes gjørmestrømmer som ruller nedover bakkene og oversvømmer omgivelsene. Lynglimtet skjærer kontinuerlig gjennom mørket. Vulkanen buldrer og skjelver, smeltet, brennende flytende lava stiger langs munnen. Det syder, renner over kanten av krateret og suser som en brennende bekk langs skråningene til vulkanen, brenner og ødelegger alt i veien.

Under noen vulkanutbrudd, når lavaen har høy viskositet, renner den ikke ut i en væskestrøm, men hoper seg opp rundt ventilen i form av en vulkansk kuppel. Ofte, under eksplosjoner eller rett og slett kollapser, faller skred med varme steiner ned bakkene langs kantene av en slik kuppel, noe som kan forårsake store ødeleggelser ved foten av vulkanen. Under utbruddet av noen vulkaner bryter slike varme snøskred ut direkte fra krateret.

Ved svakere utbrudd skjer det kun periodiske eksplosjoner av gasser i krateret til vulkanen. I noen tilfeller, under eksplosjoner, blir deler av varm, lysende lava kastet ut, i andre (ved lavere temperatur) blir allerede fullstendig størknet lava knust, og store blokker med mørke, ikke-lysende vulkansk aske stiger opp.

Vulkanutbrudd forekommer også på bunnen av hav og hav. Navigatører finner ut om dette når de plutselig ser en søyle med damp over vannet eller "steinskum" som flyter på overflaten - pimpstein. Noen ganger kommer skip over uventet dukkede stimer dannet av nye vulkaner på bunnen av havet.

Over tid blir disse stimene vasket bort av havbølger og forsvinner sporløst.

Noen undervannsvulkaner danner kjegler som stikker ut over vannoverflaten i form av øyer.

I gamle tider visste folk ikke hvordan de skulle forklare årsakene til vulkanutbrudd. Dette formidable naturfenomenet kastet en person ut i redsel. Imidlertid kom allerede de gamle grekerne og romerne, og senere araberne, til den konklusjon at i dypet av jorden er det et hav av underjordisk ild. De trodde at forstyrrelsene i dette havet forårsaker vulkanutbrudd på jordoverflaten.

På slutten av forrige århundre skilte en spesiell vitenskap, vulkanologi, seg fra geologi.

Nå, i nærheten av noen aktive vulkaner, organiseres vulkanologiske stasjoner - observatorier der vulkanologer konstant overvåker vulkaner. Vi har slike vulkanologiske stasjoner i Kamchatka ved foten av Klyuchevskoy-vulkanen i landsbyen Klyuchi og i skråningen av Avacha-vulkanen – ikke langt fra byen Petropavlovsk-Kamchatsky. Når noen av vulkanene begynner å virke, går vulkanologer umiddelbart til ham og observerer utbruddet.

Vulkanologer utforsker også utdødde og ødelagte eldgamle vulkaner. Akkumulering av slike observasjoner og kunnskap er svært viktig for geologien. Gamle ødelagte vulkaner, aktive for titalls millioner år siden og nesten utjevnet med jordens overflate, hjelper forskere til å gjenkjenne hvordan de smeltede massene som ligger i jordens tarm trenger inn i den faste jordskorpen og hva som skjer fra kontakten deres (kontakt) med steiner. Vanligvis, ved kontaktpunktene, som et resultat av kjemiske prosesser, dannes malmer av mineraler - forekomster av jern, kobber, sink og andre metaller.

Jetstråler av damp og vulkanske gasser i kratrene til vulkaner, som kalles fumaroler, bærer med seg noen stoffer i oppløst tilstand. Svovel, ammoniakk, borsyre avsettes i kraterets sprekker og rundt det, rundt fumarolene, som brukes i industrien.

Vulkanaske og lava inneholder mange forbindelser av grunnstoffet kalium og blir over tid til fruktbar jord. De planter hager eller driver med åkerdyrking. Derfor, selv om det ikke er trygt å bo i nærheten av vulkaner, vokser det nesten alltid landsbyer eller byer der.

Hvorfor oppstår vulkanutbrudd og hvor kommer en så enorm energi inne i kloden fra?

Oppdagelsen av fenomenet radioaktivitet i noen kjemiske grunnstoffer, spesielt uran og thorium, får oss til å tro at varme samler seg inne i jorden fra forfallet av radioaktive grunnstoffer. Studiet av atomenergi støtter dette synet ytterligere.

Opphopning av varme i jorden på store dyp brenner opp jordens substans. Temperaturen stiger så høyt at dette stoffet burde ha smeltet, men under trykket fra de øvre lagene av jordskorpen holdes det i fast tilstand. På de stedene hvor trykket i de øvre lagene svekkes på grunn av bevegelsen av jordskorpen og dannelsen av sprekker, går de rødglødende massene over i flytende tilstand.

Massen av smeltet stein, mettet med gasser, dannet dypt inne i jordens tarm, kalles magma. Magmasentre ligger under jordskorpen, i den øvre delen av mantelen, på en dybde på 50 til 100 km. Under det sterke trykket fra de frigjorte gassene kommer magma, som smelter de omkringliggende bergartene, vei og danner ventilen, eller kanalen, til vulkanen. De frigjorte gassene, ved eksplosjoner, rydder veien langs ventilen, bryter opp faste steiner og kaster bitene til stor høyde. Dette fenomenet går alltid forut for utstrømningen av lava.

Akkurat som gassen som er oppløst i en brus har en tendens til å unnslippe når flasken åpnes, og danner skum, slik blir skummende magma raskt kastet ut i krateret til en vulkan av gassene som frigjøres fra den.

Etter å ha mistet en betydelig mengde gass, renner magma ut av krateret og strømmer allerede som lava langs skråningene til vulkanen.

Hvis magmaen i jordskorpen ikke får utløp til overflaten, så stivner den i form av årer i sprekkene i jordskorpen.

Noen ganger trenger magma gjennom en sprekk, hever et jordlag som en kuppel og stivner i en form som ligner på et brød.

Lava er forskjellig i sammensetning og avhengig av dette kan den være flytende eller tykk og viskøs. Hvis lavaen er flytende, sprer den seg relativt raskt og danner lavafall på sin vei. Gasser som rømmer fra krateret, kaster ut glødende lavafontener, hvis sprut størkner til steindråper - lavatårer. Tykk lava strømmer sakte, brytes inn i blokker stablet oppå hverandre, og gassene som kommer ut av den river av biter av tyktflytende lava fra blokkene og kaster dem høyt. Hvis klumpene til slik lava roterer under start, får de en spindelformet eller sfærisk form.

Ris. 1.3. - Jordskjelvutsatte områder og store vulkaner.

.2 Klima - hovedsonekomponenten i det grafiske skallet

vulkan klima sonegrafikk

Klima, langsiktige værmønstre i området. Været til enhver tid er preget av visse kombinasjoner av temperatur, fuktighet, vindretning og hastighet. I noen typer klima endres været betydelig hver dag eller sesongmessig, i andre forblir det det samme. Klimabeskrivelser er basert på statistisk analyse av gjennomsnittlige og ekstreme meteorologiske egenskaper. Som en faktor i naturmiljøet påvirker klima den geografiske fordelingen av vegetasjon, jordsmonn og vannressurser og følgelig arealbruk og økonomi. Klima har også innvirkning på levekår og menneskers helse.

Klimatologi er vitenskapen om klima som studerer årsakene til dannelsen av ulike typer klima, deres geografiske plassering og forholdet mellom klima og andre naturfenomener. Klimatologi er nært knyttet til meteorologi – en gren av fysikken som studerer atmosfærens kortsiktige tilstander, d.v.s. vær.

klimadannende faktorer

Klimaet dannes under påvirkning av flere faktorer som gir atmosfæren varme og fuktighet og bestemmer dynamikken til luftstrømmene. De viktigste klimadannende faktorene er jordens posisjon i forhold til solen, fordelingen av land og hav, atmosfærens generelle sirkulasjon, havstrømmer og jordoverflatens topografi.

Jordens posisjon. Når jorden roterer rundt solen, forblir vinkelen mellom polaraksen og vinkelrett på banens plan konstant og utgjør 23 ° 30". Denne bevegelsen forklarer endringen i innfallsvinkelen til solstrålene på jordens overflate ved middagstid på en bestemt breddegrad i løpet av året. Jo større innfallsvinkelen for solstrålene har på Jorden på et gitt sted, desto mer effektivt varmer sola opp overflaten. Bare mellom de nordlige og sørlige tropene (fra 23 ° 30) "N til 23 ° 30" S), solstrålene på visse tider av året faller vertikalt på jorden, og her stiger solen alltid høyt over horisonten ved middagstid. Derfor er tropene vanligvis varme når som helst i år.Ved høyere breddegrader, hvor solen er lavere over horisonten, er det mindre oppvarming av jordoverflaten. Det er betydelige sesongmessige temperaturendringer (som ikke skjer i tropene), og om vinteren er innfallsvinkelen til solens stråler er relativt små og dagene er mye kortere. Ved ekvator er dag og natt alltid like lang, mens de er på gulvet Usakh-dagen varer hele sommerhalvåret, og om vinteren stiger solen aldri over horisonten. Lengden på polardagen kompenserer bare delvis for solens lave posisjon over horisonten, og som et resultat er sommeren her kjølig. I mørke vintre mister polarområdene raskt varme og blir veldig kalde.

Fordeling av land og sjø. Vann varmes opp og kjøles ned saktere enn land. Derfor har lufttemperaturen over havene mindre daglige og sesongmessige endringer enn over kontinentene. I kystområder, hvor det blåser vind fra havet, er somrene generelt kjøligere og vintrene varmere enn i det indre av kontinentene på samme breddegrad. Klimaet på slike kyster i vinden kalles maritimt. De indre områdene på kontinentene i tempererte breddegrader er preget av betydelige forskjeller i sommer- og vintertemperaturer. I slike tilfeller snakker man om et kontinentalt klima.

Vannområder er hovedkilden til atmosfærisk fuktighet. Når det blåser fra varme hav til land, er det mye nedbør. Windward kyster har en tendens til å ha høyere relativ fuktighet og overskyet og mer tåkete dager enn innlandsregioner.

Atmosfærisk sirkulasjon. Naturen til det bariske feltet og jordens rotasjon bestemmer atmosfærens generelle sirkulasjon, på grunn av hvilken varme og fuktighet hele tiden omfordeles over jordens overflate. Vinder blåser fra områder med høytrykk til områder med lavtrykk. Høyt trykk er vanligvis forbundet med kald, tett luft, mens lavt trykk er assosiert med varm, mindre tett luft. Jordens rotasjon får luftstrømmene til å avvike til høyre på den nordlige halvkule og til venstre på den sørlige halvkule. Dette avviket kalles Coriolis-effekten.

Både på den nordlige og den sørlige halvkule er det tre hovedvindsoner i atmosfærens overflatelag. I den intratropiske konvergenssonen nær ekvator konvergerer den nordøstlige passatvinden med sørøst. Passatvindene har sin opprinnelse i subtropiske områder med høyt trykk, mest utviklet over havene. Luftstrømmer, som beveger seg mot polene og avviker under påvirkning av Coriolis-styrken, danner den dominerende vestlige transporten. I området med polare fronter på tempererte breddegrader møter vestlig transport kald luft på høye breddegrader, og danner en sone med bariske systemer med lavt trykk i sentrum (sykloner) som beveger seg fra vest til øst. Selv om luftstrømmene i polarområdene ikke er så uttalte, skilles det noen ganger med polar østover. Disse vindene blåser hovedsakelig fra nordøst på den nordlige halvkule og fra sørøst på den sørlige halvkule. Masser av kald luft trenger ofte gjennom tempererte breddegrader.

Vind i områdene med konvergens av luftstrømmer danner stigende luftstrømmer, som avkjøles med høyden. Skydannelse er mulig, ofte ledsaget av nedbør. Derfor faller det mye nedbør i den intratropiske konvergenssonen og frontalsonene i beltet med dominerende vestlig transport.

Vinder som blåser i høyere lag av atmosfæren lukker sirkulasjonssystemet i begge halvkuler. Luft som stiger opp i konvergenssoner suser inn i områder med høyt trykk og synker der. Samtidig, med økende trykk, varmes det opp, noe som fører til dannelsen av et tørt klima, spesielt på land. Slike nedadgående luftstrømmer bestemmer klimaet i Sahara, som ligger i det subtropiske høytrykksbeltet i Nord-Afrika.

Sesongmessige endringer i oppvarming og kjøling forårsaker sesongmessige bevegelser av de viktigste bariske formasjonene og vindsystemene. Vindsoner om sommeren skifter mot polene, noe som fører til endringer i værforholdene på en gitt breddegrad. Dermed er de afrikanske savannene, dekket med gressvegetasjon med tynt voksende trær, preget av regnfulle somre (på grunn av påvirkningen fra den intratropiske konvergenssonen) og tørre vintre, når et høytrykksområde med synkende luftstrømmer skifter til dette territoriet.

Sesongmessige endringer i atmosfærens generelle sirkulasjon påvirkes også av fordelingen av land og hav. Om sommeren, når det asiatiske kontinentet varmes opp og et område med lavere trykk er etablert over det enn over de omkringliggende havene, påvirkes de sørlige og sørøstlige kystområdene av fuktige luftstrømmer som ledes fra havet til land og medfører kraftig regn. Om vinteren strømmer luft fra den kalde overflaten av fastlandet til havene, og mye mindre regn faller. Slike vinder, som endrer retning med årstidene, kalles monsuner.

Havstrømmer dannes under påvirkning av overflatevind og forskjeller i vanntetthet på grunn av endringer i saltholdighet og temperatur. Strømretningen påvirkes av Coriolis-kraften, formen på havbassengene og kystens konturer. Generelt er sirkulasjonen av havstrømmer lik fordelingen av luftstrømmer over havene og skjer med klokken på den nordlige halvkule og mot klokken på den sørlige halvkule.

Krysser de varme strømmene på vei mot polene, blir luften varmere og fuktigere og har tilsvarende effekt på klimaet. Havstrømmer på vei mot ekvator fører kjølig vann. De passerer langs den vestlige utkanten av kontinentene, senker temperaturen og fuktighetsinnholdet i luften, og følgelig blir klimaet under deres påvirkning kjøligere og tørrere. På grunn av kondensering av fuktighet nær den kalde overflaten av havet, oppstår det ofte tåke i slike områder.

Relieffet av jordoverflaten. Store landformer har en betydelig innvirkning på klimaet, som varierer avhengig av høyden på terrenget og samspillet mellom luftstrømmer og orografiske hindringer. Lufttemperaturen synker vanligvis med høyden, noe som fører til at det dannes et kjøligere klima i fjellene og på platået enn i det tilstøtende lavlandet. I tillegg danner bakker og fjell hindringer som tvinger luften til å stige og utvide seg. Når den utvider seg, avkjøles den. Denne avkjølingen, kalt adiabatisk, resulterer ofte i fuktkondensering og dannelse av skyer og nedbør. Mesteparten av nedbøren forårsaket av barriereeffekten til fjell faller på vindsiden, mens lesiden forblir i "regnskyggen". Luft som faller ned i lebakker varmes opp når den komprimeres, og skaper en varm, tørr vind kjent som en foehn.

Klima og breddegrad

I klimatiske undersøkelser av jorden er det hensiktsmessig å vurdere breddesoner. Fordelingen av klimatiske soner på den nordlige og sørlige halvkule er symmetrisk. Tropiske, subtropiske, tempererte, subpolare og polare soner ligger nord og sør for ekvator. Bariske felt og soner med rådende vind er også symmetriske. Følgelig kan de fleste klimatyper på en halvkule finnes på lignende breddegrader på den andre halvkule.

Hovedtyper av klima

Klassifiseringen av klima gir et ordnet system for karakterisering av klimatyper, deres soneinndeling og kartlegging. Klimatyper som råder over store områder kalles makroklima. En makroklimatisk region bør ha mer eller mindre ensartede klimatiske forhold som skiller den fra andre regioner, selv om de bare er en generalisert egenskap (siden det ikke er to steder med identisk klima), mer i tråd med realitetene enn tildelingen av kun klimatiske regioner på grunnlag av tilhørighet til en viss breddegrad - geografisk sone.

Et isdekkeklima dominerer Grønland og Antarktis, hvor gjennomsnittlige månedlige temperaturer er under 0 ° C. I løpet av den mørke vintersesongen mottar disse områdene absolutt ingen solstråling, selv om det er skumring og nordlys. Selv om sommeren faller solstrålene på jordoverflaten i en liten vinkel, noe som reduserer varmeeffektiviteten. Mesteparten av den innkommende solstrålingen reflekteres av isen. Både sommer og vinter er det lave temperaturer i de høye områdene av det antarktiske isdekket. Klimaet i det indre av Antarktis er mye kaldere enn klimaet i Arktis, siden det sørlige fastlandet er stort og høyt, og Polhavet modererer klimaet, til tross for den brede spredningen av pakkis. Om sommeren, i korte perioder med oppvarming, smelter drivis noen ganger.

Nedbør på isdekker faller i form av snø eller små partikler av iståke. Innlandsregioner får bare 50-125 mm nedbør årlig, men mer enn 500 mm kan falle på kysten. Noen ganger bringer sykloner skyer og snø til disse områdene. Snøfall er ofte ledsaget av sterk vind som bærer betydelige mengder snø og blåser den av steinene. Kraftig katabatisk vind med snøstormer blåser fra det kalde isdekket, og bringer snø til kysten.

Det subpolare klimaet manifesterer seg i tundraområdene i den nordlige utkanten av Nord-Amerika og Eurasia, samt på den antarktiske halvøya og tilstøtende øyer. I det østlige Canada og Sibir går den sørlige grensen til denne klimasonen godt sør for polarsirkelen på grunn av den sterkt uttalte påvirkningen fra enorme landmasser. Dette fører til lange og ekstremt kalde vintre. Somrene er korte og kjølige, med gjennomsnittlige månedlige temperaturer som sjelden overstiger +10 ° C. Til en viss grad kompenserer lange dager for den korte varigheten av sommeren, men i det meste av territoriet er varmen som mottas ikke nok til å tine jorda fullstendig. Permanent frossen grunn, kalt permafrost, hemmer plantevekst og infiltrasjon av smeltevann i bakken. Derfor, om sommeren, viser flate områder seg å være sumpete. På kysten er vintertemperaturene noe høyere, og sommertemperaturene er noe lavere enn i det indre av fastlandet. Om sommeren, når fuktig luft er over kaldt vann eller havis, oppstår det ofte tåke på arktiske kyster.

Den årlige nedbørsmengden overstiger vanligvis ikke 380 mm. De fleste av dem faller i form av regn eller snø om sommeren, under passering av sykloner. På kysten kan mesteparten av nedbøren komme av vintersykloner. Men de lave temperaturene og det klare været i den kalde årstiden, karakteristisk for de fleste områder med et subpolart klima, er ugunstige for betydelig snøakkumulering.

Det subarktiske klimaet er også kjent som "taigaklimaet" (ifølge den dominerende vegetasjonstypen - barskog). Denne klimasonen dekker de tempererte breddegradene på den nordlige halvkule - de nordlige regionene i Nord-Amerika og Eurasia, som ligger umiddelbart sør for den subpolare klimasonen. Det er skarpe sesongmessige klimatiske forskjeller på grunn av plasseringen av denne klimasonen på ganske høye breddegrader i det indre av kontinentene. Vintrene er lange og ekstremt kalde, og jo lenger nord du kommer, jo kortere blir dagene. Somrene er korte og kjølige med lange dager. Om vinteren er perioden med negative temperaturer veldig lang, og om sommeren kan temperaturen noen ganger overstige +32° C. I Yakutsk er gjennomsnittstemperaturen i januar -43° C, i juli - +19° C, dvs. det årlige temperaturområdet når 62 ° C. Et mildere klima er typisk for kystområder, som sørlige Alaska eller Nord-Skandinavia.

I det meste av den betraktede klimasonen faller det mindre enn 500 mm nedbør per år, og mengden er maksimal på vindkysten og minimum i det indre av Sibir. Svært lite snø faller om vinteren, snøfall er assosiert med sjeldne sykloner. Somrene er vanligvis våtere, og det regner hovedsakelig under passasjen av atmosfæriske fronter. Kystene er ofte tåkete og overskyet. Om vinteren, i streng frost, henger isete tåker over snødekket.

Et fuktig kontinentalt klima med en kort sommer er karakteristisk for et stort bånd av tempererte breddegrader på den nordlige halvkule. I Nord-Amerika strekker den seg fra præriene i det sør-sentrale Canada til kysten av Atlanterhavet, og i Eurasia dekker det det meste av Øst-Europa og deler av Sentral-Sibir. Den samme typen klima er observert på den japanske øya. Hokkaido og sør i Fjernøsten. De viktigste klimatiske egenskapene til disse regionene bestemmes av den rådende vestlige transporten og den hyppige passasjen av atmosfæriske fronter. I strenge vintre kan gjennomsnittlig lufttemperatur falle til -18 ° C. Somrene er korte og kjølige, med en frostfri periode på mindre enn 150 dager. Det årlige temperaturområdet er ikke så stort som i det subarktiske klimaet. I Moskva er gjennomsnittstemperaturen i januar -9 ° C, juli - +18 ° C. I denne klimasonen utgjør vårfrost en konstant trussel mot landbruket. I kystprovinsene i Canada, i New England og rundt. Hokkaidos vintre er varmere enn innlandsområder, ettersom østlige vinder av og til bringer inn varmere havluft.

Årlig nedbør varierer fra mindre enn 500 mm i det indre av kontinentene til over 1000 mm ved kysten. I det meste av regionen kommer nedbør hovedsakelig om sommeren, ofte under tordenvær. Vinternedbør, hovedsakelig i form av snø, er assosiert med passasje av fronter i sykloner. Snøstormer observeres ofte bak på en kaldfront.

Fuktig kontinentalt klima med lange somre. Lufttemperaturer og varigheten av sommersesongen øker mot sør i områder med fuktig kontinentalt klima. Denne typen klima er manifestert i den tempererte breddegradssonen i Nord-Amerika fra den østlige delen av Great Plains til Atlanterhavskysten, og i Sørøst-Europa - i de nedre delene av Donau. Lignende klimatiske forhold kommer også til uttrykk i det nordøstlige Kina og det sentrale Japan. Også her er det vestlig transport som dominerer. Gjennomsnittstemperaturen i den varmeste måneden er +22°С (men temperaturen kan overstige +38°С), sommernettene er varme. Vintrene er ikke så kalde som i områder med fuktig kontinentalt klima med korte somre, men temperaturen synker noen ganger under 0 ° C. Januar -4 ° C, og juli - +24 ° C. På kysten synker de årlige temperaturamplitudene.

Oftest, i et fuktig kontinentalt klima med en lang sommer, faller det fra 500 til 1100 mm nedbør årlig. Den største mengden nedbør kommer av sommertordenvær i vekstsesongen. Om vinteren er regn og snøfall hovedsakelig forbundet med passasje av sykloner og tilhørende fronter.

Det maritime klimaet på tempererte breddegrader er iboende i de vestlige kystene av kontinentene, først og fremst i Nordvest-Europa, den sentrale delen av stillehavskysten av Nord-Amerika, sørlige Chile, sørøstlige Australia og New Zealand. De rådende vestenvindene som blåser fra havet har en mykgjørende effekt på lufttemperaturen. Vintrene er milde med gjennomsnittstemperaturer i den kaldeste måneden over 0°C, men når de arktiske luftstrømmene når kysten, er det også frost. Somrene er generelt ganske varme; under inntrenging av kontinental luft på dagtid kan temperaturen stige til + 38 ° C i kort tid. Denne typen klima med en liten årlig temperaturamplitude er den mest moderate blant klimaene med tempererte breddegrader. For eksempel, i Paris, er gjennomsnittstemperaturen i januar + 3 ° C, i juli - + 18 ° C.

I områder med temperert maritimt klima varierer den gjennomsnittlige årlige nedbøren fra 500 til 2500 mm. Det er de fuktigste bakkene i kystfjellene. Nedbøren er ganske jevn gjennom hele året i mange områder, med unntak av Stillehavet nordvest i USA, som har veldig våte vintre. Sykloner som beveger seg fra havene bringer mye nedbør til de vestlige kontinentale marginene. Om vinteren vedvarer som regel overskyet vær med lett regn og sporadiske kortvarige snøfall. Tåke er vanlig ved kysten, spesielt om sommeren og høsten.

Et fuktig subtropisk klima er karakteristisk for de østlige kystene av kontinentene nord og sør for tropene. De viktigste distribusjonsområdene er det sørøstlige USA, noen sørøstlige regioner i Europa, nordlige India og Myanmar, østlige Kina og sørlige Japan, nordøstlige Argentina, Uruguay og sørlige Brasil, kysten av Natal i Sør-Afrika og østkysten av Australia. Sommeren i de fuktige subtropene er lang og varm, med samme temperaturer som i tropene. Gjennomsnittstemperaturen i den varmeste måneden overstiger +27 ° C, og maksimum - +38 ° C. Vintrene er milde, med gjennomsnittlige månedlige temperaturer over 0 ° C, men sporadiske frost har en skadelig effekt på grønnsaks- og sitrusplantasjer.

I de fuktige subtropene varierer den gjennomsnittlige årlige nedbøren fra 750 til 2000 mm, fordelingen av nedbør over årstidene er ganske jevn. Om vinteren kommer regn og sjeldne snøfall hovedsakelig med sykloner. Om sommeren faller nedbør hovedsakelig i form av tordenvær assosiert med kraftige tilstrømninger av varm og fuktig havluft, som er karakteristisk for monsunsirkulasjonen i Øst-Asia. Orkaner (eller tyfoner) dukker opp på sensommeren og høsten, spesielt på den nordlige halvkule.

Et subtropisk klima med tørre somre er typisk for de vestlige kystene av kontinentene nord og sør for tropene. I Sør-Europa og Nord-Afrika er slike klimatiske forhold typiske for kysten av Middelhavet, noe som var grunnen til å kalle dette klimaet også Middelhavet. Det samme klimaet er i det sørlige California, de sentrale regionene i Chile, i det ytterste sør i Afrika og i en rekke områder i det sørlige Australia. Alle disse regionene har varme somre og milde vintre. Som i de fuktige subtropene er det tidvis frost om vinteren. I innlandet er sommertemperaturene mye høyere enn ved kysten, og ofte det samme som i tropiske ørkener. Generelt råder det klart vær. Om sommeren, på kystene nær der havstrømmene passerer, er det ofte tåke. For eksempel, i San Francisco er somrene kjølige, tåkete, og den varmeste måneden er september.

Maksimal nedbør er assosiert med sykloners passasje om vinteren, når de rådende vestlige luftstrømmene skifter mot ekvator. Påvirkningen fra antisykloner og nedadgående luftstrømmer under havene bestemmer tørrheten i sommersesongen. Den gjennomsnittlige årlige nedbøren i et subtropisk klima varierer fra 380 til 900 mm og når maksimale verdier på kysten og fjellskråningene. Om sommeren er det vanligvis ikke nok nedbør for normal vekst av trær, og derfor utvikles det en spesifikk type eviggrønn buskvegetasjon der, kjent som maquis, chaparral, mali, machia og fynbosh.

Det halvtørre klimaet på tempererte breddegrader (synonymt med steppeklimaet) er hovedsakelig karakteristisk for innlandsregioner fjernt fra havet - kilder til fuktighet - og vanligvis plassert i regnskyggen av høye fjell. De viktigste regionene med et halvtørt klima er fjellbassengene og de store slettene i Nord-Amerika og steppene i det sentrale Eurasia. Varme somre og kalde vintre skyldes innlandsposisjonen på tempererte breddegrader. Minst en vintermåned har en gjennomsnittstemperatur under 0 ° C, og gjennomsnittstemperaturen i den varmeste sommermåneden overstiger + 21 ° C. Temperaturregimet og varigheten av den frostfrie perioden varierer betydelig avhengig av breddegrad.

Begrepet "semiarid" brukes for å karakterisere dette klimaet fordi det er mindre tørt enn det faktiske tørre klimaet. Gjennomsnittlig årlig nedbør er vanligvis mindre enn 500 mm, men mer enn 250 mm. Siden utviklingen av steppevegetasjon ved høyere temperaturer krever mer nedbør, bestemmes områdets breddegeografiske og høydemessige posisjon av klimatiske endringer. For et halvtørt klima er det ingen generelle regelmessigheter i nedbørsfordelingen gjennom året. For eksempel opplever områder som grenser til subtropene med tørre somre maksimalt nedbør om vinteren, mens områder som grenser til områder med et fuktig kontinentalt klima opplever nedbør hovedsakelig om sommeren. Sykloner på middels breddegrad gir mesteparten av vinternedbøren, som ofte faller som snø og kan være ledsaget av sterk vind. Sommertordenvær kommer ofte med hagl. Mengden nedbør varierer mye fra år til år.

Det tørre klimaet på tempererte breddegrader er iboende hovedsakelig i de sentralasiatiske ørkenene og i det vestlige USA - bare i små områder i bassenger mellom fjellene. Temperaturene er de samme som i regioner med halvtørt klima, men nedbøren her er ikke nok til at det eksisterer et lukket naturlig vegetasjonsdekke og de gjennomsnittlige årlige mengdene overstiger vanligvis ikke 250 mm. Som i halvtørre klimatiske forhold, avhenger mengden nedbør som bestemmer tørrheten av det termiske regimet.

Det halvtørre klimaet på lave breddegrader er hovedsakelig typisk for kantene til tropiske ørkener (for eksempel Sahara og ørkenene i det sentrale Australia), der synkende luftstrømmer i subtropiske høytrykkssoner utelukker nedbør. Klimaet som vurderes skiller seg fra det halvtørre klimaet på tempererte breddegrader ved svært varme somre og varme vintre. Gjennomsnittlige månedlige temperaturer er over 0°C, selv om frost noen ganger forekommer om vinteren, spesielt i områder lengst fra ekvator og som ligger i store høyder. Mengden nedbør som kreves for eksistensen av tett naturlig urtevegetasjon er høyere her enn på tempererte breddegrader. I ekvatorialsonen regner det hovedsakelig om sommeren, mens det i de ytre (nordlige og sørlige) marginene av ørkenene forekommer maksimal nedbør om vinteren. Nedbør faller stort sett i form av tordenvær, og om vinteren kommer regnet med sykloner.

Tørt klima på lave breddegrader. Dette er et varmt og tørt klima med tropiske ørkener, som strekker seg langs de nordlige og sørlige tropene og er påvirket av subtropiske antisykloner det meste av året. Frelse fra den svulmende sommervarmen kan bare finnes på kysten vasket av kalde havstrømmer, eller på fjellet. På slettene overstiger gjennomsnittlig sommertemperatur merkbart + 32 ° C, vinteren er vanligvis over + 10 ° C.

I det meste av denne klimatiske regionen overstiger ikke gjennomsnittlig årlig nedbør 125 mm. Det hender at det på mange meteorologiske stasjoner flere år på rad ikke registreres i det hele tatt. Noen ganger kan den gjennomsnittlige årlige nedbøren nå 380 mm, men dette er fortsatt nok bare for utvikling av sparsom ørkenvegetasjon. Av og til kommer nedbør i form av kortvarige kraftige tordenvær, men vannet renner raskt for å danne flom. De tørreste områdene er langs de vestlige kystene av Sør-Amerika og Afrika, hvor kalde havstrømmer hindrer skydannelse og nedbør. Disse kystene har ofte tåke dannet av kondensering av fuktighet i luften over den kaldere overflaten av havet.

Gjennomsnittlig årlig nedbør varierer fra 750 til 2000 mm. I løpet av sommerens regntid har den intertropiske konvergenssonen en avgjørende innflytelse på klimaet. Det er ofte tordenvær her, noen ganger vedvarer et kontinuerlig skydekke med langvarig regn i lang tid. Vinteren er tørr, ettersom subtropiske antisykloner dominerer denne sesongen. I noen områder faller det ikke regn på to til tre vintermåneder. I Sør-Asia faller den våte årstiden sammen med sommermonsunen, som bringer fuktighet fra Det indiske hav, og asiatiske kontinentale tørre luftmasser sprer seg her om vinteren.

Fuktig tropisk klima, eller klimaet i tropiske regnskoger, er vanlig på de ekvatoriale breddegradene i Amazonasbassenget i Sør-Amerika og Kongo i Afrika, på den malaysiske halvøya og på øyene i Sørøst-Asia. I de fuktige tropene er gjennomsnittstemperaturen for enhver måned ikke mindre enn + 17 ° С, vanligvis er den gjennomsnittlige månedlige temperaturen omtrent + 26 ° С. temperaturene er lave. Fuktig luft, overskyet og tykk vegetasjon hindrer nattavkjøling og opprettholder maksimale dagtemperaturer under +37°C, lavere enn på høyere breddegrader.

Gjennomsnittlig årlig nedbør i de fuktige tropene varierer fra 1500 til 2500 mm, fordelingen over årstidene er vanligvis ganske jevn. Nedbør er hovedsakelig knyttet til den intratropiske konvergenssonen, som ligger litt nord for ekvator. Sesongmessige forskyvninger av denne sonen mot nord og sør i enkelte områder fører til dannelse av to nedbørmaksima i løpet av året, atskilt av tørrere perioder. Hver dag ruller tusenvis av tordenvær over de fuktige tropene. I intervallene mellom dem skinner solen for fullt.

Høylandsklima. I høyfjellsregioner skyldes en betydelig variasjon av klimatiske forhold den breddegradsgeografiske posisjonen, orografiske barrierer og forskjellig eksponering av bakkene i forhold til solen og fuktighetsbærende luftstrømmer. Selv ved ekvator i fjellet er det snøfelt-trekk. Den nedre grensen til den evige snøen går ned mot polene og når havnivået i polarområdene. I likhet med det, reduseres andre grenser for termiske belter i stor høyde når de nærmer seg høye breddegrader. Vindoverbakker av fjellkjeder får mer nedbør. På fjellskråninger som er åpne for inntrenging av kald luft, er temperaturfall mulig. Generelt er klimaet i høylandet preget av lavere temperaturer, høyere overskyethet, mer nedbør og et mer komplekst vindregime enn klimaet på slettene på de tilsvarende breddegrader. Naturen til sesongmessige endringer i temperatur og nedbør i høylandet er vanligvis den samme som i de tilstøtende slettene.

Klima forandringer

Bergarter, plantefossiler, landformer og isbreavsetninger inneholder informasjon om betydelige svingninger i gjennomsnittstemperaturer og nedbør over geologisk tid. Klimaendringer kan også studeres ved å analysere treringer, alluviale avsetninger, hav- og innsjøbunnsedimenter og organiske torvmarkavsetninger. I løpet av de siste få millioner årene har det vært en generell avkjøling av klimaet, og nå, å dømme etter den kontinuerlige reduksjonen av polare isark, ser vi ut til å være på slutten av istiden.

Klimaendringer over en historisk periode kan noen ganger rekonstrueres fra informasjon om hungersnød, flom, forlatte bosetninger og folkevandringer. Kontinuerlige serier av lufttemperaturmålinger er kun tilgjengelig for meteorologiske stasjoner som hovedsakelig ligger på den nordlige halvkule. De dekker bare litt over ett århundre. Disse dataene indikerer at i løpet av de siste 100 årene har gjennomsnittstemperaturen på kloden økt med nesten 0,5 ° C. Denne endringen skjedde ikke jevnt, men brått - skarpe oppvarminger ble erstattet av relativt stabile stadier.

Eksperter fra ulike kunnskapsfelt har foreslått en rekke hypoteser for å forklare årsakene til klimaendringer. Noen mener at klimatiske sykluser bestemmes av periodiske svingninger i solaktiviteten med et intervall på rundt 11 år. Årlige og sesongmessige temperaturer kan påvirkes av endringer i formen på jordens bane, noe som førte til en endring i avstanden mellom solen og jorden. Jorden er for tiden nærmest solen i januar, men for omtrent 10 500 år siden var den i denne posisjonen i juli. I følge en annen hypotese, avhengig av helningsvinkelen til jordens akse, endret mengden solstråling som kom inn i jorden seg, noe som påvirket atmosfærens generelle sirkulasjon. Det er også mulig at jordens polare akse inntok en annen posisjon. Hvis de geografiske polene var på breddegraden til den moderne ekvator, så endret klimasonene seg også.

De såkalte geografiske teoriene forklarer langsiktige klimasvingninger ved bevegelser av jordskorpen og endringer i posisjonen til kontinenter og hav. I lys av global platetektonikk har kontinenter flyttet seg over geologisk tid. Som et resultat endret deres posisjon i forhold til havene, så vel som i breddegrad. I prosessen med fjellbygging ble det dannet fjellsystemer med et kjøligere og muligens fuktigere klima.

Luftforurensning bidrar også til klimaendringer. Store masser av støv og gasser som ble sluppet ut i atmosfæren under vulkanutbrudd ble av og til et hinder for solinnstråling og førte til avkjøling av jordoverflaten. En økning i konsentrasjonen av visse gasser i atmosfæren forverrer den generelle oppvarmingstrenden.

Drivhuseffekt. I likhet med glasstaket i et drivhus passerer mange gasser mesteparten av solens varme- og lysenergi til jordoverflaten, men hindrer den raske returen av varmen som den utstråler til det omkringliggende rommet. Hovedgassene som forårsaker "drivhuseffekten" er vanndamp og karbondioksid, samt metan, fluorkarboner og nitrogenoksider. Uten drivhuseffekten ville temperaturen på jordoverflaten synke så mye at hele planeten ville være dekket med is. En overdreven økning i drivhuseffekten kan imidlertid også være katastrofal.

Siden begynnelsen av den industrielle revolusjonen har mengden klimagasser (hovedsakelig karbondioksid) i atmosfæren økt på grunn av menneskelige aktiviteter og spesielt forbrenning av fossilt brensel. Mange forskere tror nå at økningen i den globale middeltemperaturen siden 1850 hovedsakelig skyldtes økninger i atmosfærisk karbondioksid og andre menneskeskapte klimagasser. Hvis dagens trender innen bruk av fossilt brensel fortsetter inn i det 21. århundre, kan den globale gjennomsnittstemperaturen stige med 2,5-8°C innen 2075. Dersom fossilt brensel brukes i en raskere hastighet enn i dag, kan en slik temperaturøkning forekomme som tidlig i 2030.

Den anslåtte temperaturøkningen kan føre til smelting av polare iskapper og de fleste fjellbreer, og føre til at havnivået stiger med 30-120 cm.Alt dette kan også påvirke skiftende værmønstre på jorden, med mulige konsekvenser som langvarig tørke i verdens ledende landbruksregioner.

Global oppvarming som følge av drivhuseffekten kan imidlertid bremses dersom karbondioksidutslipp fra forbrenning av fossilt brensel reduseres. En slik reduksjon vil kreve restriksjoner på bruken over hele verden, mer effektivt energiforbruk og utvidelse av bruken av alternative energikilder (for eksempel vann, sol, vind, hydrogen osv.).

2. Vulkanismens innvirkning på klimaet

.1 Vulkaniske områder

For tiden er det 524 vulkaner på jordens overflate, som viser deres aktivitet i en eller annen grad, inkludert 68 undervannsvulkaner. Fordelingen deres er vist i tabell 1.

Tabell 1. Utbredelse av vulkaner

Utbredelsesområder og aktivitetsområder for vulkaner	Antall vulkaner
	bakke	under vann
Kamchatka
Kurileøyene
O. Taiwan
Til sjøs, 200 km. utenfor Sør-Vietnams sørøstkyst
Filippinske øyene
Å-wa Sangi
O. Celebes
Hall. Tomini
O. Jailolo
O. New Guinea
O. New Britain
Solomon øyene
O. Santa Cruz
O. Nye Hebridene
O. Lojalitet
O. New Zealand
Antarktis
Sør Amerika
O. Juan - Fernandez
Galapagosøyene
Senter. Amerika
Nord Amerika
O. Unimak
Aleutiske øyer
Hawaii-øyene
O. Kermadec
Lilleasia
Middelhavet
Det indiske hav uten Java-buen
Java-bue
O. Jan Mayen
Island
Sev. Atlanterhavet
Azorene
Senter. og Yuzhn. Atlanterhavet
Vest India

Moderne vulkaner i menneskehetens minne har produsert over 2500 utbrudd. Utdødde vulkaner, dvs. De som ikke har funnet sin aktivitet i menneskehetens historie, men til en viss grad har beholdt sin form og struktur, er minst fem til seks ganger flere enn aktive.

Vulkaner er ujevnt fordelt. Det er betydelig flere vulkaner på den nordlige halvkule enn på den sørlige, og de er spesielt vanlige i ekvatorialsonen. På kontinentene er slike regioner som den europeiske delen av USSR, Sibir (uten Kamchatka), Skandinavia, Brasil, Australia og andre, nesten helt blottet for vulkaner. Andre områder - Kamchatka, Island, øyene i Middelhavet, Det indiske hav og Stillehavet og den vestlige kysten av Amerika - er veldig rike på vulkaner. De fleste vulkanene er konsentrert til kysten og øyene i Stillehavet (322 vulkaner, eller 61,7 %), hvor de danner den såkalte Stillehavsringen (Fig. 22).

Vulkaner oppstår noen ganger på det nåværende tidspunkt. For eksempel, i 1943 i Mexico, dannet en 10 meter lang kjegle av den nye Pericutin-vulkanen i løpet av et døgn på åkeren til en bonde. Et år senere nådde høyden av Pericutin 350 moh.

Når man ser på et kart over den geografiske utbredelsen av vulkaner, trekkes oppmerksomheten mot deres inneslutning til øyer, øygrupper og kystsoner på kontinenter. Denne synligheten ga opphav i forrige århundre til en falsk teori som anså at hovedårsaken til vulkansk aktivitet var tilgangen til havvann til magmakamre gjennom dype sprekker. Tilhengerne av denne hypotesen mente at når vann kommer i kontakt med smeltet magma, dannes det kolossale dampmasser, som med økende trykk gir vulkanutbrudd. Denne hypotesen ble snart tilbakevist av en rekke fakta, for eksempel tilstedeværelsen av vulkaner på kontinenter hundrevis av kilometer fra vannbassenger, et ubetydelig innhold av vanndamp blant gassutslippene fra noen vulkaner, og så videre.

For tiden er avhengigheten av vulkansk aktivitet av tektoniske prosesser og deres vanlige inneslutning til geosynklinale områder, som de mest mobile sonene i jordskorpen, generelt anerkjent. I prosessen med tektoniske bevegelser i disse sonene oppstår dype forkastninger, kollaps, heving og innsynkning av individuelle blokker av jordskorpen, ledsaget av folding, jordskjelv og vulkansk aktivitet. Hovedområdene for tektoniske bevegelser i vår tid er Stillehavet, Middelhavet, Atlanterhavet og indiske soner. Naturligvis er det store flertallet av moderne vulkaner plassert i dem.

Stillehavssonen strekker seg fra Kamchatka til sør gjennom øyene: Kuril, Japansk, Filippinsk, New Guinea, Solomon, New Hebrides og New Zealand. I retning av Antarktis avbrytes "ildringen" i Stillehavet og fortsetter deretter langs den vestlige kysten av Amerika fra Tierra del Fuego og Patagonia gjennom Andesfjellene og Cordillera til sørkysten av Alaska og Aleutian Islands. . Den vulkanske gruppen Sandwichøyene, Samoa, Tonga, Kermadec og Galapogosøyene er begrenset til de sentrale delene av Stillehavet. Stillehavets ildring inneholder nesten 4/5 av alle jordens vulkaner, som har manifestert seg i mer enn 2000 utbrudd i historisk tid.

Middelhavssonen dekker vulkansk aktivitet innenfor den alpine geosynklinen fra det ekstreme vest i Europa til den sørøstlige enden av Asia, og fanger øyene i den malaysiske skjærgården. Innenfor denne sonen er vulkansk aktivitet mest aktiv i de marginale delene; i vest i Middelhavsregionen og i øst i den malaysiske skjærgården. I Sør- og Sentral-Europa inkluderer denne sonen de utdødde vulkanske områdene Auvergne (Frankrike), Eifel (Tyskland) og Tsjekkia. Så kommer middelhavsvulkanene, delt inn i tre grupper: Italiensk-siciliansk med så kjente vulkaner som Vesuv, Etna, Stromboli, Volcano; siciliansk-ionisk, inkludert Pantelleria og noen undervannsutbrudd; og Egeerhavet, der Santorini-vulkanen er det mest fremtredende aktive sentrum.

Lenger øst inkluderer sonen utdødde vulkaner som Elbrus og Kazbek i Kaukasus, Ararat i Tyrkia og Damavend i Iran. I Pamirs og Himalaya, så vel som i andre foldede kjeder i Sør-Asia sterkt komprimert av kjerner, observeres ikke ung vulkansk aktivitet, men unge vulkaner dukker opp igjen i Burma. Deretter dekker sonen et av de mest aktive områdene med vulkansk aktivitet på jorden - regionen i den malaysiske skjærgården. Her er det kun kjent 11 aktive vulkaner på øyene Sumatra, 19 på Java, 15 på Lesser Sunda og 3 på Sør-Molukkene.

Den atlantiske sonen inkluderer i den nordlige delen slike velkjente vulkanske regioner som Island, hvor 26 aktive vulkaner er kjent, inkludert 4 under vann og et meget stort antall utdødde. Blant de aktive er Hekla den mest aktive - en vulkan med en høyde på 1557 m med fem kratere, som har produsert rundt 30 utbrudd i de nåværende tusen år. Nordvest for Island i Atlanterhavet er en liten aktiv vulkan kjent på ca. Jan Mayen. I sør, nær den afrikanske kysten, ligger Kanariøyene med flere vulkaner (inkludert Peak Tenerife) og Kapp Verde-øyene med én aktiv vulkan Fogo. Nordvest for Kanariøyene ligger en gruppe vulkanske Azorer, nær hvilke fire undervannsutbrudd er registrert. I de ekvatoriale og sørlige delene av Atlanterhavet er de vulkanske øyene i Guineabukta, Ascension, St. Helena og Tristan da Cunha kjent, selv om vulkansk aktivitet på dem opphørte for lenge siden. Vulkanismens atlantiske sone inkluderer også Guinea på vestkysten av Ekvatorial-Afrika med en aktiv vulkan, Kamerun.

Den indiske sonen inkluderer tre grupper av vulkanske øyer i Det indiske hav: Comorian med Karatala-vulkanen, Mascarene med Piton de la Fournaise-vulkanen og Kergen med en aktiv vulkan på ca. Hurd. Den største i den siste gruppen ca. Kergen er satt sammen av skjolddekker av basalt og kan betraktes som en tvilling på ca. Island i Det indiske hav. Den indiske vulkansonen inkluderer også vulkanene i Øst-Afrika og tegn på ung vulkansk aktivitet på den arabiske halvøy og i Lilleasia. Vulkanene i Øst-Afrika ser ut til å være assosiert med et system av dype tektoniske sprekker og smale innsynkningsområder som strekker seg langs dem, som strekker seg fra Rødehavet gjennom Kenya og Tanganyika til kysten av Mosambikkanalen.

Ris. 2.1. - Kart over utbredelsen av vulkaner.

Klimatiske effekter av vulkansk aktivitet

Mest merkbart påvirker de klimatiske effektene av utbrudd endringer i overflatelufttemperatur og dannelsen av meteorisk nedbør, som mest karakteriserer klimadannende prosesser.

temperatureffekt. Vulkanaske som kastes ut i atmosfæren under eksplosive utbrudd reflekterer solstråling, og senker lufttemperaturen på jordens overflate. Mens oppholdet av fint støv i atmosfæren fra et vulkanutbrudd vanligvis måles i uker og måneder, kan flyktige stoffer som SO 2 forbli i den øvre atmosfæren i flere år. Små partikler av silikatstøv og svovelaerosol, konsentrert i stratosfæren, øker den optiske tykkelsen på aerosollaget, noe som fører til en reduksjon i temperaturen på jordens overflate.

Som et resultat av utbruddene fra vulkanene Agung (Bali, 1963) og St. Helens (USA, 1980), var den observerte maksimale nedgangen i temperaturen på jordoverflaten på den nordlige halvkule mindre enn 0,1 °C. Men for større utbrudd, som Tambora-vulkanen (Indonesia, 1815), er et temperaturfall på 0,5 °C eller mer fullt mulig.

Eksplosive utbrudd kan påvirke klimaet i minst flere år, og noen av dem kan gi mye lengre endringer. Fra dette synspunktet kan de største sprekkutbruddene også ha en betydelig effekt, siden som et resultat av disse hendelsene frigjøres et stort volum av flyktige stoffer i atmosfæren i flere tiår eller mer. Følgelig er noen surhetstopper i Grønlands brekjerner i tid sammenlignbare med sprekkutbrudd på Island.

Under de største utbruddene, i likhet med de som ble observert ved Tambora-vulkanen, reduseres mengden solstråling som passerer gjennom stratosfæren med omtrent en fjerdedel. Kjempeutbrudd, som det som skapte et lag med tefra (Toba Volcano, Indonesia, for omtrent 75 tusen år siden), kan redusere penetrasjonen av sollys til verdier som er mindre enn en hundredel av normen, noe som forhindrer fotosyntese. Dette utbruddet er et av de største i Pleistocen, og det fine støvet som kastes ut i stratosfæren ser ut til å ha resultert i nesten universelt mørke over et stort område i uker og måneder. Deretter, i løpet av 9-14 dager, brøt det ut rundt 1000 km 3 magma, og askelagets utbredelsesområde oversteg minst 5⋅106 km 2.

En annen årsak til mulig avkjøling skyldes den skjermende effekten av H 2 SO 4 aerosoler i stratosfæren. I det følgende antar vi at i moderne tid, som et resultat av vulkansk aktivitet og fumarolaktivitet, kommer ca. 14 millioner tonn svovel inn i atmosfæren årlig, med dets totale naturlige utslipp på ca. 14,28 millioner tonn oksider i H 2 SO 4 (forutsatt at dette verdien forblir uendret over det betraktede tidsintervallet) nærmer seg minimumsestimatet for direkte tilførsel av aerosoler i form av svovelsyre til stratosfæren på grunn av utbruddet av Toba-vulkanen. De fleste svoveloksidene kommer umiddelbart inn i havet og danner sulfater, og en viss andel svovelholdige gasser fjernes ved tørr absorpsjon eller vaskes ut av troposfæren ved nedbør. Derfor er det åpenbart at utbruddet av Toba-vulkanen førte til en flerfoldig økning i mengden av langlivede aerosoler i stratosfæren. Tilsynelatende manifesterte kjøleeffekten seg tydeligst på lave breddegrader, spesielt i tilstøtende breddegrader. Estimater av mengden solstråling som trenger gjennom stratosfærisk aerosol og/eller fint støvslør, avhengig av deres masse. Prikker indikerer store historiske og forhistoriske utbrudd.

Surhetstidsserie for Kreta-kjernen av sentrale Grønlandsøyer som dekker perioden 533-1972. Identifikasjon av utbrudd, som mest sannsynlig tilsvarer de største toppene av surhet, er basert på historiske kilder i regionene - India, Malaysia. Den globale betydningen av dette fenomenet indikeres også av det "sure" sporet av Toba-vulkanen, registrert på 1033 og 1035 m dyp i kjernen av brønnene 3G og 4G ved Vostok-stasjonen i Antarktis.

Bevis for vulkansk klimamodulasjon over flere tiår har også blitt hentet fra studiet av treringer og endringer i volumet av fjellbreer. Oppgaven viser at frostperioder i det vestlige USA, etablert ved bruk av trering-dendrokronologi, er i nær overensstemmelse med registrerte utbrudd og kan sannsynligvis assosieres med et slør av vulkanske aerosoler i stratosfæren på skalaen til en eller to halvkuler. L. Scuderi bemerket at det er et nært forhold mellom de forskjellige tykkelsene på ringene ved den øvre grensen for veksten av skoger som er følsomme for temperaturendringer, surhetsprofilene til Grønlandsisen og fremrykningen av fjellbreene i Sierra Nevada (California). En kraftig nedgang i treveksten ble observert i løpet av året etter utbruddet (som resulterte i dannelsen av en aerosolplate), og en nedgang i veksten av ringer skjedde innen 13 år etter utbruddet.

De mest lovende kildene til informasjon om tidligere vulkanske aerosoler er imidlertid iskjernes surhet og sulfat (syre) serier, fordi de inneholder materielle bevis på atmosfærisk belastning av kjemiske urenheter. Siden is kan dateres på grunnlag av dens årlige akkumulering, er det mulig å direkte korrelere surhetstopper i de øvre islagene med historiske utbrudd fra en kjent periode. Ved å bruke denne tilnærmingen er tidlige surhetstopper av ukjent opprinnelse også korrelert med en viss alder. Tilsynelatende, så kraftige utbrudd i Holocene som ukjente hendelser som fant sted i 536-537 år. og rundt 50 f.Kr., eller Tambora i 1815, førte til en klar nedgang i solstråling og avkjøling av planetens overflate i ett til to år, noe som bekreftes av historiske bevis.

Samtidig antydet analysen av temperaturdata at oppvarmingen i holocen generelt og på 1920–1930-tallet spesielt skyldtes en nedgang i vulkansk aktivitet.

Det er kjent at en av de mest effektive metodene for å studere vulkansk aktivitet i fortiden er studiet av surhet og aerosolinneslutninger i iskjerner av polare isbreer. Askelagene i dem brukes effektivt som midlertidige målestokker sammenlignet med resultatene fra paleobotaniske og geologiske studier. Sammenligning av tykkelsen på vulkanske askefall på forskjellige breddegrader bidrar til å avklare sirkulasjonsprosesser i fortiden. Legg merke til at screeningsrollen til aerosolen i stratosfæren er mye sterkere på halvkulen der injeksjonen av vulkanske partikler i stratosfæren fant sted.

Med tanke på den mulige innvirkningen på klimaet av utbrudd, først og fremst vulkaner på lav breddegrad, eller sommerutbrudd i tempererte eller høye breddegrader, er det nødvendig å ta hensyn til typen vulkansk materiale. Ellers kan dette føre til en multippel overestimering av den termiske effekten. Under eksplosive utbrudd med en dacitisk type magma (for eksempel St. Helens-vulkanen), var det spesifikke bidraget til dannelsen av aerosoler av H 2 SO 4 nesten 6 ganger mindre enn under Krakatoa-utbruddet, da ca. 10 km 3 av andesitisk magma ble kastet ut og rundt 50 millioner tonn H 2 SO 4 aerosoler ble dannet. Når det gjelder effekten av atmosfærisk forurensning, tilsvarer dette en eksplosjon av bomber med en total kapasitet på 500 Mt og skal ifølge det ha betydelige konsekvenser for det regionale klimaet.

Basaltiske vulkanutbrudd gir enda flere svovelholdige utåndinger. Basaltutbruddet i Laki på Island (1783) med et volum utbrutt lava på 12 km 3 førte til produksjon av omtrent 100 millioner tonn H 2 SO 4 aerosoler, som er nesten dobbelt så stor som den spesifikke produksjonen av eksplosive utbruddet i Krakatau. . Utbruddet av Laki forårsaket tilsynelatende til en viss grad en avkjøling på slutten av 1700-tallet. på Island og Europa. Basert på surhetsprofilene til iskjerner på Grønland, som reflekterer vulkansk aktivitet, kan det bemerkes at vulkansk aktivitet på den nordlige halvkule under den lille istiden korrelerer med generell avkjøling.

Rollen til vulkansk aktivitet i dannelsen av nedbør. En vanlig oppfatning er at i dannelsen av atmosfærisk nedbør er den primære prosessen under naturlige forhold ved enhver temperatur kondensering av vanndamp, og først da vises ispartikler. Senere ble det vist at selv med gjentatt metning oppstår alltid iskrystaller i perfekt ren fuktig luft på grunn av det homogene utseendet til dråper med påfølgende frysing, og ikke direkte fra dampen. Det ble eksperimentelt bestemt at kjernedannelseshastigheten til iskrystaller i underkjølte vanndråper under homogene forhold er en funksjon av volumet til den underkjølte væsken, og jo lavere dette volumet er, desto lavere er dette volumet: dråper med en diameter på flere millimeter (regn) avkjøles til en temperatur på -34 før frysing. -35 °C, og noen få mikron i diameter (overskyet) - opptil -40 °C. Vanligvis er temperaturen for dannelsen av ispartikler i atmosfæriske skyer mye høyere, noe som forklares av heterogeniteten til prosessene med kondensasjon og krystalldannelse i atmosfæren på grunn av deltakelsen av aerosoler.

Under dannelsen av iskrystaller og deres akkumulering fungerer bare en liten del av aerosolpartikler som isdannende kjerner, noe som ofte fører til overkjøling av skyer til -20 °C og lavere. Aerosolpartikler kan sette i gang dannelsen av en isfase både fra superkjølt flytende vann ved å fryse dråper fra innsiden, og ved sublimering. En studie av sublimerte snøkrystaller samlet på den nordlige halvkule viste at i omtrent 95 % av tilfellene ble det funnet én hard kjerne i deres sentrale del (hovedsakelig 0,4-1 mikron i størrelse, bestående av leirpartikler). Samtidig er leirpartikler og vulkansk aske mest effektive i dannelsen av iskrystaller, mens havsalt råder i skydråper.

En slik forskjell kan være viktig for å forklare de høyere snøakkumuleringsratene på de høye breddegradene på den nordlige halvkule (sammenlignet med den sørlige halvkule), så vel som den større effektiviteten til syklonisk transport av atmosfærisk fuktighet over Grønland enn over Antarktis.

Siden den mest betydelige endringen i mengden av aerosoler i atmosfæren bestemmes av vulkansk aktivitet, kan man etter et utbrudd og rask utvasking av troposfæriske vulkanske urenheter forvente langvarig nedbør fra stratosfærens nedre lag med relativt lav oksygen- og deuteriumisotop. forhold og lavt "primært" karboninnhold. Hvis denne antagelsen er riktig, er noen "kalde" svingninger på paleotemperaturkurven basert på eksperimentelle studier av polare iskjerner forståelige, som sammenfaller i tid med en reduksjon i konsentrasjonen av "atmosfærisk" CO 2 .

Dette "forklarer" delvis avkjølingen i de tidlige dryasene, som manifesterte seg tydeligst i det nordatlantiske bassenget for omtrent 11-10 tusen år siden. Begynnelsen på denne avkjølingen kunne ha blitt initiert av en kraftig økning i vulkansk aktivitet i perioden for 14-10,5 tusen år siden, noe som gjenspeiles i en flerfoldig økning i konsentrasjonen av vulkanogent klor og sulfater i iskjernene på Grønland.

I områder som grenser til Nord-Atlanteren kan denne avkjølingen være assosiert med store utbrudd av Istoppen (11,2 tusen år siden) og Eifel-vulkanene i Alpene (12-10 tusen år siden). Det avkjølende ekstremumet stemmer godt overens med utbruddet av vulkanen Vedde for 10,6 tusen år siden, hvis askelag kan spores i det nordøstlige Atlanterhavet. Direkte for perioden for 12-10 tusen år siden. det er også et maksimum av nitrater, hvor nedgangen i konsentrasjonen faller sammen med begynnelsen av oppvarmingen etter den ekstreme avkjølingen (10,4 tusen år siden). På den sørlige halvkule er som kjent ikke Early Dryas preget av en nedgang i CO2-innholdet i de antarktiske iskjernene og kommer svakt til uttrykk i de klimatiske kurvene, noe som stemmer overens med lavere konsentrasjoner av vulkanogene aerosoler enn på Grønland. På grunnlag av det foregående kan det konkluderes med at vulkansk aktivitet, i tillegg til direkte påvirkning på klimaet, manifesterer seg i etterligning av en "ytterligere" avkjøling på grunn av økt snøfall.

Basert på generell informasjon om det uforholdsmessig høyere (sammenlignet med Antarktis) innhold av aerosoler som kondensasjonskjerner og krystallisering av atmosfærisk fuktighet på Grønland, kan man forvente et tilsvarende større bidrag av luftkomponenter som fanges opp av nedbør (på grunn av en generell nedgang i nivået). av krystallisering) til gasssammensetningen til isbreer. Høyere vulkansk aktivitet på den nordlige halvkule bestemmer en større innvirkning på isotopsammensetningen til isdekket. Dette kan manifestere seg i en betydelig økning i det paleoisotopiske signalet her, for eksempel i Tidlig Dryas, sammenlignet med Antarktis. I sistnevnte tilfelle er det mulig å simulere individuelle klimatiske hendelser på grunn av "vulkaniske" fluktuasjoner i isotopsammensetningen.

.2 Kamchatka-Kuril

Vulkanene i Kamchatka er nært forbundet med de fjellbyggende bevegelsene til jordskorpen, spesielt med dannelsen av rygger, som gir en spesiell karakter til relieffet på Kamchatka-halvøya.

To fjellkjeder og en kjede av forskjellige vulkaner strekker seg langs halvøya.

I den vestlige halvdelen er Sredinny Ridge. East Kamchatka Range går i den østlige halvdelen. Ulike deler av denne ryggen har forskjellige navn. Den sørlige delen er Yuzhno-Bystrinsky, ved svingen mot nordøst - Ganalsky vostryaki, lenger mot nordøst - Valaginsky-ryggen, enda lenger - Tum-rok-ryggen og til slutt, fra Klyuchevskoy Dol til nord-nordøst, Kumroch rygg, som ender ved Lake Bay.

En kjede av vulkaner, som danner en slags en slags ås, ligger langs den østlige kysten av halvøya, fra Kapp Lopatka til Kronotskoye-sjøen. Videre, som om den krysser Tumrok-ryggen, går denne kjeden rett mot nord, men allerede langs de vestlige skråningene av Tumrok- og Kumroch-ryggene.

Åsryggene og kjeden av vulkaner i Kamchatka har en nordøstlig retning. Men i tillegg er noen vulkaner og varme kilder plassert langs linjene i nordvestlig retning. Slike plassering er assosiert med den geologiske strukturen til jordskorpen, med feilene til Kamchatka-Kuril og Aleutiske vulkanske og tektoniske buer inkludert i den brennende vulkanringen i Stillehavet.

Vulkanisk aktivitet i Kamchatka begynte før mesozoikum, og kanskje til og med før paleozoikum, og den ble gjenopptatt fire ganger før mesozoikum.

Vulkanaktiviteten i det første, eldste stadiet var ikke intens. Det ble ledsaget av små utstrømninger av lava. På den annen side andre og tredje trinn Vulkansk aktivitet ble ledsaget av kraftige massive utstrømninger av lavaer, og i det andre stadiet strømmet lavaene ut under vann.

Lavaene som brøt ut under alle disse stadiene hadde en grunnleggende sammensetning. I mesozoikum, d.v.s. For omtrent 190-70 millioner år siden gjenopptok vulkansk aktivitet i Kamchatka minst to ganger, og for første gang var det mindre undervannsutstrømninger av lavaer av hovedmagmaen. For andre gang, for rundt 70 millioner år siden, på grensen til kritt- og tertiærperioden, antok vulkansk aktivitet grandiose proporsjoner. Overflate- og undervannsutbrudd av basaltiske og basaltiske andesittlavaer vekslet med sterk eksplosiv aktivitet, noe som resulterte i dannelsen av store ansamlinger av vulkanske tuffbreksier og tuff.

Utbruddene stammet hovedsakelig fra mange små sprekker og sentrale vulkaner og lignet noe på moderne vulkansk aktivitet på Kuriløyene. Utbruddene var svært intense, og lavaene og tufene deres okkuperte et stort område. Denne vulkanske aktiviteten fortsatte under øvre kritt og i begynnelsen av nedre tertiær, d.v.s. for ca 80-60 millioner år siden.

Gjenopptakelsen av vulkansk aktivitet skjedde i øvre tertiærtid, dvs. for rundt 20-10 millioner år siden. Både basisk og spesielt middels og sur lava ble helt ut.

Til slutt skjedde den siste gjenopptakelsen av vulkansk aktivitet, som fortsetter til i dag, for rundt 1 million år siden, ved begynnelsen av kvartærtiden.

Dermed begynte vulkansk aktivitet i Kamchatka sannsynligvis før paleozoikum og er ennå ikke avsluttet på det nåværende tidspunkt. Hennes manifestasjoner enten forsterket eller svekket. Den var forbundet og fant sted nesten samtidig med de fjellbyggende bevegelsene til jordskorpen i Kamchatka.

Moderne vulkansk aktivitet, som begynte på slutten av Kamchatka-isen, er mye svakere sammenlignet med den intense og kraftige aktiviteten fra tidligere tider.

Tallrike aktive og utdødde vulkaner og vulkanske bergarter, som dekker mer enn 40 % av overflaten, vitner om den totale kraften til vulkansk aktivitet i Kamchatka i en mannsalder.

Av funksjonene til Kamchatka bør det bemerkes mobiliteten til jordskorpen, spesielt i dens østlige regioner. Disse områdene er steder med ganske sterke, ofte gjentatte vulkanske og tektoniske jordskjelv. De tilhører jordskjelvsoner med 7, 8 og 9 styrke. Mobiliteten til Kamchatka, i tillegg til hyppige jordskjelv, er også dokumentert av terrasser og andre geologiske data. Ifølge dem kan man bedømme at den østlige delen av Kamchatka beveger seg annerledes. Mens nord for Kamchatka-elven har kysten av halvøya steget betydelig etter istiden, i den midtre delen av halvøya - nær Semyachik-elven - har den steget bare med ubetydelig mengde, og i den sørlige delen - nær Petropavlovsk og videre sør - kysten synker sakte.

Alle disse dataene samlet understreker den spesielle ujevne mobiliteten til de østlige regionene i Kamchatka. Det er derfor ikke overraskende at de for øyeblikket aktive vulkanene bare befinner seg i den østlige delen av halvøya, selv om det er indikasjoner på at det er én aktiv vulkan i Sredinny Range - Ichinsky, som for tiden sender ut gassstråler. Denne indikasjonen er imidlertid ikke bekreftet og er derfor tvilsom.

Vulkaner i Kamchatka ligger i tre striper - langs østkysten, langs Sredinny Range og langs vestkysten. Deres vulkanske aktivitet var mangfoldig både når det gjelder typer vulkansk aktivitet og former for vulkaner, og når det gjelder sammensetningen av lavaene.

Relativt nylig (i tertiæren) strømmet basalter ut gjennom tallrike tettsittende sprekker eller rørformede kanaler og dannet omfattende dekker som lignet dekker av masseutbrudd. Slike utstrømninger ble da bare erstattet av sentrale utbrudd, som er observert på det nåværende tidspunkt. Avhengig av sammensetningen av lavaene og typen vulkansk aktivitet, samt en rekke andre årsaker, oppsto ulike vulkaner over de sentrale kanalene. Nesten alle typer vulkansk aktivitet er kjent i Kamchatka, med unntak av Plinian og kanskje Hawaiian. Sistnevnte, dvs. utbrudd av Hawaii-typen kan ha skjedd her i den siste tiden.

Moderne vulkansk aktivitet er konsentrert i den østlige delen av Kamchatka-halvøya. Alle aktive, alle svekkede og de fleste av de utdødde vulkanene ligger her. Men blant de sistnevnte er det kanskje ikke utdødde, men godt sovende vulkaner som kan våkne og begynne å virke.

Av de aktive vulkanene er de mest aktive Klyuchevskoy, Karymsky og Avachinsky; mindre aktive - Sheveluch, Plosky Tolbachik, Gorely Ridge og Mutnovsky; og inaktive - Kizimen, Maly Semya-chek, Zhupanovsky, Koryaksky, Ksudach og Ilyinsky.

aktive vulkaner

I Kamchatka, blant de aktive vulkanene, er det vulkaner som er forskjellige i aktivitet, type aktivitet, form og sammensetning.

De mest aktive inkluderer: Klyuchevskoy-vulkanen (34 sykluser med utbrudd), Karymsky (16 sykluser) og Avachinsky (16 sykluser).

Aktiv - Sheveluch, Gorely Ridge og Mutnovsky (6 sykluser hver), Plosky Tolbachik (5 sykluser), og svakt aktive Zhupanovsky (4 sykluser), Maly Semyachik (3 sykluser), Koryaka, Ksudach, Ilyinsky og Kizimen (ett hvert utbrudd for alle ).

Av disse, til Strombolian-typen vulkanske aktiviteter inkluderer Klyuchevskoy; til vulkanen Klyuchevskoy, Karymsky, Avachinsky, Sheveluch, Gorely Ridge, Mutnovsky, Zhupanovsky, Ksudach; til den mellomliggende Hawaii-Strombolian Plosky Tolbachik; til en type nær Peleian, Avachinsky, Sheveluch; til Bandaisan, noen utbrudd av Ilyinsky og Maly Semyachik.

For tiden observeres ikke karakteristiske manifestasjoner av den hawaiiske typen vulkansk aktivitet, men de har sannsynligvis skjedd i Kamchatka i den siste tiden på Plosky Tolbachik.

Klyuchevskoy vulkanen er en av de største aktive vulkanene i Europa og Asia og den høyeste og mest aktive vulkanen i Kamchatka. Det er dårligere i absolutt høyde bare noen aktive vulkaner i Sentral- og Sør-Amerika. Når det gjelder relativ høyde, er Klyuchevskoy-vulkanen, som stiger nesten fra havnivå, en av de høyeste aktive vulkanene på jordens overflate. Dens absolutte høyde, ifølge forskjellige forfattere, varierer fra 4778-4917 m. Klyuchevskoy-vulkanen, på grunn av sin høyde og regelmessige koniske form, samt den nesten konstante manifestasjonen av vulkansk aktivitet, er en av de vakreste vulkanene i verden.

Det ligger i det nordøstlige hjørnet av den såkalte Klyuchevskaya-gruppen av vulkaner, bestående av aktive Klyuchevskoy og Plosky Tolbachik og utdødd - Plosky, Sredny, Kamen, Bezymyanny, Zimin, Bolshaya Udina, Malaya Udina og Ostroy Tolbachik. Denne gruppen av giganter, med en høyde på 2000 m og over, ledes av tre giganter - de tre høyeste vulkanene i Kamchatka - Klyuchevskoy, ca 4800 m høy, Kamen 4617 m og Plosky 4030 m. Alle av dem er plassert i en bred dalen mellom Kumroch- og Sredinny-ryggene. Klyuchevskoy-vulkanen ligger på den østlige skråningen av foten av Plosky-vulkanen. Fra toppen til en høyde på rundt 2800 m har Klyuchevskoy-vulkanen formen av en lett avkortet kjegle, noe forstyrret av et glødeskred under utbruddet 1. januar 1945, som dannet et dypt og bredt spor nær toppen. Hellingene til kjeglen er skråstilt mot horisonten i en vinkel på 33 35°. Med unntak av broen som forbinder Klyuchevskoy-vulkanen med Kamen, og isskillet som forbinder Klyuchevskoy-vulkanen med Ploskoy, i andre deler av vulkanen, fra 2700 til 1500 m absolutt høyde, blir skråningen mer slak, ca. 10-12° til horisonten. Under 1500 m og opp til nivået av dalene til elvene Kamchatka og Khapitsa som omgir Klyuchevskoy-vulkanen, ligger foten av vulkanen, hvis generelle helling er omtrent 4°.

På toppen av kjeglen til Klyuchevskoy-vulkanen er det et bolleformet krater, omtrent 500 m i diameter, som på grunn av hyppige utbrudd noen ganger endrer form noe. Kantene på krateret er taggete og har i tillegg betydelige fordypninger, både på øst- og vestsiden. Etter utbruddet i 1937 utvidet den vestlige utgravningen seg betydelig og fikk en bøttelignende form, og etter utbruddet 1. januar 1945 dannet det seg dype (opptil 200 m dype) «porter» i dens nordlige del.

En eller to ventiler ble observert inne i krateret i roligere tider. Under en mer aktiv tilstand av vulkanen vokste vanligvis en indre kjegle i krateret, som hevet seg over de opprinnelige kantene. Veggene i krateret er sammensatt av vekslende lag av lava, vulkansk sand og is blandet med sand.

Kjeglens skråninger er dekket av en nesten sammenhengende isbre, blant hvilke her og der er rygger - de øvre delene av lavastrømmer. Isbreer går ned til en høyde på 2000 - 1800 m og en, som renner mot nord, er den kraftigste, opptil 1500 m.

Tallrike bekker renner fra under isbreene, som, som kobles til større elver, renner som langs radier langs de nordøstlige og østlige skråningene av foten av vulkanen. I mange tilfeller skjærer de dype kløfter – kløfter – i vulkanske bergarter.

I tillegg er skråningene til foten av Klyuchevskoy-vulkanen strødd med sekundære kjegler, hvis maksimale relative høyde når 200 m. De fleste av dem er beltet langs radier som strekker seg fra hovedkrateret fra sentrum. Samtidig er mange sidekjegler omtrent i samme høyde. Tilsynelatende er de fleste av dem plassert langs radielle og kanskje sirkulære sprekker. Den overveiende delen av sidekjeglene ble dannet som følge av eksplosiv aktivitet, og de består av vulkansk sand og slaggbiter. Dannelsen av noen kjegler ble ledsaget av en utstrømning av lava.

Sidekjegler er plassert i avstander fra 8 til 25 km fra hovedkrateret.

Lavastrømmer fra vulkanen Klyuchevskoy brøt ut både fra hovedkrateret og hovedsakelig fra lavtliggende sidekjegler. I sin form har lavastrømmer mye til felles med isbreer. Det samme systemet med tverrsprekker vises, spesielt i de brattere skråningene av det underliggende terrenget. Det er også langsgående lavarygger, lik langsgående morener, etc. .

Ris. 2.2. - Utbrudd av Karymsky-vulkanen (januar 1996, Ya.D. Muravyov)

falmende vulkaner

Vulkaner etter opprinnelsen endrer seg, gjennomgår en hel rekke transformasjoner, enten kollapser eller gjenoppstår, men de lever bare så lenge det er tilstrekkelig mengde vulkansk energi i deres vulkanske brennpunkter.

Med dens nedgang begynner livet til vulkanen å dø, aktiviteten dør gradvis. Han sovner. Når energien er helt oppbrukt, stopper vulkanen all aktivitet, dens aktive liv avsluttes. Vulkanen er død.

Dempede vulkaner, som for tiden er i solfatarisk aktivitetsstadium, ligger hovedsakelig i nærheten av Kronotskoye-sjøen. Nordøst for den ligger vulkanene Komarov og Gamchen, i øst - Kronotsky, og i sør er det en hel gruppe slike vulkaner Uzon, Kikhpinych, Yaurlyashchy og Proper - Central Semyachik.

Vulkanen Komarov (Reservert) har en hetteformet form. Den har to kratere, hvorav det ene ligger på toppen, det andre er på den sørvestlige skråningen nær toppen.

I sistnevnte er det en fordypning som lavautløpet skjedde gjennom. Lavastrømmer spredte seg vidt langs de sørlige og østlige skråningene.

For tiden sendes det ut gassstråler fra krateret, og spesielt intensivt og nesten kontinuerlig - fra dets vestlige del av krateret. I april 1941 steg gassstråler opp til 200 m over krateret.

Som et resultat av virkningen av gasser bestående av hydrogensulfid og kanskje svoveldioksid og selvfølgelig vanndamp, på bergartene i den østlige delen av krateret, ble de til lysegrå, for det meste leire eller alunitte bergarter.

Dermed er vulkaner i Kamchatka blant de falmende, i det solfatariske stadiet der det mest aktive solfatariske stadiet er: Uzon, Burlyashchiy og den sentrale Semyachik egentlig. De minst aktive, nesten helt utdødde, tilhører Kronotsky-vulkanen og Opala. Resten inntar en mellomposisjon mellom dem når det gjelder deres aktivitet.

Utdødde vulkaner

Sammenlignet med antallet aktive og døende vulkaner, er antallet utdødde vulkaner mye større.

De ligger ikke bare på den østlige stripen av halvøya og i Sredinny Range, men også delvis langs den vestlige kysten av Kamchatka-halvøya.

Blant de utdødde vulkanene er de som handlet i den siste tiden, og de som endte livene deres i fjernere tider. De første gjenkjennes ved det uendrede utseendet til vulkaner, av friske lavastrømmer, ennå ikke dekket med vegetasjon på lavere steder, men med moser i høyere, og av en rekke andre tegn.

Blant de nylig utdødde vulkanene er Bezymyanny, Krashevinnikova, Taunshits, Yuryevsky og noen andre. Blant de utdødde vulkanene er Kamen- og Plosky-vulkanene de høyeste, men forskjellige i sin form og i sitt vulkanske liv.

Vulkaner på Kuriløyene

Kuriløyene er to store rygger av øyer: Stor-Kuril og Lesser Kuril.

En stor ås "strekker seg" 1200 km direkte fra Kamchatka-halvøya i sørvest til øya Hokkaido.

Small Ridge strekker seg 105 km og går parallelt med den sørlige delen av Greater Kuril Ridge, 50 km sørøst for den.

Vulkaner ligger nesten utelukkende på øyene i Greater Kuril Ridge. De fleste av disse øyene er aktive eller utdødde vulkaner, og bare de nordligste og sørligste øyene er sammensatt av øvre tertiære sedimentære formasjoner.

Disse lagene av sedimentære bergarter på de nevnte øyene var grunnlaget som vulkaner oppsto og vokste på. De fleste vulkanene på Kuriløyene oppsto direkte på havbunnen.

Relieffet av havbunnen mellom Kamchatka-halvøya og øya Hokkaido er en bratt ås med bunndybder på ca. 2000 m mot Okhotskhavet, og nær øya Hokkaido enda mer enn 3300 m og med dybder på mer enn 8.500 m mot Stillehavet. Som du vet ligger rett sørøst for Kuriløyene en av de dypeste oseaniske depresjonene, den såkalte Tuscarora-depresjonen.

Selve Kuriløyene er toppene og høydedragene i en solid fjellkjede skjult fortsatt under vann.

The Great Kuril Ridge er et bemerkelsesverdig og levende eksempel på dannelsen av en ås på jordens overflate. Her kan du observere bøyningen av jordskorpen, hvis topp stiger 2-3 km over bunnen av Okhotskhavet og 8-8,5 km over Tuskarora-depresjonen. Forkastninger dannet seg ved denne svingen langs hele dens lengde, langs hvilke brennende flytende lava brøt gjennom mange steder. Det var på disse stedene de vulkanske øyene på Kuril-ryggen oppsto. Vulkaner helte ut lava, kastet ut en masse vulkansk sand og rusk som la seg like ved i havet, og den ble og blir mindre og mindre. I tillegg, og selve bunnen av kraften kan stige av ulike geologiske årsaker, og hvis en slik geologisk prosess fortsetter i samme retning, vil det etter millioner av år, og kanskje etter hundretusener, dannes en sammenhengende ås her, som på den ene siden vil forbinde Kamchatka med Hokkaido, og på den andre - vil fullstendig skille Okhotskhavet fra Stillehavet.

Fremveksten av Kuril-ryggen hjelper oss å forstå dannelsen av andre rygger som nå reiser seg helt på land. På denne måten oppsto Ural-området og en rekke andre en gang.

Blant Devonhavet, som på den tiden (for omtrent 300 millioner år siden) dekket området der Ural-området nå ligger, oppsto det sprekker-forkastninger på en lignende sving av jordens undervannsoverflate, langs hvilken magma steg opp fra dypet. Dens undervannsutbrudd, ettersom lavaene samlet seg fra bunnen av havet til overflaten av vannet, ble erstattet av overflatevulkaner, som dannet øyene, dvs. Resultatet er det samme bildet som nå er observert på grensen til Okhotskhavet med Stillehavet. Vulkanene i Ural, sammen med utstrømninger av lava, kastet også ut en masse skadelig vulkansk materiale som slo seg ned i nærheten. Dermed ble vulkanøyene knyttet til hverandre. Denne foreningen ble selvfølgelig hjulpet av bevegelsene til jordskorpen og noen andre prosesser, som et resultat av den totale påvirkningen som Ural-fjellkjeden oppsto.

Vulkanene på Kuril-ryggen ligger på bueformede forkastninger, som er en fortsettelse av forkastningene til Kamchatka. Dermed danner de en vulkansk og tektonisk Kamchatka-Kuril-bue, konveks mot Stillehavet og generelt rettet fra sørvest til nordøst.

Relieffet på alle øyene, med unntak av den nordligste, er fjellrikt.

Aktiviteten til vulkaner på Kuriløyene i fortiden og i dag er veldig intens. Det er rundt 100 vulkaner her, hvorav 38 er aktive og er i det solfatariske aktivitetsstadiet.

Opprinnelig oppsto vulkaner i øvre tertiær på de ekstreme sørvestlige og nordøstlige øyene i Kuril-kjeden, og deretter flyttet de til den sentrale delen. Dermed begynte vulkansk liv på dem ganske nylig, bare ett eller noen få millioner år, og fortsetter til i dag.

Informasjon om vulkanutbrudd av Kuril-ryggen har vært tilgjengelig siden begynnelsen av 1700-tallet, men de er svært fragmentariske og langt fra komplette.

aktive vulkaner

21 aktive vulkaner er kjent på Kuriløyene, hvorav fem skiller seg ut for sin mer aktive aktivitet, blant de mest aktive vulkanene på Kurilryggen, disse inkluderer Alaid, Sarychev Peak, Fuss, Snow og Milna.

Blant de aktive vulkanene på Kuriløyene er Alaid den mest aktive vulkanen. Det er også den høyeste blant alle vulkanene på denne ryggen. Som et vakkert kjegleformet fjell stiger det direkte fra havoverflaten til en høyde på 2 339 m. På toppen av vulkanen er det en liten forsenkning, i midten av hvilken den sentrale kjeglen reiser seg.

Det brøt ut i 1770, 1789, 1790, 1793, 1828, 1829, 1843 og 1858, dvs. åtte utbrudd de siste 180 årene.

I tillegg, nær den nordøstlige bredden av Alaid, skjedde et undervannsutbrudd i 1932, og i desember 1933 og januar 1934 skjedde det utbrudd 2 km fra den østlige bredden. Som et resultat av det siste utbruddet ble det dannet en vulkanøy med et bredt krater, kalt Taketomi. Det er en sidekjegle av Alaid-vulkanen.Tatt i betraktning alle disse utbruddene kan vi si at i løpet av de siste 180 årene har det skjedd minst 10 utbrudd fra Alaids vulkankammer.

I 1936 dannet det seg en spytt mellom vulkanene Taketomi og Alaid, som koblet dem sammen. Lavaene og de løse vulkanske produktene til Alaida og Taketomi er basaltiske.

Sarychev-toppen rangerer nummer to i intensiteten av vulkansk aktivitet og er en stratovulkan, ligger på øya Matua. Den har form av en tohodet kjegle med en svak skråning i den nedre delen og med en brattere - opp til 45 °, i den øvre delen.

På den høyere (1497 m) toppen er det et krater med en diameter på ca. 250 m og en dybde på ca. 100 - 150 m. Det er mange sprekker nær krateret på yttersiden av kjeglen, hvorfra hvite damper og gasser ble sluppet ut (august og september 1946).

Fra 60-tallet av det 18. århundre til i dag skjedde utbruddene i 1767, rundt 1770, rundt 1780, i 1878-1879, 1928, 1930 og 1946. I tillegg er det mange data om fumarolaktiviteten. Så i 1805, 1811, 1850, 1860. han "røykte". I 1924 skjedde et undervannsutbrudd i nærheten av den.

I løpet av de siste 180 årene har det altså vært minst syv utbrudd. De ble ledsaget av både eksplosiv aktivitet og utstrømninger av basaltisk lava.

Det siste utbruddet skjedde i november 1946. Dette utbruddet ble innledet av en gjenoppliving av aktiviteten til nabovulkanen Rasshua, som ligger på øya med samme navn. Den 4. november begynte den å avgi gasser raskt, og en glød var synlig om natten , og fra 7. november begynte en økt utslipp av hvite gasser fra krateret til Sarychev Peak-vulkanen.

november klokken 17 steg en kolonne av gasser og svart aske over krateret, og om kvelden dukket det opp en glød som var synlig hele natten. I løpet av den 10. november ble aske kastet ut av vulkanen og lys, men hyppige skjelvinger skjedde, og en uavbrutt underjordisk rumling ble hørt, og av og til torden.

Natten til 11-12 november ble det hovedsakelig kastet varme bomber til en høyde på opptil 100 m, som falt langs vulkanens skråninger, avkjølte ganske raskt. Fra 22.00 12. til 14. november nådde utbruddet sitt maksimale stress. Først dukket det opp en enorm glød over krateret, høyden på flyet av vulkanske bomber nådde 200 m, høyden på gass-aske-kolonnen - 7000 m over krateret. Spesielt øredøvende eksplosjoner skjedde natt til 12. til 13. og om morgenen 13. november. Den 13. november begynte lavautstrømningen, og sidekratere dannet seg i skråningen.

Utbruddet var spesielt vakkert og spektakulært natt til 13. og 14. november. Ildende tunger kom ned fra krateret nedover skråningen.

Hele toppen av vulkanen, 500 m ned fra krateret, virket rødglødende fra en stor mengde utkastede bomber, rusk og sand.

Fra morgenen 13. november til klokken 14 den 14. november ble utbruddet ledsaget av ulike typer lyn, som nesten hvert minutt gnistret i forskjellige retninger.

Fussa Peak vulkan Den ligger på øya Paramushir og er en egen vakker gkonus, hvis vestlige skråninger brått bryter inn i Okhotskhavet.

Fuss Peak brøt ut i 1737, 1742, 1793, 1854 og H859, med det siste utbruddet, dvs. 1859, ble ledsaget av frigjøring av kvelende gasser.

Snow Volcano er en liten lav kuppelvulkan, omtrent 400 m høy, som ligger på Chirpoy Island (Black Brothers Islands). På toppen (det er et krater på ca. 300 m i diameter. I den nordlige delen av bunnen av krateret er det en forsenkning i form av en brønn, med en diameter på ca. 150 m. Tallrike lavastrømmer strømmet ut hovedsakelig til sør for krateret. Tilsynelatende hører det til skjoldbruskkjertelen vulkaner. En indikasjon uten eksakt dato er kjent om utbruddet av denne vulkanen på 1700-tallet. I tillegg brøt Snow-vulkanen ut i 1854, 1857, 1859 og 1879. Vulkanen Milne ligger på øya Simushir, er en tohodet vulkan med en indre kjegle 1526 m høy og deler av ryggen som grenser til vestsiden - restene av en ødelagt eldre vulkan, 1489 m høy Lavastrømmer er synlige på skråninger, som stedvis stikker ut i havet i form av enorme lavafelt.

Det er flere sidekjegler i bakkene, hvorav en, kalt "Burning Hill", fungerer sammen med hovedkjeglen og er dermed så å si en uavhengig vulkan.

Det er informasjon om vulkanaktiviteten til Milna-vulkanen som dateres tilbake til 1700-tallet. I følge mer nøyaktig informasjon brøt det ut i 1849, 1881 og 1914. Noen av dem refererer etter all sannsynlighet bare til utbruddene fra Burning Hill.

Mindre aktive vulkaner inkluderer vulkanene Severgin, Sinarka, Raikoke og Medvezhiy.

undervannsvulkaner

I tillegg til aktive terrestriske vulkaner, er det aktive undervannsvulkaner nær Kuriløyene. Disse inkluderer: undervannsvulkaner som ligger nordøst for Alaid Island, som brøt ut i 1856 og 1932; vest for Stone Traps Island, som brøt ut i 1924; en undervannsvulkan som ligger mellom øyene Rasshua og Ushishir og brøt ut på 80-tallet av forrige århundre, og til slutt en undervannsvulkan som ligger rett sør for øya Simushir, som brøt ut i 1918.

falmende vulkaner

Dempede vulkaner, som er i solfatarisk aktivitetsstadium, ligger hovedsakelig i den sørlige halvdelen av Kuril-kjeden. Bare den intenst røykende vulkanen Chikurachki , 1 817 m høy, som ligger på Paramushir Island, og Ushishir vulkanen , ligger på øya med samme navn, ligger i den nordlige halvdelen av ryggen, sistnevnte ligger nær begynnelsen av den sørlige delen.

Vulkanen Ushishir (400 m). Kantene på krateret danner en ringformet ås, ødelagt bare på sørsiden, på grunn av hvilken bunnen av krateret er fylt med hav.

Vulkan svart (625 m) ligger på Black Brothers Island. Den har to kratere: ett på toppen, omtrent 800 m i diameter, og det andre sprekkformet i den sørvestlige skråningen. Tykke skyer av damper og gasser skiller seg ut langs kantene av sistnevnte.

Utdødde vulkaner

Det er mange utdødde vulkaner av forskjellige former på Kuriløyene - kjegleformede, kuppelformede, vulkanske massiver, en type vulkan i en vulkan, etc.

Blant kjeglene vulkaner skiller seg ut for sin skjønnhet Atsonupuri, 1 206 m høy. Den ligger på øya Iturup og er en vanlig kjegle; på toppen er det et ovalt krater, ca 150 m dypt.En godt bevart lavastrøm går ned langs skråningen som vender mot havet.

Vulkaner tilhører også kjegleformede vulkaner: Aka (598 m) på øya Shiashkotan; Roko (153 m), som ligger på øya med samme navn nær Brat Chirpoev Island (Black Brothers Islands); Rudakova (543 m) med en innsjø i krateret, som ligger på øya Urup, og Bogdan Khmelnitsky-vulkanen (1 587 m), som ligger på øya Iturup.

kuppelformet Shestakov-vulkanene har en form (708 m), som ligger på øya Onekotan og Broughton - 801 m høy, ligger på øya med samme navn. I skråningene til den siste vulkanen er det små kjegleformede forhøyninger, sannsynligvis sidekjegler.

Vulkanmassiver inkluderer Ketoi-vulkanen - 1 172 m høy, som ligger på øya med samme navn, og Kamuy-vulkanen - 1 322 m høy, som ligger i den nordlige delen av Iturup-øya.

Til typen "vulkan i en vulkan" relatere:

Krenitsyn-toppen på Onekotan Island , den indre kjeglen, 1326 m høy, er omgitt av en vakker innsjø som fyller forsenkningen mellom den (den indre kjeglen) og restene av den opprinnelige ytre kjeglen, som nå stiger fra 600 til 960 m over havet.

.3 Island

Nesten hele Islands territorium er et vulkansk platå med topper på opptil to kilometer, mange av dem bryter brått av til havet, på grunn av dette danner de fjorder - smale, svingete havbukter med steinete kyster. Tallrike aktive vulkaner, geysirer, varme kilder, lavafelt og isbreer - dette er Island. Etter antall per arealenhet rangerer landet trygt først i verden. Den "islandske Fuji" i Hekla og de fargerike Kverkfjöll, den gigantiske sprekken til vulkanen Lucky og Helgafell på øya Heimaey, som nesten gjorde den en gang velstående havnen i Vestmannaeyjar til "islandsk Pompeii", den mest pittoreske Graubok og " skaperen av øyene” Syurtsey, samt mange titalls og hundrevis av vulkanske sprekker og kalderaer, utdødde vulkaner og gjørmevulkaner og vulkaner – dette er "titanene" som bokstavelig talt skapte Island.

I april i år var hele verden opptatt med å memorere et tidligere ukjent ord: «Eyyafyatlayokudl». Bare de late husket ikke dette settet med lyder, uvanlig for russere. Eyyafyatlayokudl er en fantastisk islandsk vulkan som nesten fullstendig lammet flytrafikken i Europa. Askeskyen steg til en høyde på rundt 6-10 kilometer og spredte seg til territoriet til Storbritannia, Danmark og de skandinaviske landene og landene i den baltiske regionen. Tilsynekomsten av aske lot ikke vente på seg i Russland – i nærheten av St. Petersburg, Murmansk og en rekke andre byer. Vulkanutbruddet, som ligger 200 kilometer fra hovedstaden på Island, Reykjavik, startet natt til 14. april 2010. 800 mennesker ble evakuert fra katastrofeområdet.

Vulkanene på Island er av den såkalte sprekktypen. Dette betyr at utbruddet ikke kommer fra et enkelt krater, men fra en sprekk, det vil si en kjede av kratere. Derfor er deres innvirkning på klimaet og jordens innbyggere mye større og mer langsiktig enn vulkaner av sentraltype - med ett eller flere kratere - selv om de er veldig kraftige, som Etna, Vesuv, Krakatoa, etc.

Den islandske vulkanen Laki i 1783 hadde en så skadelig effekt på klimaet at den forårsaket flere dødsfall. I løpet av 7 måneder ble en enorm mengde fluoritter (salter av flussyre) og svoveldioksid kastet ut fra en 25 km lang sprekk. Sur nedbør og en gigantisk sky av vulkansk støv som hang over hele Eurasia og deler av de afrikanske og nordamerikanske kontinentene forårsaket slike klimaendringer som førte til avlingssvikt, husdyrdød og massesult – ikke bare på Island, men også på andre land i Europa og til og med i Egypt. Som et resultat reduserte befolkningen i Irland med en fjerdedel, og befolkningen i Egypt - med 6 ganger. Avlingssvikt og hungersnød som fulgte etter utbruddet bidro til veksten av sosial misnøye.

I gamle tider brøt islandske vulkaner ut i enda større skala. Ifølge forskere kan de forårsake utryddelse av mammuter og beslektede grupper av dyr, i tillegg til at skoger på Island dør.

Vulkanen, som skapte så mye trøbbel i hele Europa, er 50 ganger mindre enn Lucky – den er en sprekk «bare» 500 m unna.Den har ikke engang sitt eget navn og er oppkalt etter isbreen den ligger under. Men selv med en så beskjeden størrelse har han allerede sådd ekte panikk. Forskere minner om at de tidligere utbruddene fra denne vulkanen alltid gikk foran utbruddene fra en annen subglacial vulkan Katla, som er mer aktiv. Hvis dette skjer igjen, kan konsekvensene bli alvorlige.

Askja er en aktiv stratovulkan på det sentrale islandske platået, som ligger over lavaplatået til Oudaudahroin i Vatnajökull nasjonalpark. høyden på vulkanen er 1510 m over havet. Under vulkanutbruddet, som begynte 29. mars 1875, i kalderaen til vulkanen med et område på ca. 45 km? dannet to store innsjøer. Det siste utbruddet er datert i 1961.

Hekla er en stratovulkan som ligger sør på Island. Høyde 1488 meter. Den har hatt utbrudd mer enn 20 ganger siden 874 og regnes som den mest aktive vulkanen på Island. I middelalderen kalte islendingene den «Porten til helvete». Studier av vulkanske askeforekomster har vist at vulkanen har vært aktiv i minst de siste 6600 årene. Det siste utbruddet skjedde 28. februar 2000.

Ingolfsfjall er av vulkansk opprinnelse, oppsto under istiden og består av basalt (ved bunnen - hovedsakelig av palagonitt). Høyden på fjellet er 551 meter, toppen av fjellet er flat. De sørlige skråningene av Ingolfsfjala, dekket med sølvblanke fjellformasjoner, er under statlig beskyttelse.

Curling er en vulkan i den nordlige delen av Island, på Trøllaskagi-halvøya, sør for Joksnadalheidi-platået. Vulkanen var aktiv for 6-7 millioner år siden. På toppen av Curling er det en betydelig mengde liparitisk bergart og vulkansk aske med høyt innhold av silikat. Selve fjellet består hovedsakelig av basalt – som de fleste av Trøllaskagi-fjellene.

Lucky er en skjoldvulkan sør på Island, nær Eldgja Canyon og byen Kirkjubayarklaustur i Skaftafell nasjonalpark. I 934 skjedde det et veldig stort utbrudd i Laki-systemet, ca 19,6 km? lava. I 1783-1784 skjedde det et kraftig sprekkutbrudd på Lucky og nabovulkanen Grimsvotn med en utgang på ca 15 km? basaltlava i 8 måneder. Lengden på lavastrømmen som brøt ut fra en 25 kilometer lang sprekk oversteg 130 km, og området fylt av den var 565 km².

Sulur er en vulkan i den nordlige delen av Island, i Nordurland Eistra-regionen. Det er en del av systemet til den utdødde vulkanen Kerling, som ligger i nabolaget. Sulur har to topper, den høyere når 1213 meter, den mindre - 1144 meter. Fjellet ligger sørvest for den største byen på Nord-Island - Akureyri.

Hengidl er et vulkansk system som inkluderer 2 vulkaner, hvorav den ene er Hengidl selv, og den andre er Hromandutindur-vulkanen. Arealet av det vulkanske systemet er omtrent 100 km². Den vulkanske regionen strekker seg fra Selvotur til Laundukull-breen, og ligger sørvest for innsjøen Thingvadlavatn. Hegidl er et av de høyeste fjellene i regionen i hovedstaden på Island - Reykjavik, høyden er 803 meter. Det siste utbruddet av Hengidl skjedde for over 2000 år siden.

Hofsjökull er den tredje største isbreen på Island (etter Vatnajökull og Laundukull), samt den største aktive vulkanen på øya. Vulkanen ligger i krysset mellom de islandske riftsonene, har en kaldera på ca. 7 x 11 km under den vestlige delen av breen, og det finnes en rekke andre vulkanutspring. Fumaroleaktiviteten konsentrert i den midtre delen av komplekset er den sterkeste på øya.

Eldfell ligger på øya Heimaey i skjærgården i Vestmannaeyjar. Den ble dannet 23. januar 1973 som et resultat av et utbrudd i utkanten av byen Heimaey. Utbruddet av Eldfetl var en fullstendig overraskelse for både forskere og lokale innbyggere. Utslippene fra vulkanen fortsatte til juli 1974, hvoretter Eldfell mistet aktiviteten. Nye utbrudd, ifølge eksperter, er usannsynlig. Høyden på Eldfell er omtrent 200 meter.

Eraivajokull er en isdekket vulkan i den sørøstlige delen av Island. Det er den største aktive vulkanen på øya, på dens nordvestlige kant er det høyeste punktet i landet - Hvannadalshnukur-toppen. Geografisk tilhører den Vatnajokul-breen, som ligger innenfor Skaftael nasjonalpark.

Dermed er studiet og overvåkingen av vulkaner mye viktigere enn det mytiske problemet med oppvarming, sier forskere. Menneskelig påvirkning på klimaet vil sannsynligvis være sterkt overdrevet. I mellomtiden kan tektoniske prosesser utgjøre en reell trussel. Derfor er det nødvendig å systematisk overvåke seismisk farlige soner ved å bruke ikke bare seismiske, men også nøytronsensorer. I Russland inkluderer potensielt farlige soner Kaukasus med den sovende vulkanen Elbrus, Baikal, hvor en ny forkastning dukker opp i jordskorpen, og Kamchatka, hvis vulkaner er de høyeste fjellene i verden. Høyden på Kamchatka-vulkanene, hvis den ikke måles fra havnivå, men fra bunnen av Kuril-Kamchatka-grøften, er omtrent 12 tusen meter, langt over Himalayas høyde. Samtidig er ikke Kamchatka-vulkanene dårligere enn de islandske når det gjelder deres innvirkning på planetens klima.

Konklusjon

I følge resultatene fra vår studie ble følgende data innhentet.

De største historiske hendelsene er knyttet til to vulkanutbrudd som skjedde på 1600-tallet. Da våknet vulkanene Hekla på Island og Etna på Sicilia. De kastet en enorm mengde aske og andre partikler opptil 20 km inn i stratosfæren. Faktum er at aske og støv legger seg veldig raskt i atmosfæren på grunn av sirkulasjon - en uke har gått siden det islandske utbruddet, og støvet i atmosfæren har allerede forsvunnet. I stratosfæren suser den rundt hele kloden i svært lang tid og kan forårsake en betydelig avkjøling. Et slikt kuldeslag skjedde etter utbruddene på 1600-tallet, og det forårsaket svært alvorlige avlingssvikt. Som et resultat var det et massivt tap av husdyr, som igjen forårsaket sult og sykdom hos mennesker, massive epidemier av pest, kolera og skarlagensfeber brøt ut, som utslettet halvparten av befolkningen i Europa. To vulkaner var en indirekte årsak til døden til et stort antall mennesker. Dette er en av de største katastrofene som er beskrevet, inkludert i litterære verk. Kirken tolket dem som Herrens straff for menneskelige synder osv. Dette er et av de eksemplene som viser hvor stor innvirkning vulkanismen har på klimaet og menneskehetens skjebne.

Utbruddet av en islandsk vulkan er et av de tydeligste eksemplene på påvirkningen av vulkanske prosesser og generelt endogene prosesser (som tsunamier, jordskjelv, flom) på menneskers liv, spesielt på informasjonssystemer, lufttransportsystemer og deres forhold til klima. Når vi diskuterer disse problemene, er vi vant til å skille ut den menneskeskapte komponenten: den menneskelige innvirkningen på oppvarming, på naturkatastrofer og menneskeskapte katastrofer, for eksempel denne beryktede klimagasseffekten, først og fremst CO 2 . Faktisk er vulkanisme en av hovedmaskinene som bestemmer klimaet og mange andre hendelser. Dette er ikke det eneste utbruddet, de forekommer årlig, og har en merkbar innvirkning på livet til bestemte regioner. Det unike med dette utbruddet ligger i det faktum at askeskyen spredte seg langt og høyt over tettbygde områder, og derfor forårsaket, kan man si, kollaps av flyreiser og en rekke andre konsekvenser.

Vi har aktive vulkaner i Russland i Kamchatka og Kuriløyene. Den største vulkanen - Klyuchevskaya Sopka - skyter regelmessig ut i den øvre atmosfæren og, enda viktigere, inn i stratosfæren - til en høyde på mer enn 10 kilometer - en enorm mengde aske og gass, som mer enn en gang førte til vanskeligheter i flytrafikken i Alaska, Canada og delvis Japan. Det gjaldt ikke alle andre, så det forårsaket ikke en slik resonans. Flyulykker som skjedde i Indonesia ble omtalt i pressen, på Filippinene - dette er det andre tettbefolkede området, som er svært mye påvirket av vulkanutbrudd. Fra to sider er Sørøst-Asia omgitt av svært aktive vulkanbuer – Filippinene og Sumatra-Javan, hvor det i tillegg til aske og CO 2 også slippes ut mye svovel, som oksidert i atmosfæren gjør regn til syre. . Denne fortynnede svovelsyren har gjentatte ganger forårsaket uopprettelig skade på avlingen. Og når de skriver om sur nedbør assosiert med industriell aktivitet, er dette alle bagateller sammenlignet med vulkanske årsaker.

Mennesket er ikke i stand til på en eller annen måte å påvirke vulkansk aktivitet, men vi kan avgrense og forbedre prognosene våre. Svært få mennesker i Russland er engasjert i slike prognoser - Kamchatka er langt unna, og det som skjer der er ubetydelig for våre hovedsteder. Og faktisk kan disse utbruddene ha en global innvirkning. Jeg gjentar, hvis asken kastes i stratosfæren, kan dette allerede føre til større konsekvenser for klimaet. Derfor er det nødvendig å forholde seg til prognosen for vulkanisme

Bibliografisk liste

1. http://forum.lightray.ru

2. http://ipcc-ddc.cru.uea.ac.uk

http://www.grida.no

http://www.inesnet.ru/

5. Avdeiko G.P., Popruzhenko S.V., Palueva A.A. Tektonisk utvikling og vulkantektonisk sonering av øy-buesystemet Kuril-Kamchatka. - Omsk: Publishing House of the Omsk State Agrarian University, 2007. - 270 s.

Aprelkov S.E., Smirnov L.M., Olshanskaya O.N. Naturen til den unormale gravitasjonssonen i den sentrale Kamchatka-depresjonen. - M.: Gardarika, 2008. - 368 s.

Aprodov V.A. Vulkaner. - Rostov n / D .: Phoenix, 2007. - 384 s.

9. Blutgen I. Geografi av klima. - M.: GEOTAR Media, 2007. - 640 s.

Vitvitsky G.N. Zonalitet av jordens klima. - M: Education, 2008. - 32 s.

11. Vlodavets V.I. Jordens vulkaner. - M.: Opplysning, 2008. - 243 s.

12. Gushchenko I.I. Vulkanutbrudd rundt om i verden. - M.: Infra - M, 2008. - 106 s.

13. Klimasvingninger gjennom det siste årtusenet. - M.: Opplysningstiden, 2007. - 208 s.

14. Kuznetsov S.D., Markin Yu.P. Atmosfærens tilstand. - M.: Infra - M, 2008. - 406 s.

Lebedinsky V.I. Vulkaner og mennesker [Elektronisk ressurs] - Tilgangsmodus: www.priroda.su

Leggett D., Walsh M., Keepin B., Global oppvarming. - Perm, 2009. - 212 s.

Livchak I.F., Voronov Yu.V., Strelkov E.V. Effekten av vulkanisme på klimaendringer. - M.: VLADOS, 2008. - 156 s.

McDonald G.A. Vulkaner. - St. Petersburg: Lan, 2009. - 218 s.

19. Marakushev A.A. Jordens vulkanisme. - M.: Opplysning, 2006 - 255 s.

20. Markovich D.Zh. Sosial økologi. - M.: Opplysningstiden, 2006. - 208 s.

21. Markhinin E.K. Vulkanisme. Opplysningstiden, 2008. - 243 s.

22. Marchuk G.I. Horisonter for vitenskapelig forskning. - M.: Infra - M, 2008. - 664 s.

Melekestsev I.V. Vulkanisme og reliefformasjon // Bulletin fra Tomsk State University. - 2008. - Nr. 317. - S. 264-269.

Miller T. Skynd deg å redde planeten. - M.: "ASV", 2008. - 227 s.

Mikhailov L.A., begreper om moderne naturvitenskap. - M.: Opplysning, 2006. - 163 s.

26. Nebel B. Miljøvitenskap. Slik fungerer verden: i 2 bind - M: Phoenix, 2007. - 326 s.

Odum Yu. Globale klimaendringer. - M.: Vuzovsky lærebok, 2009. - 390 s.

Papenov K.V. Vulkaner og vulkanisme. - M.: Akademiet, 2007. - 421 s.

29. Poghosyan Kh.P. Generell sirkulasjon av atmosfæren. - M.: Phoenix, 2006. - 112 s.

Ritman A. Vulkaner og deres aktiviteter // Jorden og universet nr. 1. - 2009. - s. 23-27

Stadnitsky G.V., Rodinov A.I. Økologi. - M.: UNITI-DANA, 2008. - 218 s.

Taziev G. Vulkaner. - M.: Gardarika, 2009. - 225 s.

Warner S. Luftforurensning, kilder og kontroll. - M.: Ballas, 2006. - 196 s.

34. Fedorchenko V.I., Abdurakhmanov A.I., Rodionova R.I. Vulkanisme // Geografi: problemer med vitenskap og utdanning. - Nr. 34. - 2009. - s. 12-18.

35. Franz Schebeck. Variasjoner over temaet en planet. - M.: Opplysning, 2008. - 230 s.

Fairbridge R. Earth Sciences: Carbonate Rocks (I 2 bind). T.1: Genesis, distribusjon, klassifisering. V.2: Fysisk-kjemiske egenskaper og forskningsmetoder. Per. fra engelsk. V. 1.2 (R. Fairbridge (2006)). - 216 s.

37. Khromov S.P., Petrosyants M.A. Meteorologi og klimatologi. - M.: Vlados, 2008. - 283 s.

Energi, natur og klima / V.V. Klimenko og andre - St. Petersburg: Lan, 2008. - 208 s.

Yusorin Yu.S. Vulkanisme. - M.: VLADOS, 2008. - 156 s.

Yasamanov N.A. Gamle klima på jorden. - M.: Akademiet, 2009. - 160 s.

MOSKVA, 24. oktober - RIA Novosti. Vulkanutbrudd avkjøler ikke bare planeten ved å kaste enorme mengder aerosoler i luften, men fører også til at isbreer smelter raskere på grunn av de enorme askemassene som kastes ut under disse samme katastrofene, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Nature Communications.

"Vi vet alle at mørk snø og is smelter raskere enn deres hvite motstykker, alt dette er en veldig enkel og åpenbar ting selv for et barn. Men på den annen side har ingen vært i stand til å vise før at utbrudd av vulkanisme og episoder med rask is som smelter inn, var koblet sammen tidligere, sa Francesco Muschitiello ved Columbia University (USA).

Forskere: vulkaner orkestrerte klimaet de siste 2,5 tusen åreneKlimatologer analyserte klimasvingninger under eksistensen av menneskelig sivilisasjon og kom til den konklusjonen at i løpet av de siste 2,5 tusen årene var vulkanutbrudd hovedårsaken til veksten og kraftige temperaturfall.

Vulkaner på jorden i dag regnes som en av de viktigste "lederne" av klimaet på planeten vår. De kan enten heve temperaturen på overflaten, kaste ut enorme masser av karbondioksid og andre drivhusgasser, eller senke den og fylle jordens atmosfære med askepartikler og aerosoldråper som reflekterer solens stråler og varme.

Menneskeheten har allerede opplevd flere slike katastrofer i hele den korte historien om dens eksistens. For eksempel førte utbruddet av Toba-supervulkanen, som skjedde for rundt 70 tusen år siden, til utbruddet av en "vulkansk vinter" i flere år og nesten fullstendig forsvinning av mennesker. Dens mindre kolleger, eksplosjonen av Tambor-øya i 1815 og det massive vulkanutbruddet i Sør-Amerika i 530 e.Kr., forårsaket utbredt hungersnød og utbrudd av pest.

Muschitello og kollegene hans fant ut at vulkaner ikke alltid entydig påvirker klimaet, og forårsaker både issmelting og «vulkanisk vinter» på samme tid ved å studere siltavsetninger som dannet seg på bunnen av en uttørket baltisk breinnsjø. Det var et stort midlertidig reservoar som dekket en betydelig del av det moderne Skandinavia under istiden om sommeren, da smeltevann fra isbreene begynte å strømme inn i bassenget til det fremtidige Østersjøen.

Klimavulkan: er det mulig å "avbryte" oppvarmingen på en dagHar noen klandret Krakatau for "global kjøling"? Og hvor mye påvirker vulkaner jordens klima? Andrey Kiselev, en seniorforsker ved Voeikov Main Geophysical Observatory, fortalte RIA Novosti om dette.

Denne innsjøen, ifølge nåværende estimater fra geologer, oppsto for rundt 12 tusen år siden, på slutten av istiden. og den eksisterte i flere tusen år, og akkumulerte på bunnen vulkansk aske, pollen og andre biter av organisk materiale som kan fortelle mye om klimaet i den tiden de oppsto.

Klimatologer i dette tilfellet var ikke interessert i innholdet, men i utseendet til bunnsedimentene. Tykkelsen deres, som forskerne forklarer, er en slags analog til vekstringene til trær - jo bredere hvert lag med silt, desto mer vann burde ha strømmet inn i innsjøen fra skråningene til tilbaketrekkende isbreer.

© RIA Novosti illustrasjon. Alina Polyanina

© RIA Novosti illustrasjon. Alina Polyanina

Denne egenskapen ved bunnen av den baltiske innsjøen hjalp forskere til å forstå hvilken rolle vulkaner spilte i dannelsen og fyllingen, ved å sammenligne endringer i tykkelsen på siltlagene med hvilke "vulkaniske" stoffer som ble funnet inne i isavsetningene som ble dannet på Grønland i samme æra.

Denne sammenligningen, i motsetning til forskernes forventninger, viste et ganske merkelig bilde. Under vulkanutbrudd som slapp ut store mengder aerosoler til atmosfæren, falt ikke bresmeltingen, men vokste eller forble den samme, til tross for at slike utslipp senket gjennomsnittstemperaturen med 3,5 grader Celsius i hele Skandinavia.

Forskere: begynnelsen av isbreen brakte Byzantium og skapte kalifatetEn serie på tre vulkanutbrudd på 600-tallet e.Kr. og den tilhørende istiden forårsaket tilbakegangen av Byzantium på slutten av det første årtusen og bidro til opprettelsen av det første kalifatet av araberne og deres erobring av nesten alle de tidligere eiendelene av romerne.

Årsaken til denne unormale oppførselen til isbreer, ifølge forfatterne av artikkelen, var vulkansk aske - selv små mengder av den, ifølge klimatologer, kunne redusere reflektiviteten til isen med 15-20%, noe som ville øke oppvarmingen av isbreer av lys og varme fra solen og akselerere deres smelting.

Et av disse utbruddene, som forskerne antyder, kunne dramatisk akselerere hastigheten på vannakkumulering i Østersjøen, noe som førte til dannelsen av en kanal mellom havene og dette reservoaret og fødselen av Østersjøen.

Alt dette tyder ifølge Muschitiello på at vulkaner kunne ha spilt en mye større rolle i slutten av istiden enn forskere i dag tror, ​​og at utslippene deres påvirker klimaet ikke så tydelig som tidligere antatt.

Vulkaner bryter ut på forskjellige måter. Elver av flytende basaltlava strømmer fra noen, andre spyr ut skyer av varm vulkansk aske og pimpsteinsfragmenter, atter andre skyter vulkanbomber - frosne biter av lava og tefra (forsteinet aske), fjerde eksploderer slik at steinbiter sprer seg i titalls kilometer . Og det er de som gjør alt på en gang, de er de farligste.

Vinteren er ... tusen år lang
Forskere har lenge studert den vulkanske aktiviteten til jordskorpen. De kom til og med opp med et kriterium som man kan klassifisere styrken til vulkanutbrudd etter – omfanget av vulkanutbrudd (Volcanic Explosivity Index – VEI). Det er for eksempel kjent at et kraftig utbrudd skjedde for rundt 600 tusen år siden. Supervulkanen Yellowstone på vestkysten av Nord-Amerika har kastet mer enn 2,5 tusen kubikkkilometer med aske ut i atmosfæren. Etter utbruddet gjensto en krater-caldera som målte 55 ganger 72 kilometer. Det er mulig at dette utbruddet påvirket DNAet til pithecanthropes så mye at det oppsto en mutasjon - neandertalere, som ble menneskets forfedre. Og for rundt 70 tusen år siden skjedde det mest ødeleggende av utbruddene kjent for vitenskapen i dag - Toba-vulkanen på øya Sumatra "snakket". Som et resultat av katastrofen skjedde en monstrøs utslipp av svovel i atmosfæren, giftige skyer omsluttet planeten, og ekte vinter regjerte på jorden i tusen år. Det første tiåret var det giftig svovelholdig regn som tok livet av alt liv. Skyer dekket jorden fra solen, og klimaet på planeten ble kaldere. Ikke mange representanter for flora og fauna overlevde denne katastrofen, og antallet av våre forfedre ble redusert til bare noen få tusen mennesker.

Senest (etter forskernes standarder) - bare for rundt 27 tusen år siden - var det et stort utbrudd av Taupo (Oruanui) vulkanen i New Zealand. Mer enn tusen kubikkkilometer med aske og tefra ble kastet ut fra munnen til atmosfæren, og selve munnen utvidet seg så mye at det senere ble dannet en enorm innsjø på 44 kilometer lang og nesten 200 meter dyp på dette stedet. I henhold til omfanget av vulkanutbrudd (VEI) ble denne naturlige begivenheten tildelt den høyeste vurderingen - 8 poeng. North Island, som okkuperer halvparten av territoriet til New Zealand, var dekket med et lag med tefra 200 meter tykt. Det er knapt noe levende her.

Uhyggelige Krakatoa
Vulkaner fortsatte å påvirke planetens klima og ødelegge livene til våre forfedre. På 600-tallet kom den unge Krakatoa-vulkanen i Indonesia inn i scenen for naturlige forstyrrelser. Munnen, som består av mange lag med herdet lava, er rettet strengt oppover og er i stand til å kaste aske og tefra til store høyder. Vulkanutbrudd i 535 e.Kr atmosfæren var så forurenset at globale klimaendringer skjedde, en gigantisk rift dannet seg i jordskorpen, og to nye øyer dukket opp - Sumatra og Java.
Krakatau hvilte imidlertid ikke på dette og våknet i 1883 igjen, spydde ut en søyle med aske til en høyde på tretti kilometer og ødela øya han selv befant seg på. Havvann strømmet inn i en varm jordkløft, noe som resulterte i en monstrøs eksplosjon i kraften. Den stigende tretti meter lange bølgen vasket bort rundt tre hundre byer og landsbyer fra øyene og ut i havet, og drepte 35 tusen mennesker. Det rødglødende innholdet i vulkanen spredte seg innenfor en radius på 500 kilometer. Kraften til utbruddet, lik seks poeng på VEI-skalaen, var tusenvis av ganger større enn kraften fra eksplosjonen av atombomben som ble sluppet over Hiroshima. Luftbølgen sirklet planeten flere ganger. I Jakarta, hovedstaden i Indonesia, 150 kilometer unna, rev hun tak av hus og dører av hengslene.
Skyer av støv og aske virvlet over havet i flere år. Tre små øyer gjenstår fra selve Krakatoa. Det ser ut til at man kunne sette en stopper for historien, men vulkanen viste seg å være overraskende seig. Seismisk aktivitet i denne regionen har ikke avtatt. På stedet for utbruddet dukket det opp nye ventiler, og ble deretter vasket bort av havet, som forskerne kalte Anak-Krakatau (barn av Krakatau). Den første slike "baby" dukket opp i 1933 og nådde en høyde på 67 meter, den andre - i 1960, og i dag ser det sjette "barnet" på omgivelsene fra en høyde på 813 meter. "Kungen" føler seg bra, og regjeringen i landet begynner å bekymre seg for fremtiden til befolkningen på øyene. Det er allerede besluttet – ut av fare – å bosette seg ikke nærmere enn tre kilometer fra «vuggen».

katastrofale konsekvenser
Imidlertid kan ikke bare de sørlige landene skryte av vulkaner som har skrevet menneskehetens historie. Island bidro også til dannelsen av jordens klima. Og det er alt takket være Lucky. Denne såkalte skjoldvulkanen, hvis skråninger er skapt av lag med herdede lavastrømmer lagvis oppå hverandre, består av mer enn hundre kratere. Ventilasjonsåpningene deres, som nådde en høyde på 800 meter, strakte seg 25 kilometer i form av en ås som krysser Skaftafell nasjonalpark på den sørlige delen av øya. I midten av ryggen ligger vulkanen Grimsvotn. Det var Lucky og Grimsvotn under utbruddene i 1783-1784 som rant ut utrolig mye lava i åtte måneder, som dannet en brennende elv på 130 kilometer. Utbruddet ble ledsaget av utslipp av giftige gasser, som tok livet av halvparten av øyas husdyr. Aske dekket beitemark, og lava smeltet isbreer som oversvømmet øya med vann. Som følge av flommen og hungersnøden som fulgte, døde én av fem innbyggere på Island. Skyer av aske spredte seg over den nordlige halvkule, og forårsaket en kraftig avkjøling, som førte til avlingssvikt og hungersnød i Europa.
Enda mer alvorlige konsekvenser var fra utbruddet av Tambora-vulkanen på øya Sumbawa (Malayisk skjærgård) i 1815. Vulkanen ligger i den såkalte subduksjonssonen, når kanten av jordskorpelaget er nedsenket i den kokende mantelen. I løpet av perioden med seismisk aktivitet øses lava opp av denne kanten, som en skje, og skyves til jordoverflaten under enormt trykk. Hvis det finnes minst en naturlig passasje på dette stedet, suser lava til overflaten gjennom den. Syvpunktsutbruddet i Tambora ble et av de mest ødeleggende i menneskehetens historie. Mer enn sytti tusen mennesker døde av det. Innbyggerne på øya døde nesten fullstendig ut av hungersnøden og sykdommen som fulgte utbruddet, og tok det unike Tambor-språket med seg i graven. En vulkansk vinter satte inn på planeten, som førte til en katastrofal avlingssvikt i Europa i 1816, hungersnød og masseutvandring av befolkningen til Amerika.

Ildpustende Kamchatka
Selv om Russland ikke er et sørland, har vi også noe å skryte av. I den østlige delen av Kamchatka-halvøya ligger den berømte Bezymyanny-vulkanen. Det er rundt tusen av dem i Kamchatka, og de har forskjellig form og er i ulike aktivitetsstadier – fra «sovende» til aktive. For eksempel er Klyuchevskaya Sopka med en høyde på 4750 meter den høyeste aktive vulkanen i Eurasia. Selv på begynnelsen av forrige århundre var høyden på Bezymyanny 3075 meter. Men som et resultat av utbruddet i 1956 ble toppen forkortet med nesten to hundre meter. Merkelig nok, men under utbruddet, til tross for dens skremmende kraft, ble ikke folk skadet. Først ble vulkanen rystet av kramper i seks måneder, ledsaget av mindre askeutkast og lavasprut, og så eksploderte den 30. mars ganske enkelt og kastet skyer av tefra oppvarmet til 300 grader til en høyde på 35 kilometer. Og enorme strømmer av brennende lava strømmet ut av et gigantisk hull som gaper i østskråningen. Varm aske smeltet snøen - og langs elveleiet, som feide bort alt på sin vei, fosset gjørmestrømmer, der enorme steinblokker blandet seg med stammene til opprevne trær. Askeskyer dekket landsbyen Klyuchi, som ligger ikke langt fra Bezymyanny, og innbyggerne, som kom tilbake fra jobb, ble tvunget til å søke etter hjemmene sine nesten ved berøring. De spredte armene og traff hverandre, vandret fra bygning til bygning og prøvde å se i det minste noe i stummende mørke. Men innbyggerne i Storbritannia kunne snart beundre uvanlig vakre solnedganger forårsaket av atmosfærisk forurensning som følge av utslippene fra de navnløse.