Связанные понятия
База́льт — магматическая вулканическая горная порода основного состава нормального ряда щёлочности из семейства базальтов. Название, возможно, происходит от греч. βασικός — «основной», или, по другой версии, от эфиопского basal (bselt, bsalt) — «кипящий», «железосодержащий камень», так как в рукописях Плиния Старшего упоминается, что первые базальты появились из Эфиопии.
Пирокласты (англ. Pyroclastic rocks, пер. с греч. "Разломанные огнём") — обломочные горные породы, образованные в результате вулканической активности.
Подробнее: Пирокластические горные породы
Кра́тер вулка́на (др.-греч. κρατήρ — чаша) — чашеобразное или воронкообразное углубление на вершине или склоне вулканического конуса. Диаметр кратера может быть от десятков метров до нескольких километров, а глубина — от нескольких метров до сотен метров. На дне кратера находятся одно или несколько жерл, через которые на поверхность поступают лава и другие вулканические продукты, поднимающиеся из магматического очага по выводному каналу. Иногда дно кратера перекрыто лавовым озером или небольшим новообразованным...
Импактное событие (англ. impact — «удар, столкновение») — столкновение крупного метеорита, астероида, кометы или иного небесного тела с Землёй или другой планетой или спутником. На месте такого столкновения, как правило, образуется кратер. Импактные события могут быть весьма разрушительны, так как способны вызвать пожар, землетрясение или цунами. По некоторым теориям, именно крупнейшие импактные события стали причиной массовых вымираний. Импактные события преобразуют горные породы в процессе, называемом...
Лавовый поток — сильно вытянутое тело, возникшее в результате движения лавы по наклонной поверхности рельефа; длина потока намного больше его ширины. Образуются они чаще при центральных извержениях, чем при трещинных. Потоки кислых лав обычно более короткие (1—10 км) и мощные (до 25—30 км), а потоки основных лав достигают десятков километров. Скорость лавового потока обычно составляет несколько метров в час, но на крутых склонах скорость потока лавы может достигать нескольких десятков километров...
Упоминания в литературе
Различия между вулканами этих двух видов предопределены составом
лавы , которая поднимается к поверхности из первичных вулканических очагов, лежащих на глубине в несколько километров. Базальтовая лава по химическому составу ближе к основаниям («база» по-латыни и есть «основа»). Она более текучая, поэтому легче изливается и не закупоривает каналы извержения. Противоположная по составу «кислая» лава содержит больше соединений кремния с кислородом и по химическому составу ближе к гранитам. (Кислород потому и называется кислородом, что при соединении с другими элементами их окисляет, то есть рождает кислоты.) «Кислая» лава жесткая и неподатливая, она загромождает вулканические каналы. Поэтому такие извержения чаще сопровождаются мощными взрывами и вулканическими бомбардировками, а их продукты накапливаются у места извержения.
ВУЛКАНИ́ЗМ, термин, имеющий два значения. В узком смысле обозначает процессы формирования вулканов и весь комплекс явлений вулканической деятельности. В широком смысле под вулканизмом понимаются все явления, связанные с деятельностью магмы как на глубине, так и на поверхности земли. Наиболее представительным следствием вулканизма на поверхности земли являются вулканы, на глубине – формирование интрузий и изменение вмещающих пород под воздействием высоких тем-р и давлений. Наиболее общее определение вулканизма – совокупность явлений, связанных с образованием и перемещением магмы в глубинах Земли и её извержением на поверхность суши, дна морей и океанов в виде
лав , пирокластического материала и вулканических газов. В процессе вулканической деятельности в земных глубинах образуются магматические очаги и каналы, горные породы вокруг которых могут изменяться как под влиянием высокой тем-ры, так и в результате химических воздействий лав. На земной поверхности возникают вулканические конусы, купола, плато, кальдеры, лавовые потоки, пемзовые покровы, гейзеры, горячие источники и др. Горные породы, излившиеся на поверхность в результате вулканической деятельности, называются вулканическими. Породы из магмы на глубине – магматическими. За счёт всех форм проявления вулканизма объём пород земной коры увеличивается более чем на 5 км? в год. Вулканизм выделяет в атмосферу огромное количество газов, формирующих в значительной степени газовую оболочку Земли и участвующих в формировании гидросферы. Наиболее интенсивно вулканизм проявляется в срединно-океанических хребтах, островных дугах, рифтовых долинах, молодых орогенах. С вулканизмом связаны целые группы полезных ископаемых: золото, серебро, медь, сурьма, мышьяк, сера, алунит, бораты, драгоценные камни, строительные материалы. Вулканизм – могучий планетарный процесс. Вулканы, кальдеры, лавовые потоки и поля характерны для Луны, Марса, Меркурия и Ио – его спутника.
Считается, что граниты Земли образовались в ходе многократного частичного плавления и застывания базальтовой
лавы в присутствии воды, когда более легкая и легкоплавкая алюминий-силикатная фракция постепенно концентрировалась и выдавливалась наверх. Наибольшую роль в образовании гранитов на Земле играют зоны субдукции, где одна плита коры погружается под другую. Видимо, на Марсе не было достаточно активной тектоники плит для многократной переплавки коры и выделения гранитов, но какое-то количество гранитов образовалось при расслоении очень медленно остывающей лавы в крупных вулканах.
На сегодняшний день ученые смогли найти ответ на вопрос, из чего образовалась земная кора. Основой для ее формирования стало разделенное вещество мантии. Нижний слой земной коры составляют легкоплавкие базальты. В разжиженном виде их можно увидеть на поверхности Земли в период извержения вулканов. Это так называемые продукты действия вулканов, а попросту говоря,
лава . Во время извержения вулканов вместе с лавой на поверхность выходят также вода (в виде пара) и газ. Испаряющаяся и поднимающаяся вверх вода и газ становятся основой для образования гидро– и атмосферного слоев Земли.
Конечно, при этом требуется статистическая обработка огромного количества замеров, сделанных с помощью лазерного сканирования отпечатков капель, как и при другом методе определения плотности древней атмосферы, тоже связанном с вулканитами. Поскольку свежая базальтовая
лава содержит огромные объемы газов, часть из них навсегда остается в виде пузырьков, заключенных в породе, такой как континентальные базальты Бунгал на кратоне Пилбара (2,74 млрд лет). Пузырьки же скапливаются на поверхности и подошве лавового языка, там, где вязкая лава, соприкасаясь с воздухом или холодными скалами, остывает быстрее. Размер навечно запечатанных в породе пузырьков на поверхности лавового языка прямо зависит от атмосферного давления, к которому прибавляется вес лавового пласта при расчетах величины лунок на его подошве. Зная мощность пласта и плотность базальтовой лавы (2650 кг/м3) и измерив самые крупные лунки на его поверхности и наименьшие на подошве, можно вычислить плотность атмосферы. Чем ниже плотность атмосферы, тем меньше разница в размере пузырьков внизу и наверху. Древние полости, конечно, позднее заполнились вторичным аморфным кремнеземом (его мы видим сейчас как вкрапления красивых агатов и сердоликов), кальцитом или хлоритом, превратившись в каменные миндалины. Расчеты, сделанные по соотношению средних величин таких миндалин, снова показывают, что архейская атмосфера была в два раза менее плотной. И скорее всего, не могла состоять из углекислого газа или азота, но могла быть насыщена метаном.
Связанные понятия (продолжение)
Лапи́лли (итал. lapilla от лат. lapillus — камешки) — многоформенные вулканические выбросы размером от 2 до 64 мм.
Щитовой вулкан (или «щитовидный вулкан», от слова щит) — тип центрального вулкана пологой формы, образовавшегося в результате извержения гавайского типа. Вулканическая постройка состоит из тонких слоёв многократных излияний высокотемпературной жидкой лавы и ничтожного количества перестилающихся с ней рыхлых продуктов. Имеет форму пологого выпуклого щита c углом наклона склонов до 8°.
Кальде́ра (от исп. caldera — большой котёл) — обширная циркообразная котловина вулканического происхождения, часто с крутыми стенками и более или менее ровным дном. Такое понижение рельефа образуется на вулкане после обрушения стенок кратера или в результате его катастрофического извержения.
Пирокласти́ческий пото́к — смесь высокотемпературных вулканических газов, пепла и обломков пород, образующаяся при извержении вулкана. Скорость потока достигает иногда 700 км/ч, а температура газа — 100—800 °C. Характерен для пелейского (по названию вулкана Мон-Пеле) и плинианского типов извержений.
Вулканический пепел — один из продуктов измельчения магмы. Состоит из частей пыли и песка менее 2 мм в диаметре. Выбрасывается в воздух при извержениях вулканов, а затем оседает на земле. Может довольно долго находиться во взвешенном состоянии в атмосфере, вызывая изменение вида закатов и другие атмосферные оптические явления. После извержения пепел разносится в атмосфере на большие расстояния; так, во время извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году облако неосевшего вулканического пепла...
Тефра (от греч. τεφρα — пепел) — собирательный термин для отложений материала, выброшенного в воздух вулканом и затем осевшего на землю. При диагенезе тефровых отложений образуются вулкано-пирокластические горные породы — туфы. Тефровые отложения легко размываются поверхностными водами и, смешиваясь с обломками обычных горных пород, образуют промежуточные между пирокластическими и осадочными горными породами осадочно-пирокластические породы — туфопесчаники, туфоалевролиты и т. п.
Маар — относительно плоскодонный кратер взрыва с жерлом без конуса, но окружённый невысоким валом из рыхлых продуктов извержения, представляющих собой горные породы, слагающие стенки жерла.
Шлаковый конус — небольшой вулканический аппарат конической формы с усечённой вершиной. Образуется за счёт нагромождения пирокластических отложений (обломочного материала) вокруг жерла.
Брекчия (итал. breccia— ломка) — горная порода, сложенная из угловатых обломков (размерами более 1 см) и сцементированная. В брекчии, в отличие от конгломерата, почти нет окатанных обломков.
Вулкани́ческая бо́мба — комок или обрывок лавы, выброшенный во время извержения вулкана в жидком или пластическом состоянии из жерла и получивший при выжимании, во время полёта и застывания на воздухе, специфическую форму .
Вулканический купол (пик, игла) — куполовидное тело, имеющее высоту до 700—800 м и крутые склоны (40° и больше). Образуются в результате выжимания из вулканического канала вязкой лавы. Вулканические купола встречаются на Мартинике (Мон-Пеле), на Яве (Мерапи), на Камчатке (Безымянный) и др. Вязкая лава закупоривает магмаподводящий канал, что стимулирует взрывную деятельность вулкана, выделение газов, раскаленных туч и лавин. Сначала образуется твердая корка, впоследствии выдавливаемая вверх; в результате...
Андезит (от исп. Andes — названия горной системы Анды в Южной Америке) — магматическая вулканическая горная порода среднего состава, нормального ряда щелочности из семейства андезитов. Средний химический состав: SiO2 56-64 %, TiO2 0.5-0.7 %, Al2O3 16-21 %, Fe2O3 3-4 %, FeO 3-5 %, MgO 3-4 %, CaO 6-7 %, Na2O 2-4 %, K2O 1-2 %
Анортози́т (от фр. anorthose — плагиоклаз) — магматическая плутоническая основная нормальнощелочная горная порода семейства габброидов. Как правило, обладает плотной, массивной текстурой, цвет варьируется от светло-серого до почти чёрного. Состоит преимущественно из основных и средних плагиоклазов (лабрадора, битовнита, анортита). Кроме плагиоклаза, в анортозитах часто встречаются ортопироксен, клинопироксен, оливин, ильменит, титаномагнетит и другие минералы. Обычно имеет крупно- и гигантозернистую...
Даци́т (от лат. Dacia — историческая область, располагавшаяся между Дунаем и Карпатами во времена Римской империи, где порода была описана впервые) — магматическая вулканическая горная порода кислого состава, нормального ряда щёлочности из семейства дацитов.
Трахи́т (от греч. τραχύς — шероховатый, неровный) — магматическая вулканическая горная порода среднего состава, умереннощелочного ряда щелочности из семейства трахитов. Является эффузивным аналогом сиенита. Неизменённая (кайнотипная) порода. Главным компонентом является калиевый полевой шпат, преобладающий над кислым плагиоклазом; из темноцветных минералов присутствуют в небольшом количестве биотит, а также амфибол и пироксен. Вкрапленники представлены стекловидным санидином, менее кислым плагиоклазом...
Высота какой-либо географической точки — её расстояние по отвесной линии от уровня отсчёта. Значение высоты точки называется её отметкой.
Фумаро́ла (итал. fumarola , от лат. fumare — дымить(ся)) — трещина или отверстие, располагающееся в кратерах, на склонах и у подножия вулканов и являющееся источником горячих газов. Различают первичные фумаролы, по которым поднимаются выделяющиеся из магмы газы, и вторичные фумаролы, в которых источником газов служат ещё не остывшие лавовые потоки и пирокластические отложения, не имеющие прямой связи с жерлом вулкана.
Гра́бен (нем. Graben — ров, канава) — дислокация, участок земной коры, опущенный относительно окружающей местности по крутым или вертикальным тектоническим разломам.
Ма́гма (др.-греч. μάγμα «месиво, густая мазь») — природный, чаще всего силикатный, раскалённый, жидкий расплав, возникающий в земной коре или в верхней мантии, на больших глубинах, и при остывании формирующий магматические горные породы. Излившаяся магма, потерявшая большую часть летучих компонентов (таких как вода, углекислый газ, фтор, хлор и др.) — называется лава.
Лавовые трубки (или лавовые туннели) — полости в лавовых потоках, вытянутые в виде корридоров.
Подробнее: Лавовая трубка
Осыпь — скопление на склонах гор и скал камней, а также скопление обломков горных пород различного размера на склонах или у подножий гор и холмов.
Альбе́до (от лат. albus «белый») — характеристика диффузной отражательной способности поверхности.
Вулкан ы — геологические образования на поверхности коры Земли или другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы и пирокластические потоки). Слово «вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.
Лахар (индон. lahar, грязевой вулканический поток, грязевая лава) — грязевой поток на склонах вулкана, состоящий из смеси воды и вулканического пепла, пемзы и горных пород.
Экстру́зия (ку́пол вулкани́ческий) — тип извержения, свойственный вулканам с вязкой лавой. Выступающая вязкая лава нагромождается над устьем вулкана в виде куполов, из которых или около которых время от времени при сильных взрывах выделяются газы, дающие начало палящим тучам.
Гáббро (итал. gabbro) — интрузивная горная порода основного состава (SiO2 45-52 %) нормальной щёлочности (Na2O + K2O = 0,5-4,5 %) из группы габброидов.
Подробнее: Габбро
Извержение вулкана — процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой. Извержение вулкана может иметь временной период от нескольких часов до многих лет.
Цепочка кратеров (лат. catena, мн. ч. — catenae) — это ряд кратеров на поверхности небесного тела. Термин специфицирован правилами Международного астрономического союза по планетной номенклатуре.
Норит — магматическая горная порода, разновидность габбро. Главные породообразующие минералы: основной плагиоклаз (35—70 %), ортопироксен (20—60 %), клинопироксен (до 5 %).
Пе́мза (пришло в XVIII веке из нидерл. pums, от лат. pumex, однокоренного с лат. spuma, «пена»), или пумицит — пористое вулканическое стекло, образовавшееся в результате выделения газов при быстром застывании кислых и средних лав.
Селеногра́фия — раздел астрофизики, занимающийся изучением природы и рельефа лунной поверхности.
Эребус (англ. Erebus) — марсианский ударный кратер, расположенный на плато Меридиана. Находится неподалёку от экватора. Центр имеет координаты — 2°06′ ю. ш. 5°30′ з. д.2,1° ю. ш. 5,5° з. д. / -2.1; -5.5. Кратер посетил марсоход «Оппортьюнити», двигаясь при этом к гораздо более крупному кратеру Виктория. «Оппортьюнити» начал его изучение в октябре 2005 года, закончив в марте 2006 года (550—750 сол). Кратер назван в честь полярного исследовательского судна HMS Erebus.
Побочный конус , или паразитический (паразитный) конус (англ. parasitic cone) — вулканическое образование, не привязанное к центральному жерлу и возникающее на склонах вулкана при извержении через боковые трещины. Часто имеют форму настоящего вулканического конуса. Паразитные конусы слагаются шлаками, реже лавой. Количество паразитных конусов у некоторых вулканов может быть значительным (например, на склонах Этны их около 900).
Уда́рный кра́тер — углубление, появившееся на поверхности космического тела в результате падения другого тела меньшего размера.
Подушечная лава (шаровая, эллипсоидальная, глобулярная лава, пиллоу-лава) — лава, застывшая в виде подушковидных тел. Образуется при подводных и подлёдных извержениях (как правило, при небольшой скорости излияния). Вероятно, самый распространённый тип застывшей лавы на Земле.
Дайка (англ. dike, dyke — стена из камня) — интрузивное тело с секущими контактами, длина которого во много раз превышает ширину, а плоскости эндоконтактов практически параллельны. По сути дайка представляет собой трещину, которая была заполнена магматическим расплавом. Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и шириной от нескольких сантиметров до 5—10 км.
Вулканизм — собирательное название широкого круга эндогенных природных явлений, связанных с расплавленными магматическими массами и их побочными газообразными продуктами как в глубинных недрах, так и на поверхности Земли и других планет. Как правило, вулканизм считается частным проявлением магматизма, однако в расширенном значении к нему также причисляют газовые выбросы в нефтегазоносных районах, активность грязевых вулканов, образование протуберанцев на поверхности Солнца и др. Изучение вулканической...
Селенографи́ческие координа́ты — числа, которыми обозначают положение точек на поверхности Луны. Начало лунных координат определяется по небольшому кратеру Мёстинг А, находящемуся вблизи центра видимого полушария. Координаты этого кратера приняты такими: 3°12′43″ ю. ш. 5°12′39″ з. д.3,212000° ю. ш. 5,211000° з. д. / -3.212000; -5.211000.
Бигль (англ. Beagle) — относительно крупный марсианский ударный кратер, расположенный на плато Меридиана.
Геологический
разлом , или разрыв — нарушение сплошности горных пород, без смещения (трещина) или со смещением пород по поверхности разрыва. Разломы доказывают относительное движение земных масс. Крупные разломы земной коры являются результатом сдвига тектонических плит на их стыках. В зонах активных разломов часто происходят землетрясения как результат выброса энергии во время быстрого скольжения вдоль линии разлома. Так как чаще всего разломы состоят не из единственной трещины или разрыва, а из...
Вулканическое стекло — нераскристаллизовавшийся продукт быстро остывшей лавы, образующийся при закалке (очень быстром остывании) магматического расплава, достигшего земной поверхности.
Обнажение в геологии — выход на поверхность Земли коренных горных пород. Может быть и природного, и искусственного происхождения. Поскольку обнажения дают непосредственный доступ к породам в их неповреждённом виде, они имеют большое значение для исследований и широко используются при геологической съёмке.
Вулкани́ческий туф — магматическая горная порода, из вулканического пепла, вулканических бомб и других обломков, выброшенных во время извержения вулкана и уплотнившихся. Часто имеет примесь невулканических пород. Вулканический туф великолепно служит стеновым камнем. Он может быть красного, розового, фиолетового, коричневого, оранжевого, реже серого и чёрного цветов. Одним из самых ценных качеств этой горной породы является лёгкая обработка, вулканический туф может обрабатываться топором и пилой...
Эффузи́вные го́рные поро́ды , называемые также Вулканическими — магматические горные породы, образовавшиеся в результате застывания на земной поверхности или вблизи неё, лавы, излившейся по вулканическим каналам или трещинам в земной коре (риолиты, трахиты, андезиты, базальты и др.). Обычно характеризуются сочетанием вулканического стекла, мелких кристаллов (микролитов) и более крупных порфировых выделений (вкрапленников).
Эро́зия (от лат. erosio «разъедание») — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.
Упоминания в литературе (продолжение)
Вулкáны – геологические образования на поверхности коры Земли или другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя
лаву , вулканические газы, камни (вулканические бомбы и пирокластические потоки). Образуется гора, извергающая расплавленную лаву и раскалённые газы.
О следующей фазе пока мало известно. Но исследования древнейших пород с возрастом 4–3 миллиарда лет, найденные в Южной Сибири и Гренландии, показывают, что эти породы имеют вулканическое происхождение. Видимо, недра Земли были очень сильно нагреты, породы в глубине ее находились в расплавленном состоянии. Таким образом, можно считать, что для нашей планеты это был длительный этап бесконечных вулканических катастроф. Предположительно, многие сотни миллионов лет не прекращались на Земле извержения вулканов, покрывавших всю ее поверхность. Изливавшаяся раскаленная
лава , остывая, формировала первичную земную кору. Но вот, наконец, наступил момент, когда в результате охлаждения поверхности Земли водные пары, выделявшиеся при извержениях, превратились в жидкость.
Извергаемая большинством камчатских вулканов
лава имеет вязкую и густую консистенцию, поэтому иногда в жерле появляются пробки. При следующих взрывах вулкана они выбрасываются на поверхность вместе с пеплом и вулканическим газом.
Используя результаты измерений, проведенных зондом «Венера-Экспресс», группа Сьюзен Смрекар убедилась в том, что застывшие лавовые потоки в окрестности «горячих точек» излучают примерно на 12 % больше тепла, нежели другие участки поверхности Венеры. Интенсивное излучение тепла связано с тем, что отвердевшие потоки
лавы пока еще не подверглись столь же сильному выветриванию, как остальные области планеты. Лабораторные исследования показали, что при высокой температуре и громадном давлении в атмосфере, состоящей из углекислого газа, такие железосодержащие минералы, как пироксены и пирит, превращаются в гематит и кварц, которые выделяют гораздо меньше тепла, чем исходные материалы. Итак, те области Венеры, которые особенно интенсивно излучают тепло, очень молоды с геологической точки зрения. Еще сравнительно недавно здесь происходили вулканические извержения, и породы, выброшенные на поверхность планеты, пока не превратились во вторичные минералы (скорость подобной метаморфозы на Венере оценивается в несколько микрометров в год).
Практически все драгоценные камни, за редким исключением, принадлежат к миру минералов. Минералы могут возникать самыми различными способами. Одни образуются из огненно-жидких расплавов и газов в недрах земли или из вулканических
лав , изверженных на ее поверхность (магматические минералы). Другие выпадают из водных растворов либо растут с помощью организмов на земной поверхности (осадочные минералы). Наконец, новые минералы образуются путем перекристаллизации уже существующих минералов под влиянием больших давлений и высоких температур в глубинных слоях земной коры (метаморфические минералы).
Существуют три основных условия для возникновения горячего источника: большие запасы подземных вод, источник тепла и соответствующий канал, соединяющий подземный резервуар с поверхностью. Влажный климат обеспечивает обилие подземных вод, а расплавленная магма Земли постоянно излучает тепло. После извержения остатки
лавы часто стекают обратно в вулканический очаг, оставляя в лежащих выше породах пустоты, которые могут заполняться водой, образуя резервуары горячих источников. Если на пути от резервуара до поверхности не встречается никаких препятствий, возникает горячий источник, слегка бурлящий из-за постоянно поднимающейся к поверхности воды.
Со дна океана иногда поднимают удивительные камни – их называют прыгающими. Такой камень, лежащий, например, на палубе исследовательского судна, может сам по себе вдруг подпрыгнуть, но чаще просто трескается, издавая громкие щелчки. Эти камни находят на срединно-океанических хребтах, состоящих из потухших или еще действующих вулканов и тянущихся, как ясно из названия, по серединам океанов, между расходящимися континентами. Главное отличие прыгающих камней – высокая насыщенность пузырьками газа. Пузырьки вулканических газов, преимущественно углекислого, занимают в составе этих пород до 18 процентов объема, что примерно в 20 раз больше, чем в обычной застывшей базальтовой
лаве .
Согласно этой теории, восходящие потоки мантии приподнимают литосферу и, раздвигая ее, образуют срединно-океанические хребты, из которых через трещины изливаются базальтовые
лавы . Заполнив трещину в срединно-океаническом хребте, магма остывает и превращается в кристаллическую горную породу. Так образуется, разрастается и постоянно обновляется океаническая литосфера.
Идем вверх по склону небольшого холма, который сложен лавовыми излияниями причудливых форм: шарообразными базальтами, длинными трубами, разветвляющимися на множество более мелких. Такие формы изверженная горячая
лава принимает при застывании в результате контакта с холодной придонной водой. Миновали вершину этого небольшого лавового сооружения. «Пока никаких признаков», – передаю наверх по связи. Если не выйдем на активную гидротерму, это еще не значит, что погружение прошло впустую: ведь научные наблюдения выполняются по маршруту постоянно – манипуляторы отбирают образцы пород, ведутся видеозапись и фотографирование, измеряются параметры водной среды. Однако все эти данные получат совсем иную окраску, если мы выйдем на «живую» гидротерму и проведем комплекс исследований непосредственно вокруг нее.
Самое старое из выходящих на поверхность горообразований в Польше – небольшой хребет Пепшовых гор под Сандомежом, возраст которого оценивают в 500 миллионов лет. А вот в строении массива Совьих гор в Судетах отмечено наличие самых старых на Земле скальных пород – гнейсов, которые образовались в период остывания на поверхности планеты жидких
лав земной коры – 4, 5 миллиарда лет тому назад.
Как и все радиоактивные “часы”, используемые геологами, калий-аргоновые часы работают только на магматических породах. Магматические породы образуются при затвердевании расплавленной породы – подземной магмы (гранит) или вулканической
лавы (базальт). Когда расплавленная порода застывает, она кристаллизуется. Обычно это некрупные прозрачные кристаллы наподобие кварца – как правило, они слишком малы, чтобы без помощи микроскопа распознать в них кристаллы. Кристаллы бывают разные, и некоторые из них (например, слюда) содержат атомы калия. Среди этих атомов есть и атомы радиоактивного изотопа калий-40. В момент образования кристалла, когда затвердевает расплавленная порода, аргона в ней нет, и, соответственно, “часы” обнуляются. Проходят миллионы лет, атомы калия-40 постепенно распадаются и заменяются в кристалле на атомы аргона-40. Количество образовавшегося аргона-40 соответствует времени, прошедшему с момента образования породы. Но, как я отмечал выше, имеет смысл не количество аргона, а только соотношение числа атомов калия и аргона. В момент обнуления “часов” соотношение составляло 100 % в пользу калия-40. Через 1,26 миллиарда лет соотношение будет равно 50 %, еще через 1,26 миллиарда лет – 25 %, и так далее. Промежуточные значения будут соответствовать промежуточным значениям времени, прошедшего с момента обнуления “часов”. Таким образом, геолог, измеряя соотношение между калием-40 и аргоном-40 во фрагменте вулканической породы, может определить, как давно эта порода кристаллизовалась. Как правило, вулканические породы содержат не только калий-40, но и другие радиоактивные изотопы. Весьма удачно, что вулканические породы застывают почти мгновенно – следовательно, все радиоактивные “часы” в куске породы обнуляются одновременно.
Эта дилемма волновала ученых долгое время. Согласно теории Лапласа планеты формировались из холодного пылевого облака и были изначально холодными, согласно теории Джинса – наоборот. Температура земных недр составляет в настоящее время примерно 1200 °C; вулканическая
лава и газы фумарол практически никогда не нагреты свыше 1100 °C. Из этого следует, что недра Земли находятся преимущественно в твердом состоянии. Но было ли так всегда?
А выглядело это так. Изначально Земля представляла из себя шар из горячей породы, покрытой извергающимися вулканами. Из
лавы выделялся водяной пар. Поднимаясь над планетой, он начинал постепенно остывать. Пар превращался в воду и падал на остывшую Землю в виде дождя. Такой ливень длился тысячи лет. Со временем вода заполнила все углубления на поверхности планеты, образовав моря и океаны.
2. Высокотемпературная керамика (из любой глины) бывает разных видов: каменная масса, яшмовая масса, высокотемпературные терракота и шамот. Она уступает по прочности и цене лишь фарфору. Глину обжигают при высоких температурах (1250–2000° С). Этот процесс сходен с процессом, происходящим в жерле вулкана, откуда затем вытекает
лава и при охлаждении превращается в каменную массу. Высокотемпературная керамика практически не разрушается под воздействием температур и имеет почти нулевое водопоглощение, поэтому вода и морозы – главные враги керамики – ей не опасны.
Здесь нужно заметить, что со времени открытия глубоководных «черных курильщиков» среди ученых не утихает полемика. Так, гидробиологи-глубоководники на основании своих сенсационных результатов утверждают, что жизнь самозародилась на дне первичного океана при высокой температуре, тогда как ихтиологи продолжают традиционно ссылаться на приповерхностные слои мелководных теплых водоемов, хорошо прогреваемых солнечными лучами. Существует и третья группа аргументов, включающих новейшие астрофизические данные, указывающие на то, что наше светило во времена образования Земли было намного более тусклым, чем сейчас, и поток солнечной энергии так мал, что земной океан вполне мог находиться под ледяным панцирем. Эту ледяную кору постоянно пробивали потоки «строительного материала», оставшегося от протопланетного диска. Сюда входили крупные метеоры и астероиды в виде гигантских глыб льда. Подобная бомбардировка выплескивала потоки
лавы , которая приносила в первичный океан органические вещества. Космические удары вместе с извержением вулканов интенсивно перемешивали воды океана и атмосферу.
Вулканические породы создают плодородную почву. В тропиках муссоны в сезон дождей вымывают необходимые растениям минералы, но вулканы быстро восстанавливают их содержание, покрывая истощенную почву пеплом или
лавой , которая через сто лет тоже превратится в плодородную землю. Это идеальное место для того, чтобы вести сельское хозяйство или впервые его изобрести.
АРМЯ́НСКОЕ НАГ?РЬЕ, в Передней Азии в пределах Армении, Грузии, Азербайджана, Турции и Ирана. Окаймлено высокими хребтами: на С. – Понтийскими, на С.-В. – дугой внешних хр. Малого Кавказа, на Ю. – Тавром. На З. и В. переходит в нагорья Турции и Ирана. Общая пл. ок. 400 тыс. км². Принадлежит Альпийско-Гималайскому горному поясу. Широко развиты плиоцен-четвертичные
лавы , базальты, андезиты и др. вулканические породы. Месторождения барита, хрома, меди, галита и др. Выделяются нагорья: Джавахетское, Карское, Гегамское, Варденисское, Карабахское (Сюникское), на Ю. – Агдагский массив. Рельеф в целом мягковолнистый и местами ровный. Ср. высоты 1500–2000 м. Над плато возвышаются вулканические массивы, купола, конусы. В лавовые плато глубоко врезаны речные долины в виде каньонов с отвесными скальными склонами. Озёра часто подпружены лавовыми потоками (Севан, Ван). Наиболее значительные по выс. потухшие вулканы Большой Арарат (5122 м), Арагац (4090 м), Себелан (4811 м), Сюпхан (4053 м), Малый Арарат (3896 м). Активность сохранил вулкан Тендерюк (3542 м). Вулкан Немрут (2935 м) находится в поствулканической сольфатарной стадии. Высокая сейсмическая активность. Современные ледники на вершинах Большого Арарата, Арагаца. Климат резко континентальный. Лето сухое, ср. тем-ра ок. 18 °C, зима холодная (от –6 до –12 °C), осадков 450–600 мм в год. Крупные реки: Евфрат, Чорох, Аракс, Кура; много озёр. В котловинах – степи и полупустыни, на склонах гор до 1400 м – степи и низкорослые, колючие, подушковидные кустарники, выше – заросли типа шибляка, можжевеловые редколесья; на более влажных участках – дубово-сосновые редколесья. С выс. 2000 м – луга, на вершинах – скалы с лишайниками. Нац. парк Севан, заповедники Дилижанский и Хосровский.
Затем последовал период засухи, во время которого практически вся вода, протекавшая по Иорданской долине, испарилась. Землетрясения и извержения вулканов снова изменили рельеф долины – на обширной территории исследователи обнаруживают слои
лавы и базальта.
«Немецкая дорога вулканов» начинается в районе Айфель, примерно к 40 км к югу от Бонна. В этом регионе можно увидеть 400 молодых и старых вулканов. Вулкан Хохе Ахт является наивысшей точкой горного массива Айфель (746 м). 12 тысяч лет назад вулкан последний раз выбросил огонь и накрыл
лавой Айфель. Это был самый гигантский вулканический взрыв Европы. Столб вулканического дыма, поднявшийся на высоту 40 км, опустился в Стокгольме и в Милане.
Майя принадлежали к культуре каменного века и потому высоко ценили камни, которые могли использоваться для изготовления орудий труда и для других целей. Вулканы высокогорья обеспечивали отложения нескольких горных пород, имевших большое хозяйственное значение. Например, темная, глянцевитая скальная порода, носящая название обсидиан, образующаяся при остывании
лавы под относительно низким давлением, широко использовалась для изготовления режущих кромок орудий труда и оружия. В некоторых горных реках находили свято почитаемый жителями Центральной Америки нефрит, использовавшийся для скульптур и украшений. Скрепленные вместе тонкие пластины железного колчедана представляли собой зеркала.
По направлению к кратеру можно видеть крутые утесы красного и черного цвета, высотой до 300 м, покрытые светлой
лавой и пемзой.
«О-ва Самоа. Виден низкий берег, заросший густым лесом. Далее холмы с вулканическими конусами и потоками
лавы , доходящими до морского побережья.
Еще в 1906 году Б. Брюн, изучая остаточную намагниченность некоторых
лав , установил, что она противоположна по направлению современному геомагнитному полю. Впоследствии было установлено, что такая обратная намагниченность – явление достаточно распространенное; при этом она явно создается не какими-то особыми свойствами самих этих изверженных пород, а обратной полярностью магнитного поля Земли в момент их остывания. Оказалось, что обращения (инверсии) геомагнитного поля, когда Северный и Южный полюса постоянного магнита (коим является Земля) меняются местами, происходят регулярно. В начале 60-х годов в результате определения абсолютного возраста соответствующих лав калий-аргоновым методом была разработана шкала инверсий геомагнитного поля, состоящая из чередующихся эпох нормальной (т. е. такой же, как в наши дни) и обратной полярности. Эта шкала стала основой для принципиально нового раздела стратиграфии – магнитостратиграфии.