Кальдера вулкана Мауна-Лоа
Стадии формирования кальдеры вулкана Мазама
О крупных вулканических извержениях, породивших гигантские цунами, смотрите страницу по сейсмологии.
Эта статья — о вулканическом регионе. Об экономическом регионе см. Тихоокеанский регион.
Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо — область по периметру Тихого океана, в которой находится большинство действующих вулканов и происходит множество землетрясений. Всего в этой зоне насчитывается 328 действующих наземных вулканов из 540 известных на Земле.
На западном побережье Тихого океана вулканическая цепь тянется от полуострова Камчатка через Курильские, Японские, Филиппинские острова, остров Новая Гвинея, Соломоновы острова и Новую Зеландию до Антарктиды. Восточная часть кольца включает вулканы северо-восточной Антарктиды, островов Огненной Земли, Анд, Кордильер и Алеутских островов.
Тектонические плиты мира
В Тихом океане находится несколько зон спрединга (разрастания) океанической литосферы, главная из которых — Восточно-Тихоокеанская зона (включает в себя подводные литосферные плиты Кокос и Наска). По периферии океана происходит субдукция этих плит под обрамляющие континенты. Над каждой зоной субдукции протянулась цепочка вулканов, все вместе они и образуют Тихоокеанское кольцо. Однако это кольцо неполное, оно прерывается там, где нет субдукции — от Новой Зеландии и вдоль антарктического побережья. Кроме того, ни субдукции, ни вулканизма нет на двух отрезках побережья Северной Америки: вдоль полуострова и штата Калифорния (более 2000 км) и к северу от острова Ванкувер (почти 1500 км).
В Тихоокеанском огненном кольце произошли около 90 % всех мировых землетрясений и 80 % самых мощных из них. Следующая по мощности сейсмическая зона (5—6 % землетрясений и 17 % самых мощных землетрясений мира) — это Средиземноморский складчатый пояс, который начинается около Явы и Суматры, идёт через Гималаи, Средиземноморье и заканчивается в Атлантическом океане. Срединно-Атлантический хребет — третья по мощности зона землетрясений.
Районы вулканической активности
Большинство вулканов располагается близко к границам литосферных плит либо вдоль дивергентных (Исландия, Африканская рифтовая система ит.д.) или конвергентных (например, островные дуги и континентальные вулканические дуги Тихоокеанского региона) окраин. Географическое расположение таких окраин указывает на то, что активные вулканы распределены неравномерно, с преимущественной концентрацией в низких широтах (от 20° с.ш. до 10° ю.ш. – это острова Вест-Индии, Центральная Америка, север Южной Америки, Восточная Африка), а также в средних и высоких северных широтах (30–70° с.ш.: Япония, Камчатка, Курильские и Алеутские острова, Исландия)).
Поэтому, основные районы вулканической активности — Южная Америка, Центральная Америка, северо-западная часть США, Аляска, Алеутские острова, Камчатка, Курильские острова, Японские острова, Меланезия, Ява; Гавайские острова; Исландия, Атлантический океан.
Существуют как единичные (как правило, спящие или эпизодически активные) вулканы, так и целые вулканические зоны. Одни из них компактные, другие — протяжённые (в первую очередь — островные дуги по краям сужающихся океанов, и в зонах надвигающихся плит — как современной, так и более древних геологических и тектонических эпох).
Самые активные вулканы в мире:
Единичные вулканы
Встречаются как в океанических, так и континентальных «горячих точках», обусловленных восходящим движением мантии и мантийных плюмов.
Компактные вулканические зоны
К компактным зонам вулканической активности относятся зоны современных и древних субдукций:
Протяжённые вулканические области
К протяжённым зонам вулканической активности относится всё «огненное кольцо» вокруг Тихого океана и области надвигающихся на Евразию с юга континентальных массивов Африки, Индостана и Австралии:
Закономерности расположения вулканов
Кроме протяженных областей вулканической активности имеются как компактные области, так и одиночные вулканы. Посмотрим, нет ли какой закономерности в их расположении на Земле.
Рассмотрим для начала координаты местоположения 42-х крупнейших вулканов на суше (высотой выше 800 м):
Здесь можно выделить следующие компактные зоны максимального магматизма:
Широтно-меридиональные закономерности земного вулканизма
Приболее детальном анализе списка в таблице видно, что большинство вулканов группируются по определенным меридианам и параллелям.
Самые частые широты вулканизма:
Видим, что диапазон параллелей для активного вулканизма — примерно от 60° северной широты до 80° южной. Пояса идут приблизительно через 20 градусов.
То, что нет полосы на уровне около 60° южной широты — видимо, потому что океана в Южном полушарии больше. Вероятно, мы просто не знаем подводных вулканов на этой широте. Да и откуда им там вщяться — нет же надвигов плит.
А вот почему нет вулканов в Арктике — удивительно: и подводные хребты есть, и полярные берега Евразии и .северной Америки, вроде как, друг к другу придвигаются. Как будто, и землетрясений в Заполярье нет. Почему? Северный полюс литосферу засасывает? Или магнитный полюс стабилизирует и разряжает?
Самые частые долготы вулканизма зеркальны:
Диапазон меридианальных поясов примерно от 160° з.д. до 180° в.д. Пояса располагаются примерно через 20° (со сдвигами), за исключением 140° з.д., -40° з.д., 0°, 60° в.д., 80° в.д. Очевидно, это связано с тем, что эти меридианы идут через океаны: Тихий (-140°), Атлантический (-40°, 0°), Индийский (+60°, +80°).
В настоящее время на земной поверхности насчитывается 522 вулкана, проявляющих в той или иной степени свою деятельность, в том числе 68 вулканов подводных. Отдельно следует выделить 322 вулкана, которые образуют так называемое тихоокеанское кольцо. Интересно, что самое мощное звено этого грозного кольца образует Камчатка, здесь рсположены 28 вулканов. И Курильские острова с 39 вулканами. Современные вулканы на памяти человечества произвели свыше 2 500 извержений. Потухших вулканов, т. е. не обнаруживших в истории человечества своей активности, но сохранивших в какой-то степени свою форму и строение, насчитывается по крайней мере в пять-шесть раз больше, чем действующих.
Вулканы распределяются неравномерно. В северном полушарии размещается значительно больше вулканов, чем в южном, а особенно они распространены в экваториальной зоне. На континентах такие области, как европейская часть России, Сибирь (без Камчатки), Скандинавия, Бразилия, Австралия и другие, почти совершенно лишены вулканов. Другие области — Камчатка, Исландия, острова Средиземного моря, Индийского и Тихого океанов и западное побережье Америки — весьма богаты вулканами.
Средиземноморская зона охватывает вулканическую деятельность в пределах альпийской геосинклинали от крайнего запада Европы до юго-восточного окончания Азии, захватывая острова Малайского архипелага. В Южной и Центральной Европе к этой зоне относятся потухшие вулканические районы Оверни (Франция), Эйфеля (ФРГ) и Чехии. Затем идут средиземноморские вулканы, разделяющиеся на три группы: итальяно-сицилийскую с такими известными вулканами, как Везувий, Этна, Стромболи, Волкано; сицилийско-ионическую, включающую Пантеллерию и некоторые подводные извержения; и эгейскую, в которой самым выделяющимся активным центром является вулкан Санторин.
Индийская зона включает три группы вулканических островов в Индийском океане: коморскую с вулканом Каратала, маскаренскую с вулканом Питон-де-ла-Фурнез и кергенскую с действующим вулканом на о. Херд. К индийской зоне вулканов относятся также вулканы Восточной Африки и признаки молодой вулканической деятельности на Аравийском полуострове и в Малой Азии. Вулканы Восточной Африки, по-видимому, связаны с системой глубоких тектонических трещин и вытянутыми вдоль них узкими площадями опускания, которые тянутся от Красного моря через Кению и Танганьику до берега Мозамбикского пролива.
В Кении и Танганьике этот район опускания известен как Большой Африканский грабен. Две самые высокие африканские горы — Кения (5199 м) и Килиманджаро (5895 м) — представляют собой руины древних вулканов начала современного вулканического альпийского цикла. Признаками молодого вулканизма в Аравии и Малой Азии являются обширные базальтовые плато северной части Аравийского полуострова, свежие вулканические конусы в окрестностях Дамаска, наконец, два вулканических извержения в историческое время в Западной Аравии и подводное извержение около Адена.
ВУЛКА́НЫ (от лат. vulcanus – огонь, пламя; Vulcanus – бог огня в др.-рим. мифологии), собирательное название геологических образований различного типа на поверхности Земли или под водой, которые возникли в результате прорыва из недр магматического расплава и захваченных им по пути обломков горных пород. В. представляют собой лишь верхнюю (надлитосферную) часть сложно построенных геологических сооружений, нижние части которых уходят в глубинные горизонты земной коры и верхнюю мантию Земли. Вулканические извержения, особенно катастрофические, изменяют рельеф, влияют на климат, уничтожают растительность, животный мир, разрушают города и вызывают гибель людей. Катастрофические извержения известны с древних времён (см. таблицу 1).
Как действующие, так и потухшие вулканы на земной поверхности распределяются крайне неравномерно. Причем действующие вулканы приурочены к одним участкам, а потухшие — к другим. Такая закономерность в их размещении объясняется тем, что вулканизм связан с наиболее подвижными участками земной коры. С этой точки зрения наиболее активными современными зонами тектонических напряжений являются главным образом Тихоокеанская, Средиземноморско-Индонезийская и Атлантическая, в пределах которых размещается подавляющее большинство действующих вулканов.
В Тихоокеанской зоне насчитывается 324 действующих и большое количество недавно потухших вулканов. Таким образом. на долю этой зоны приходится свыше 60% всех действующих вулканов. Вулканы здесь располагаются по побережьям океана и на островах. Географически данная вулканическая зона прослеживается от полуострова Камчатки через Курильские, Японские, Филиппинские острова, Новую Гвинею, Соломоновы, Новые Гебриды, Новую Зеландию и Самоа, а также острова Боллени, далее через северо-восточную оконечность Антарктиды с выходом на Землю Александра I. Южные Сандвичевы острова и острова Южной Георгии. Вдоль западного побережья Америки рассматриваемая зона прослеживается от Огненной земли через Анды и Кордильеры к южному берегу Аляски и Алеутским островам. где крут огненного кольца Тихоокеанской вулканической зоны замыкается.
Средиземноморско-Индонезийская зона охватывает молодые горные области, начиная от Альп через Апеннины. Кавказ, Эльбрус и горы Малой Азии с выходом на острова Малайского архипелага. Здесь, на островах Танимбар, Ява. Суматра, Никобарских, Малых Зондских и других размещается основная часть вулканов данной зоны. Остальная же часть действующих вулканов ее находится на западе, в северной части Средиземного моря, в Сицилии, на Аппенинском полуострове и в Греции.
Атлантическая вулканическая зона приурочена к вершинам подводного срединного Атлантического хребта. На севере ока начинается вулканами острова Ян-Майен, далее на юг идут вулканы Исландии, Азорских островов, Вознесения и Тристан-да-Кунья. К этой же зоне принадлежат вулканы Мадейры и Канарских островов, Зеленого мыса. Святой Елены и Малых Антильских островов. Всего в данной зоне насчитывается 59 действующих вулканов.
Зона Индийского океана. Основная масса вулканов данной зоны размещается на островах Родригес, Новый Амстердам, Реюньон, Святого Павла и ряде других островов Индийского океана, а также на Африканском континенте, где наиболее крупными из 12 действующих вулканов являются Килиманджаро и Кения.
В ряде районов действующих вулканов вообще не имеется, как например, в Австралии, Сибири и на Урале, где известно много потухших вулканов.
Вулканическая деятельность в истории Земли время от времени то усиливается, то ослабевает. Причиной ее активности в отдельные этапы истории Земли является интенсификация тектонических движений, которые способствуют образованию ослабленных зон в земной коре.
В пределах бывш. С ССР действующие вулканы имеются на Камчатке и Курильских островах, входящих в Тихоокеанскую вулканическую зону. На Камчатке в настоящее время зафиксировано и описано 186 вулканов, в том числе 28 действующих и не менее 158 потухших. Вулканы здесь располагаются тремя рядами, вдоль 3-х крупных зон разломов. Среди действующих вулканов повышенной активностью отличаются вулканы Ключевской, Авачинский, Карымский, Горелый хребет, Шевелуч и Безымянный.
Вулканическая цепь Курильских островов — самая большая из площадей, занимаемых действующими вулканами России; она протянулась вдоль глубоководной впадины Tycкорора (10370 м) более чем на 1000 км. Острова гряды представляют собой глыбы, отделенные друг от друга глубинными разломами и испытывающие неравномерное поднятие.
На островах многочисленны кипящие грязевые котлы, горячие озера и источники, как пресные, так и минеральные, и выходы струй сернистых газов, свидетельствующие о недавней бурной вулканической жизни Большой Курильской гряды.
К районам, где вулканическая деятельность проявлялась недавно, можно отнести Главный Кавказский хребет и Закавказье. На Кавказе вулканы действовали еще несколько тысяч лет назад. Так, вулкан Эльбрус (5633 м) в средние века числился действующим, в то время, как теперь для него характерна лишь слабая сольфаторная деятельность. К недавно потухшим вулканам относится и Казбек, дымившийся еще за 800—1000 лет до нашей эры.
Для классификации кальдер также используется петрогенетическая классификация.
Модель образования кальдеры
Кроме протяженных областей вулканической активности имеются как компактные области, так и одиночные вулканы.
Посмотрим, нет ли какой закономерности в их расположении на Земле.
Видим, что диапазон параллелей для активного вулканизма — примерно от 60° северной широты до 80° южной.
Пояса идут приблизительно через 20 градусов.
То, что нет полосы на уровне около 60° южной широты — видимо, потому что океана в Южном полушарии больше.
Вероятно, мы просто не знаем подводных вулканов на этой широте.
Да и откуда им там вщяться — нет же надвигов плит.
А вот почему нет вулканов в Арктике — удивительно: и подводные хребты есть,
и полярные берега Евразии и .северной Америки, вроде как, друг к другу придвигаются.
Как будто, и землетрясений в Заполярье нет. Почему? Северный полюс литосферу засасывает?
Или магнитный полюс стабилизирует и разряжает?
Диапазон меридианальных поясов примерно от 160° з.д. до 180° в.д.
Пояса располагаются примерно через 20° (со сдвигами), за исключением 140° з.д., -40° з.д., 0°, 60° в.д., 80° в.д.
Очевидно, это связано с тем, что эти меридианы идут через океаны: Тихий (-140°), Атлантический (-40°, 0°), Индийский (+60°, +80°).
В ходе такого поднятия породы дна кальдеры испытывают растяжение и растрескивание, образование грабенов и кольцевых разломов, вдоль которых могут локализоваться центры более поздних извержений. Примером служит кальдера Валлис в горах Джемец, США, Тимбер-Маунтин в Неваде и другие. Одной из наиболее крупных считается кальдера Айленд-Парк размерами 80×65 км.
География вулканизма (вулканы в пространстве)
Страницы раздела о закономерностях расположения супервулканов, палеовулканов и всех типов современных вулканов:
О крупных вулканических извержениях, породивших гигантские цунами,
смотрите страницу по сейсмологии.
Большинство вулканов располагается близко к границам литосферных плит
либо вдоль дивергентных (Исландия, Африканская рифтовая система ит.д.)
или конвергентных (например, островные дуги и континентальные вулканические дуги Тихоокеанского региона) окраин.
Географическое расположение таких окраин указывает на то, что активные вулканы распределены неравномерно,
с преимущественной концентрацией в низких широтах (от 20° с.ш. до 10° ю.ш. –
это острова Вест-Индии, Центральная Америка, север Южной Америки, Восточная Африка),
а также в средних и высоких северных широтах (30–70° с.ш.: Япония, Камчатка, Курильские и Алеутские острова, Исландия)).
Поэтому, основные районы вулканической активности —
Южная Америка, Центральная Америка, северо-западная часть США, Аляска,
Алеутские острова, Камчатка, Курильские острова, Японские острова,
Меланезия, Ява;
Гавайские острова;
Исландия, Атлантический океан.
Существуют как единичные (как правило, спящие или эпизодически активные) вулканы, так и целые вулканические зоны.
Одни из них компактные, другие — протяжённые (в первую очередь — островные дуги по краям сужающихся океанов,
и в зонах надвигающихся плит — как современной, так и более древних геологических и тектонических эпох).
К протяжённым зонам вулканической активности относится всё «огненное кольцо» вокруг Тихого океана
и области надвигающихся на Евразию с юга континентальных массивов Африки, Индостана и Австралии:
Кальдера вулкана Маунт Аниакчак на Аляске
Кальдера вулкана Килауэа на острове Гавайи
Южная и Латинская Америки
Затопленная кальдера вулкана Санторин в Эгейском море
Кальдера Табуриенте на острове Пальма