Вулкани Пожежні гіганти ЕКОСЦЕНТИ - Гренобль
Опублікував Сенді Аупетіт, 26 травня 2016 р 11 тис
На Землі існує близько 1500 діючих наземних вулканів, з яких приблизно шістдесят вивергаються на рік. І це без урахування підводних вулканів, яких набагато більше !
Але звідки походять ці пожежні гіганти ?
Щоб це зрозуміти, потрібно трохи геології. Давайте подивимось на будову Землі. Жорсткий скельний конверт, на якому ми живемо, літосфера, розділений на кілька частин, дуже схожий на головоломку. Кожна частина головоломки називається a тектонічна плита. Існує два типи плит, континентальні плити та океанічні плити, які, як вказують їх назви, підтримують або материки, або океани.
Внутрішня будова Землі
Земля динамічна
Ці пластини не нерухомі, вони злегка рухаються. Насправді теплові потоки з глибин землі, викликаються конвекційні струми, рухати гірські породи земна мантія. Ці гірські породи, як конвеєрні стрічки, рухають плити, які лежать зверху. Потім вони ковзатимуть, наближатимуться, а іноді навіть перекриватимуться. Але вони не просто так роблять, найгустіші океанічні плити зануряться під континентальні плити.
Основні наземні тектонічні плити та їх переміщення
Зони субдукції
Але що тоді трапляється з цими ділянками плит, що перекриваються? Спочатку розглянемо поверхню. Ковзання океанічної плити під континентальною плитою створює величезні напруження, так що континентальна плита буде руйнуватися. вади отримані таким чином будуть грати дуже важливу роль в подальшому.
Тепер спустимось трохи глибше, приблизно на 150 км нижче наших ніг. Потонувши в скелі мантії, океанічна плита перетвориться. Різні елементи, що становлять його, відокремлюються, вода виходить, все це змінює місцеві фізико-хімічні умови, і це має наслідком танення гірських порід мантії, які зараз мають форму магми. Менш щільна, ніж навколишні гірські породи, магма піднімається на поверхню під впливом тяги Архімеда. Потім магма проникне в розломи континентальної плити і накопичиться в тому, що називається а Камера магми. Зрештою магма вийде на відкрите місце і створить вулкан.
Це називається субдукційний вулканізм. Так утворюються вулкани в Кордильєрах Анд, або Тихоокеанському вогняному кільці.
Зони нарощування
Але тоді ви мені скажете, якщо пластини перекриваються з одного боку, вони повинні розійтися з іншого! Що відбувається, там велика діра ?
На щастя ні, не хвилюйтеся! Там, де плити розходяться, тиск на мантійні породи зменшується, і ці породи, які до цього часу були твердими, зріджуються, утворюючи також магму, яка підніметься на поверхню і заповниться, як і вимірявши вакуум, що утворився в результаті поділу плит. Ми тут говоримо про аккреційний вулканізм.
Більшість із цих районів розділення плит знаходяться на дні океану, наприклад, на Середньоатлантичному хребті. Отже, цей тип вулканів досить рідкісний на поверхні, за тими самими деякими винятками, що, наприклад, в Ісландії.
Гарячі точки
Тому ми маємо спокусу зробити висновок, що нарешті вулкани утворюються на стиках між плитами. Але це не зовсім вірно, є ще механізм для розгляду. Слід зазначити, що вулкани служать регуляторами температури. Вони схожі на великі вентиляційні отвори, через які Земля виділяє надлишок тепла. Однак вулканів, що виникають внаслідок явищ субдукції та нарощення, недостатньо для регулювання цієї температури. І все ж, це тепло потрібно евакуювати! Таким чином, ми матимемо величезні шматки дуже гарячих гірських порід, які піднімуться від основи земної мантії. Підвищуючись тиск зменшується, ці гірські породи зріджуються і перетворюються на магму. Потім останні зіткнуться з плитами, які потім деформуються і тріскаються.
Як і раніше, магма проникає в розломи і з часом виходить на відкрите повітря, створюючи так званий вулкан гаряча точка, який може бути посередині тарілки. Цей тип вулканізму є джерелом острова Реюньйон або Гавайського архіпелагу.
Підсумовуючи .
Отже, у нас є три механізми, що спричиняють народження вулканів: механізми субдукції, аккреції та гарячої точки, проілюстровані на схемі нижче.
Різні механізми появи вулканів.
Різні види висипань
До цього ми бачили, що існують різні типи вулканів, але є також кілька типів вивержень. Справді, здається, що деякі вулкани більш "агресивні", ніж інші, але чому ?
Щоб відповісти на це питання, ми повинні зрозуміти, як відбувається підйом магми на поверхню. Перш за все всередині магмової камери магма перетворюється, різні елементи, що її складають, відокремлюються, і гази, які до того часу розчинилися, утворюватимуть бульбашки, які піднімуться на поверхню, витісняючи магму назовні. Досягнувши поверхні, ці бульбашки лопаються. І тоді ми повинні розглянути дві можливості.
Якщо магми достатньо рідина, лава витікає з кратера і стікає вниз по схилах, це називається ефузивний динамізм. Так буває, наприклад, коли молоко кип’ятять і воно переливається з каструлі. Вулкани цього типу іноді називають "червоними вулканами".
Навпаки, якщо магма дуже в'язка, потрапляючи на поверхню, вона не опуститься вбік, а навпаки застоюється у верхній частині тріщини, поступово утворюючи пробку. Бульбашки газу матимуть набагато більше проблем із звільненням, і тиск на рівні пробки збільшиться, оскільки глибока магма продовжує зростати. Зрештою пробка стрибне гігантським вибухом, кидаючи каміння та попіл у всі боки, зі швидкістю до декількох сотень км/год. Це називається вибуховий динамізм. Це майже те, що відбувається, коли ви кип’ятіть пюре. Ці вулкани іноді називають "сірими вулканами" через попіл і дим, що виходить з них. Саме під час виверження цього типу менш ніж за хвилину вулкан гори Пеле зруйнував місто Сен-П'єр на Мартініці. Іншим відомим виверженням цього типу є Везувій у 79 р. Н.е., що призвело до руйнування Помпеї.
Схема, що ілюструє два основних типи виверження вулканів .
Практичний випадок: І вулкани Оверні ?
Невелика вправа: А вулкани Овернь? Яке їх походження? Якщо ви пішли так далеко, ви напевно хотіли б відповісти: "Ми не знаходимось на краю плит, тому ми точно маємо справу з вулканізмом" гарячих точок "!". І було б непогано спробувати, але насправді це не зовсім так. Геологи думають про дещо інший сценарій утворення вулканів Овернь.
Лімань
60 мільйонів років тому Африканська та Євразійська плити зіткнулися, утворивши Альпи. Ці дві пластини мають однакову щільність, і жодна з них насправді не могла пірнути під іншу (як це було б у зоні субдукції). Але євразійська плита все одно з трудом прослизнула під африканською плитою. Це могло спричинити розтягнення та витончення Євразійської плити, а іноді навіть розломи, зокрема на рівні центрального масиву. Земна кора, чинячи менше тиску в місцях, де вона була тоншою, породи земної мантії зріджувались, утворюючи магму, яка потім піднімалася на поверхню через розломи, породжуючи вулкани. Ось як би виникли перші вулкани Оверні, ліманські, 25 мільйонів років тому.
Фотографія порцеляни в Оверні (Джерело)
Chaîne des Puys
Щоб пояснити появу ланцюжка Пуйс, нам доведеться піти трохи далі. Як ми бачили, євразійська та африканська плити мають однакову щільність. Тому Євразійська плита не дуже глибоко опустилася під Африканською плитою. Таким чином, замість того, щоб викликати танення гірських порід земної мантії, воно б їх штовхнуло. 15 мільйонів років тому ці гірські породи тоді були б знайдені під Центральним масивом - регіоні, де земна кора, як ми бачили раніше, була менш товстою. Якщо тиск буде меншим, гірські породи скрапляться і перетворюються на магму, яка потім піднімається на поверхню через вже наявні розломи. Це призвело б до появи нових вулканів, таких як Канталь, Монтс Дорес і Шайн де Пуйс.
Можливе пробудження для вулканів Оверні ?
Деякі вулкани Овернь вважаються активними, тобто їх останнє виверження відбулося менше 10 000 років тому. І є докази того, що вивержень буде більше! Зокрема, глибока мантія здається теплішою, ніж в інших регіонах, таких як, наприклад, Паризький басейн. Тому може статися нове виверження, але невідомо коли ... Ось чому мережа датчиків контролює сейсмічну активність у регіоні, і на даний момент на горизонті немає виверження !
Повторно прослухайте ціле шоу тут: