Движения земной коры - Земная кора - ПРИРОДА ЗЕМЛИ И ЧЕЛОВЕК

Цели: ученики должны знать: Подвижные участки земной коры. Образование вулканов. Основные зоны землетрясений и вулканизма на Земле. Методы предсказания и защиты от опасных природных явлений; правила обеспечения личной безопасности.

Ученики должны уметь: выделять, описывать и объяснять существенные признаки землетрясений и вулканизма, использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для решения практических задач по определению качества окружающей среды своей местности, ее использованию, сохранению и улучшению; принятия необходимых мер в случае природных стихийных бедствий и техногенных катастроф;

Ход урока

I. Оргмомент: Добрый день, ребята! На прошлом уроке мы с вами познакомились с теорией А. Вегенера о движении литосферных плит. А сегодня узнаем, к каким же последствиям приводят движения земной коры.

II. Проверка и учет знаний

Фронтальный опрос:

1. Сколько материков существовало на Земле 250 млн. лет назад? 180 млн. лет назад? 65 млн. лет назад?

2. Части каких современных материков объединялись в Гондвану? Лавразию?

3. Какой океан образовался после расхождения Евразии и Северной Америки, Африки и Южной Америки?

4. Перечислите горные системы, которые выросли в результате столкновения Африканской и Евразийской литосферных плит. Какие горы сформировались после столкновения Индо-Австралийской плиты с Евразийской?

5. Площадь каких современных океанов увеличивается, а каких — уменьшается?

6. Предположите, как изменится расположение материков в далеком будущем?

III. Изучение нового материала.

Вы уже знаете, что земная кора не остается неизменной, неподвижной. Внутренние силы приводят в движение ее крупные блоки, а внешние силы Земли действуют на поверхности. Все плиты движутся в разных направлениях, что заставляет их тереться, теснить друг друга, сталкиваться в упор и нырять одна под другую. Эти процессы сопровождаются сильными землетрясениями и извержениями вулканов.

Движения земной коры могут быть очень медленными, незаметными для человека. А могут быть и очень быстрыми, внезапными: в течение нескольких секунд одни участки земной коры опускаются, а другие поднимаются. По направлению движения бывают как вертикальные, так и горизонтальные, но чаще происходят одновременно. Пример вертикальных колебаний земной коры — медленное, со скоростью 1 см в год, поднятие Скандинавского полуострова и опускание побережий, например, Северного моря или Венецианского залива. В горизонтальном направлении перемещаются уже знакомые вам литосферные плиты.

Горизонтальные движения играют огромную роль в создании рельефа Земли. На границах литосферных плит образуются горы.

- Внимательно рассмотрите рисунок 48 на стр. 52.

- Что происходит при столкновении двух литосферных плит?

- А что происходит при расхождении?

В результате движений земной коры в ее слоях возникают сжатия и растяжения. Пласты горных пород сминаются в складки трескаются или разрываются разломами на огромные глыбы, смещаются относительно друг друга стр. 53, рисунок 50.

Толщи горных пород не только сминаются в складки. На снимках из космоса хорошо видно, что Земля разбита на большие и маленькие участки-блоки густой сетью разломов. Эти блоки смещаются относительно друг друга, образуя разные формы рельефа.

- Давайте рассмотрим, как же происходит смещение земной коры на рисунке 51 стр. 54.

- Что такое сброс?

- Что такое горст?

- Что такое грабен?

Например, на месте глубокого разлома земной коры образовалось озеро Байкал. История движений земной коры отражается как в зеркале в залегании горных пород. Мы можем видеть это своими глазами, например, на обнаженных склонах гор или обрывистых берегах рек.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ВЫЗЫВАЮТ ПОДНЯТИЯ И ОПУСКАНИЯ» ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ - СЖАТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ В СЛОЯХ ЗЕМНОЙ КОРЫ.

Для человека одно из самых опасных результатов движений земной коры — землетрясение. Чаще всего внезапное, это явление может нести огромные разрушения и гибель людей. За последние 100 лет от последствий землетрясений погибло более 1 млн. человек.

В земной коре или в верхнем слое мантии на глубине до десятков километров внезапно происходит разрыв и смещение горных пород. Возникает очаг землетрясения, откуда, сотрясая толщи горных пород, во все стороны распространяются колебания (рис. 52 на стр. 55). Чем глубже очаг, тем на большую площадь распространяется землетрясение. На земной поверхности мы эти колебания ощущаем как толчок или серию толчков.

Эпицентр (от греческого слова эпи — над) землетрясения располагается непосредственно над очагом. Именно там возникают наиболее сильные разрушения.

Землетрясения происходят в основном на границах литосферных плит — в горных районах и даже в океанах. На карте хорошо видны участки, на которых землетрясения часты и сильны — сейсмические пояса. Самые крупные из них проходят вдоль побережья Тихого океана и по цепочке высоких гор Евразии — Альп и Гималаев.

В нашей стране опасными районами являются Саяны, Алтай, Камчатка, остров Сахалин и Курильские острова. Мощность землетрясений определяется в баллах по 12-балльной шкале Ч. Рихтера. Чем выше балл по этой шкале, тем разрушительнее землетрясение.

В мире созданы десятки сейсмических станций, которые регистрируют даже незначительные колебания земной коры. Разрабатываются методы прогнозирования землетрясений. Однако до сих пор ученые не могут предсказать момент землетрясения заранее.

Землетрясение — резкие внутренние толчки и колебания земной поверхности.

Япония, Китай, Филиппины, Индонезия, Иран, Турция, Афганистан, Чили, Перу, Мексика, США — страны, в которых часто бывают землетрясения.

Приближение землетрясения лучше всего чувствуют животные. За несколько часов до начала этого природного бедствия звери проявляют признаки беспокойства: их органы чувств начинают улавливать микротолчки и легкие колебания земли, которые являются прелюдией землетрясения — резкого и внезапного толчка, возникающего в земных глубинах. Этот подземный удар в доли секунды сотрясает всю толщу горных пород до самой земной поверхности.

Сила землетрясений изменяется в очень широких пределах: от самых слабых, которые человеком не ощущаются и могут быть отмечены только сверхчувствительными приборами, до катастрофических. Она определяется по 12-балльной шкале, предложенной американским ученым Ч. Рихтером.

- Давайте рассмотрим рисунок 52 на странице 55 учебника, что происходит с поверхностью Земли при силе толчков в 3 балла?

- В 5 баллов?

- В 10 баллов?

Мощность землетрясения сильнее всего чувствуется в его эпицентре. При сильных землетрясениях на земной поверхности возникают глубокие трещины, на крутых склонах случаются обвалы, отдельные участки поверхности могут приподниматься, опускаться или смещаться в горизонтальном направлении. При землетрясениях силой свыше 8 баллов здания испытывают серьезные повреждения или полностью разрушаются.

Катастрофические землетрясения, которые уносят с собой тысячи человеческих жизней и причиняют огромный материальный ущерб, случаются гораздо реже слабых. Сильные землетрясения часто сопровождаются повторными толчками. Со временем их количество и сила падает. Очаг землетрясения — место в земной коре

или мантии, где происходит разрыв и смещение горных пород и откуда во все стороны распространяются колебания толщ горных пород. Эпицентр землетрясения — территория на земной поверхности, которая располагается над очагом землетрясения.

Трещины, возникающие в земной коре, чаще всего на границах литосферных плит, бывают очень глубокими. Тогда для раскаленной магмы появляется путь — жерло, по которому она вырывается па поверхность. Происходит извержение вулкана.

Вулкан — конусообразная гора, образованная застывшей лавой с кратером наверху.

- Рассмотрим рисунок 57 на странице 60 учебника. Из каких частей состоит вулкан?

Эльбрус, Казбек — потухшие вулканы. Ключевская Сопка, Этна, Фудзияма -

действующие вулканы.

Извержение вулкана начинается чаще всего с небольшого «дымка» из трещины на поверхности. «Дыма» становится вес больше, трещина растет и превращается в воронку, образуя кратер. Из кратера вверх вылетают камни, «пепел» (мельчайшие частицы горных пород) и начинает изливаться лава.

- На странице 59 рисунок 55 показывает извержение вулканов.

Лава — это излившаяся на поверхность, лишенная газов магма с очень высокой температурой — до 1000 °С. Вулканический пепел, вулканические бомбы, пролетев несколько сотен метров, падают на поверхность и остывают, образуя вместе с лавой вулканический конус. Скорость лавового потока достигает 300—500 м/ч, длина — до 15 км, ширина — до десятков метров. Извержение вулкана сопровождается страшным гулом и взрывами.

Вулканы очень разнообразны. Некоторые из них извергаются часто, некоторые совсем редко. Чаще извержение предупреждает о себе за несколько дней, но иногда бывает внезапным. А вулканы, например, Гавайских островов извергаются без взрывов. Их кратеры заполнены жидкой лавой, которая стекает по склонам конуса. Различают вулканы действующие, извержение которых происходило на памяти человечества, и потухшие, сведений об извержениях которых, не сохранилось. Действующих вулканов на Земле несколько сотен.

В районах извержения вулканов можно наблюдать особое природное явление — фонтанирующие горячие источники — гейзеры

Они периодически выбрасывают в воздух струи горячей воды и облака охлаждающегося пара, поднимаясь на высоту до нескольких десятков метров (на рисунке 59 стр. 62 учебника). Энергия горячих источников используется, например, в Исландии, на Камчатке. Широко известны и целебные свойства термальных (горячих) вод. Термальных курортов много в Италии, есть они и в России, например в предгорьях Кавказа, на Алтае, на Камчатке.

Люди, живущие в районах землетрясений и извержений вулканов, всегда помнят об этих страшных стихиях. В местах, где вероятны землетрясения, дома, дороги строят по проектам, учитывающим возможность колебаний земной коры.

ВУЛКАНЫ ОБРАЗУЮТСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОНИКНОВЕНИЯ МАГМЫ В ВОЗНИКАЮЩИЕ В ЗЕМНОЙ КОРЕ ТРЕЩИНЫ И ИЗЛИЯНИЯ ЕЕ НА ЭВЕРХНОСТЬ В ВИДЕ ЛАВЫ.

III. Закрепление

Викторина «Движения земной коры»

1. Почему землетрясения нельзя считать очень редким явлением?

2. Где расположен самый протяженный на Земле пояс землетрясений? Какие еще катастрофические процессы и явления приурочены к району его расположения?

3. Почему происходят очень сильные и катастрофически землетрясения?

4. Могут ли произойти более сильные землетрясения, чем те, что уже известны нам, ведь количественные данные, которые получены сейсмологами, охватывают совсем небольшой промежуток времени?

5. Можно ли прогнозировать землетрясения?

Кроссворд № 2

1									Л
					2				И
				3					Т
				4					О
						5			С
6									Ф
					7				Е
		8							Р
							9		А

1. Движения земной коры, сопровождающиеся очень медленными (вековыми) поднятиями или опусканиями отдельных частей земной поверхности.

2. Движения земной кора сопровождающиеся смятием в складки горизонтально залегающих пластов пород или разрывами земной поверхности быстрым смещением отдельных ее частей относительно других.

3. Подземные толчки и колебания земной поверхности большей или меньшей силы, обусловленные мгновенным смещениями масс в толще земли, которые нередко сопровождаются образованием на земле трещин, обвалов, оползней, разрушениями зданий и других сооружений.

4. Ученые, занимающиеся изучением землетрясений и строения Земли на основании наблюдений над распространением сейсмически волн при землетрясениях и искусственных взрывах.

5. Приподнятый участок земной коры, ограниченный сбросами.

6. Прибор, измеряющий и записывающий колебания земной коры при землетрясениях и искусственных взрывах.

7. Опущенный участок земной коры, ограниченный сбросами.

8. Место к земной поверхности, расположенное над очагом землетрясения.

9. Место на глубине в литосфере, где образуется разрывы или смещение пород.

Ответы

1 - горизонтальные

2 - вертикальные

3 - землетрясения

4 - сейсмологи

5 - горст

6 - сейсмограф

7 - грабен

8 - эпицентр

9 - очаг

IV. Домашнее задание § 16-17.

Дополнительный материал к уроку

ЭТИ ВНЕЗАПНЫЕ НЕБЕЗОБИДНЫЕ «ВЗДОХИ» ЗЕМЛИ

Лишь одним из обычных «вздохов» Земли назвал ученый Б. А. Федорович Крымское землетрясение 1894 г., когда загрохотала гора Демерджи (Железная), уничтожив массой каменных глыб половину деревни, расположенной у ее подножия, а сама осела и «заслонилась» внезапно выросшей за нею не виданной раньше каменной стеной в сотни метров высотой, огромным лысым растресканным бугром и земляной лестницей с двух-, трехметровыми ступенями.

«Толчок был такой силы, что спящих людей подбросило сначала вверх, а потом, увлекаемые тяжелыми плитами потолочных перекрытий и балок, они полетели вниз... — писал в мае 1995 г. корреспондент газеты «Свободный Сахалин» О. Егоров о другом «вздохе» Земли, которым был буквально стерт с ее лица город Нефтегорск, — По свидетельствам очевидцев, непосредственно перед землетрясением все вокруг загудело, и вслед за этим рухнули все 17 пятиэтажных жилых домов. В считанные секунды стройные ряды пятиэтажек превратились в руины правильной трехгранной формы высотой с двухэтажный дом...»

«В 5 часов 20 минут земля вздрогнула; ее первая судорога длилась почти 10 секунд: треск и скрип оконных рам, дверных колод, звон стекол, грохот падающих лестниц разбудили спящих... Как бумажный, разрывался потолок... в темноте все качалось, падало... Земля глухо гудела... Вздрогнув и пошатываясь, здания наклонились, по их белым стенам, как молнии, змеились трещины, и стены рассыпались, заваливая узкие улицы и людей среди них тяжелыми грудами острых кусков камня...» — описывал А. М. Горький еще один «вздох» Земли, свидетелем которого он оказался 23 декабря 1908 г. в итальянском городе Мессине.

О страшной силе «вздохов» Земли 23 января 1556 г. в Китае поведал нам тоже очевидец самого разрушительного в истории Земли землетрясения Куо Цзэчуен, согласно записям которого, в стране тогда погибли около 800 000 человек.

Три года продолжались различной силы глубокие и небольшие «вздохи» Земли в Средиземноморье на территории Южной Греции, названные известным ученым И. А. Резановым «землетрясением длиной в три года». По подсчетам ученого Ю. Шмидта, прибывшего в район этой сейсмической катастрофы на третий день и оставшегося там до ее окончания, «с 1 августа 1870 г. по 1 августа 1873 г. у эпицентра произошло 0,5—0,75 млн. колебаний и ударов. Среди них были 300 сильных и опасных раскатов, сопровождавшихся разрушениями, и 50 000 слабых ударов». По его наблюдениям, только «в местечке Итеа за сутки произошло 1700—2000 раскатов и ударов».

Глубоко «задышала» в 1897 г. земля в индийском штате Ассам, где «вздохи» ее, повторявшиеся с частотой 200 раз в минуту, образовали на поверхности Земли волны, амплитуды которых достигали 0,3 м, а расстояния между их гребнями — 9м.

Только несколькими «вздохами» Земли (в Японии с 1885 по 1892 г. зарегистрирован 8331 ее «вздох») в 1891 г. была располосована трещинами центральная часть острова Хонсю, где вдоль самой большой из них образовался сброс высотой до 7,6 м.

Несколько глубоких «вздохов» Земли на рассвете 23 июля 1963 г. обрушили в городе Скопье (Македония) 85% зданий, под обломками которых погибли 1000 человек.

20 сентября 1999 г. «вздохом» Земли силой 8 баллов по шкале Рихтера началась на острове Тайвань серия разрушительных подземных толчков, счет которых уже к концу третьих суток перевалил за 6000, число жертв составило свыше 2000 погибших и более 8000 раненых. Уже 25 сентября 1999 г. новый «вздох» Земли на острове силой 6,8 балла обрушил еще несколько сейсмостойких высотных зданий.

Два «вздоха», один 17 июня, второй — силой 7 баллов — 21 июня 2000 г., встряхнули остров Исландию, разрушив стекольный завод в городе Хелла и проверив прочность строений Рейкьявика в его юго-восточной части.

А 23 и 25 марта 2001 г. два землетрясения, одно силой 6,4 балла с эпицентром в районе города Хиросима, другой — силой 5,6 балла на острове Хонсю, превратили в развалины около 200 зданий, под обломками которых погибли 2 человека, ранения различной силы тяжести получили 185 человек.

Зарегистрированы «вздохи» Земли и в 2002 г.: силой: 6 баллов в центральной части Турции, где 3 февраля они: унесли жизни 45 человек; 26 марта силой тоже в 6 баллов в северных провинциях Афганистана (с эпицентром в горах Гиндукуш в 100 км от столицы), в результате которых погибли 3000 и пострадали более 20 000 человек; силой 7,4 балла (11 октября) в Индонезии на острове Новая Гвинея; на севере Пакистана, в труднодоступном районе страны силой 5,4 балла; силой 7,7 балла в Италии, где пострадали 408 человек и возобновилась деятельность вулканов Этны и Везувия; силой 8 баллов на Аляске.

Вечером 21 января 2003 г. «вздохом» Земли силой 7,6 балла было поднято на ноги все население Мексики, в памяти которого были еще живы воспоминания о трагических последствиях землетрясения 1985 г. На этот раз потери ограничились гибелью 20 человек, хотя получивших ранения оказалось более 100. Зато постройки в основном выдержали это испытание; пострадали лишь здания, дороги и мосты на Тихоокеанском побережье страны.

Катастрофическое землетрясение (подобного которому в стране не наблюдалось с 1949 г.) силой 6,9—7 баллов произошло 23 февраля 2003 г. на северо-западе Китая, неподалеку от границы с Туркменией и Киргизией. Число погибших достигло 268 человек, раненых — около 1000. Более 9000 зданий оказалось разрушено.

Утром 10 марта 2003 г. «вздохи» Земли силой 6 баллов были зарегистрированы на севере Австралии с эпицентром в районе островов Зондского архипелага и силой 4 балла в столице Ирана Тегеране с эпицентром в районе хребта Эльбрус. Были они отмечены и на всей территории геополиса, примыкающего к району этого хребта, где зарегистрировано мощное скопление энергии, способной спровоцировать очередную волну катастрофических землетрясений силой до 7 баллов.

В ночь на 1 мая 2003 г. «вздох» силой 6,4 балла и продолжительностью 17 секунд сровнял с землей четырехэтажное здание школы-интерната и еще многие здания (более 20 крупных) на востоке Турции, Погибли 150 человек и около 400 получили ранения, судьба нескольких сотен человек осталась неизвестной. В школе-интернате находились 230 детей, 35 сумели спастись, 25 детей вытащили из-под обломков, около 200 человек остались под развалинами других зданий.

Катастрофическое землетрясение силой 6,7 балла произошло 21 мая 2003 г. в Алжире, в густонаселенном районе страны. Число погибших на 24 мая составило 1725 человек, пострадавших — 7600 человек. По предположению спасателей, еще много людей остались под обломками зданий.

Серия разрушительных «вздохов» Земли прокатилась и осенью 2003 г.: 23 сентября силой 8 баллов по шкале Рихтера на севере Хоккайдо; 28 сентября, 1 и 13 октября силой 7 баллов на Алтае; 29 и 30 сентября силой 7,3 и 8 баллов снова на Хоккайдо, где за сутки было зарегистрировано 80 толчков; 25 октября силой 6,3 балла на северо-западе Китая.

Разрушительными землетрясениями ознаменовалось и начало 2004 г.: 2 января силой 6,9 балла в Иране; 7 и 8 января силой 7,4 и 8 баллов в Индонезии на острове Новая Гвинея; 24, 25 и 26 февраля силой 6,5 и 7 баллов в районе Гибралтара (в 300 км от столицы Алжира) и на севере Марокко, которыми были полностью разрушены город Айкамара и многие населенные пункты на побережье Средиземного моря.

ПРОВАЛЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Землетрясения почти всегда связаны с разломами и сбросами. Во время землетрясений с большой магнитудой происходит перемещение колоссального объема горных пород. Так, в результате сильнейшего землетрясения, которое в 1950 г. перекроило ландшафт высокогорной части Тибета, произошло перемещение пород общим весом около 2 млрд. т. Значительно изменило рельеф местности и Гобийско-Алтайское землетрясение, произошедшее на юге Монголии 4 декабря 1957 г. Часть горного массива площадью более 5 км2 переместилась на несколько десятков метров к востоку и опустилась вертикально вниз на глубину 328 м. Если бы землетрясение произошло не в безводной гористой и пустынной местности, а у берега моря, озера или реки, этот более чем 300-метровой глубины сброс мог бы дать рождение новому глубоководному водоему.

Такой глубоководный водоем возник на Памире в результате грандиозного горного обвала, перегородившего глубокую долину реки Мургаб. В ночь с 5 на 6 февраля 1911 г. огромный участок южного склона хребта Музкол рухнул в эту долину и похоронил под собой кишлак Усой. Возникший при этом сейсмический толчок был зарегистрирован Пулковской обсерваторией, а весть об ужасной катастрофе, несмотря на труднодоступность и малонаселенность района, быстро облетела все даже самые удаленные кишлаки. Летом того же года этот высокогорный район посетил немецкий геолог А. Шульц. От него мир и узнал о возникновении нового географического объекта — Сарезского озера, поглотившего кишлак Сарез. И хотя с момента появления этого озера площадь его непрерывно увеличивалась, а глубина еще половину столетия назад перевалила за 500 м, созданная грандиозным обвалом плотина оказалась настолько прочной и надежной, что вода не в состоянии разрушить ее уже более 90 лет.

Провалы земной коры и катастрофические опускания под воду огромных участков суши не раз случались на памяти людей. И всегда они воспринимались ими как «кара Божья»... Так, 7 июня 1692 г. в 11 часов 43 минуты мощный подземный толчок, вызвавший гигантскую волну, которая обрушилась на остров Ямайка, уничтожил расположенный здесь город Порт-Ройял, Этот процветающий город, снискавший себе громкую и печальную славу «пиратского Вавилона», так как был центром пиратства и работорговли в бассейне Карибского моря, исчез под водой вместе с церквями и тавернами, жилыми! домами и складами, фортами и площадями. К концу дня осталось лишь 200 из 2000 домов в его южной части, остальные, расположенные в северной части города, погрузились на дно залива. Здесь два с половиной столетия спустя их и обнаружили археологи-подводники, которым удалось найти и часы, остановившиеся в момент этой катастрофы и позволившие с точностью до одной минуты определить ее время.

Целый ряд других примеров катастрофического опускания под воду огромных участков суши приводит ученый и исследователь А. Кондратов, подчеркивая при этом, что все «эти исчезнувшие территории сопоставимы по площади с целыми странами... В начале XIX столетия в устье Инда опустилась под воду территория, равная Керченскому полуострову. В 1811 г. в американском штате Миссури в результате землетрясения на глубину в 3—5 м опустился участок площадью в несколько тысяч квадратных километров, 500 км2 суши оказались затопленными, родилось новое озеро — Рилфут. Спустя полвека, в 1861 г., в дельте реки Селенга под воды Байкала ушла Цаганская степь площадью в 200 км2 (площадь европейского княжества Лихтенштейн). На озере образовался залив глубиной и семь метров, справедливо названный Провал... После Чилийского землетрясения 1960 г, водами Тихого океана была поглощена полоса побережья Чили площадью и 10 000 км2 (третья часть территории Бельгии)».

Таков печальный итог последствий только небольшого числа из оставшихся в памяти людей крупнейшие провалов земной коры.

ОСОБО ОПАСНЫЙ

Известно, что наша планета, как панцирем, покрыта литосферными плитами. Они как бы «плавают» на поверхности верхнего слоя мантии — астеносфере и периодически наползают друг на друга. Края плит, уйдя в глубь недр, где давление намного больше, чем у верхней границы мантии, плавятся, превращаясь в магму, которая образует очаг и ищет выход на земную поверхность. Найдя трещину, магма поднимается по ней и выходит на поверхность Земли. Так образуется вулкан, заявляя о своем пробуждении выбросами раскаленного пепла и газа, фонтанирующими или растекающимися потоками огненно-жидкой лавы, подземным гулом и шумом падающих сверху камней, вулканических бомб и лавовых слез.

Большинство действующих вулканов Земли приурочено к самому большому ее сейсмическому поясу, который называют «огненным кольцом». В его состав входят континентальные горные цепи и архипелаги, окружающие Тихий океан, — Анды, Кордильеры, Курильские и Японские острова, Новая Гвинея, Фиджи и Новая Зеландия.

Здесь около 300 действующих вулканов и более 200 потухших и спящих. Между гигантскими тектоническими плитами — Тихоокеанской и Североамериканской — от острова Ванкувер (Канада) на севере до штата Калифорния (США) на юге простирается плита Хуан-де-Фука. Со скоростью 2—3 см в год она углубляется под Североамериканскую платформу, края ее плавятся, и на огромных глубинах образуются вулканические очаги. Выходы магмы на поверхность — это и есть вулканы Каскадных гор. Последнее мощное извержение произошло здесь в 1917 г., когда проснулся вулкан Лассен-Пик.

Примерно каждый век на протяжении последних 4500 лет регулярно просыпался и вулкан Сент-Хеленс. В 1978 г. доктора геологии Д. Крэнделл и Д. Муллино писали, что этот вулкан «особо опасный, судя по его поведению в прошлые времена». Они предсказывали и новые его извержения: «Эти будущие извержения повлекут за собой человеческие жертвы, нанесут урон здоровью людей, приведут к огромным потерям материальных ценностей, к падению экономического благосостояния обширного района». К сожалению, на это предостережение ученых тогда не обратили внимания.

И вот майским утром 1980 г. их предсказание сбылось. «Землетрясение силой в 5 баллов по шкале Рихтера, — писал журналист В. Бабенко, — всколыхнуло гору в мощной вулканической цепи Каскадных гор. На северном склоне ее возник огромный оползень, и вал обломков объемом в 2 км3 устремился к северному рукаву реки Таутл, занося долину 60-метровой толщей измельченной породы. И вскоре на месте реки уже простиралась 25-километровая дымящаяся пустыня.

Из жерла на месте оползня ударила горизонтальная струя раскаленных газов и пара. Она извергала дымящийся пепел, выбрасывала раскаленные бомбы размером с грузовик и как фанерные макеты расшвыривала тягачи и трейлеры лесорубов. Находящийся к северу от кратера в радиусе 5 км лес рассыпался в порошок, верхний слой почвы испарился.

Скорость ударной волны газа и пепла достигала 320 км/ч, а грохот извержения был слышен за 300 км. Потом открылось новое жерло и выбросило обжигающую струю пепла. И хотя потоки огненно-жидкой лавы так и не появились, вулкан за несколько дней изверг 2,5 км3 распыленной вулканической породы — сухой лавы из смеси изверженного вулканического песка, пепла и пыли. Серый столб, пронизанный оранжевыми молниями, поднялся до 20 км, а вулкан Сент-Хеленс стал на 400 м ниже. Позднее ученые разошлись в оценке силы извержения, но, по общему мнению, энергия взрыва была не меньше 10 Мгт, хотя назывались еще цифры 50 и даже 400 Мгт».

Оценивая размеры бедствия, журналисты приводили такие факты и цифры: «В первые же секунды извержения растаял многометровый снежно-ледяной покров на вершине вулкана, и невиданный в этих краях сель кипящей лавиной понесся вниз со скоростью 50 км/ч... Под слоем грязи исчез поселок Виллидж, расположенный в миле от вершины... Грязевой паводок на реке Таутл уничтожил 20 мостов и вынес в реку Каулиц столько каменного мусора, что им можно было бы покрыть квадратную милю 12-метровым слоем. Впоследствии грязь по берегам реки и ущелий сцементировалась, и извлечь из нее автомобили, тягачи и оборудование оказалось невозможным.

Водяные валы и струи раскаленного газа в считанные секунды уничтожили хвойный лес на площади 500 км2: 45-метровые деревья были вырваны с корнем, обломаны или превращены в труху...

Украшение здешних мест — озеро Спири с кристально чистой водой — превратилось в грязехранилище. Уровень его поднялся на 60 м. Еще неделю после взрыва дымила и булькала мешанина из стволов отборных елей, пихт, тсуг...

Через три дня облако пепла пересекло континент и достигло берегов Атлантики. За это же время грязевые потоки по рекам Таутл, Каулиц и полноводной Колумбии достигли Тихого океана.

Везде, где выпал вулканический пепел, остановился транспорт: автомобили, поезда, самолеты. Пепел состоял из крошечных частиц измельченной лавы с острыми режущими краями — настоящий мельчайший наждак. Чтобы спастись от него, даже в отдаленных городах и поселках люди делали маски из ткани. Воздушные фильтры спасательных машин не справлялись с пылью, карбюраторы отказывали...

За один только день во многих городах к востоку от вулкана выпало до 20 см пепла. На город Якиму, находящийся в 130 км от вулкана, выпало 600 000 т...

Под слоем пепла полегли посевы и согнулись фруктовые деревья. В лесах вспыхивали пожары. После дождя пепел намокал, а, высохнув, отвердевал на деревьях «цементной» коркой. На громадной площади гибли леса, в 26 озерах, покрытых толстым слоем пепла, погибла рыба».

КОГДА ОНИ РОЖДАЮТСЯ ИЛИ ПРОБУЖДАЮТСЯ ОТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОГО СНА

Он родился в феврале 1943 г. на кукурузном поле прямо на глазах у хозяина, тщетно пытавшегося засыпать землей образовавшуюся 20-метровую дымящуюся трещину. Через пять дней над полем уже возвышалась конусообразная 160-метровая гора с чашеобразным углублением на вершине, из которого вырывались мощные потоки раскаленной лавы, покрывшие вскоре толстым слоем поля и строения вокруг. Через три года новорожденная гора, названная по расположенной неподалеку деревушке, подросла до 518 м, а к 1952 г. появившийся буквально на глазах ее жителей на юге Мексики вулкан Парикутин, достигнув высоты более 3000 м, успокоился и заснул.

А этот вулкан в длинной цепи Алеутских островов родился без свидетелей. Он оповестил мир о своем рождении появлением в 1796 г. из глубин океана нового острова, который неожиданно обнаружили в редко посещаемом людьми районе и назвали островом Иоанна Богослова.

Трагическим было пробуждение ото сна, который продолжался несколько тысячелетий, вулкана Везувий, расположенного неподалеку от города Неаполь. Образованный тремя как бы вставленными один в другой конусами, вулкан, единственный действующий в Европе, проснулся только в 79 г. н. э., повергнув в ужас буквально все население Италии, когда под мощным слоем вулканического пепла и лавы им были погребены расположенные у его подножия города Помпеи, Геркуланум и Спгабия. Он еще много раз засыпал и столько же раз бурно просыпался в 1631, 1794, 1822, 1872, 1906, 1944, 1963, 1999 и 2002 гг., пугая людей своим пробуждением, поскольку оно всегда сопровождалось довольно мощными извержениями. В период слабой активности сон Везувия был очень чуток; вулкан как бы дремал, и деятельность его не выходила за пределы кратера.

Еще чаще, чем Везувий, просыпался другой вулкан Италии, самый высокий в Европе вулкан Этна, расположенный на северо-востоке острова Сицилия. Счет числа его пробуждений велся с 1500 г. до н. э., и почти каждое из них оставило свою отметину на пологих склонах его конуса, где насчитывается более 300 боковых кратеров и лавовых потоков. Вершина вулкана также увенчана новым, более крутым конусом, у подножия которого в 1911 г. появился еще один кратер. Однако уникальным оказалось очередное пробуждение его ото сна весной 1983 г., когда он стал ежедневно извергать по 2,5 кг золота и по 9 кг серебра.

Впрочем, уникальным в каком-то отношении можно назвать пробуждение почти каждого вулкана. Так, пробуждение вулкана Тамбора на острове Сумбава Зондского архипелага в 1815 г. (хотя первые признаки того, что сон его уже не крепок, были отмечены еще три года назад, в 1812 г.) сопровождалось страшным гулом, который был слышен на расстоянии 1800 км, выбросом высоко в воздух горных пород объемом более 100 км3, кромешной тьмой, которая трое суток держалась на территории, равной по площади территории Франции, и гибелью 92 000 человек. Высота вулкана снизилась с 4000 до 2850 м, а на месте исчезнувшей вершины образовался громадный кратер размером 6 х 6,5 км и глубиной 700 м. Не менее уникальным было пробуждение вулкана Катмай, венчавшего своим белоснежным конусом северную часть Алеутского хребта на Аляске. Он возвестил о своем пробуждении 6 июня 1912 г. таким сильным взрывом, что его грохот был услышан даже в столице Аляски Джуно за 1200 км от вулкана, и таким обильным выбросом пепла, что в поселке Кадьяк на расстоянии 170 км от вулкана он превратил день в ночь, которая продолжалась четверо суток. Под тяжестью выпавшего пепла проваливались крыши, ломались деревья, вода в речках и ручьях высыхала, а сочные зеленые луга становились безжизненной пустыней. Пепел выпал даже в Ванкувере (Канада) в 2100 км от Катмая.

Трагическим было пробуждение в 1883 г. вулкана Кракатау, о существовании которого стало известно лишь после того, как его чудовищным взрывом 27 августа был на три четверти уничтожен остров Кракатау (площадью 9x5 км) в Зондском проливе между островами Ява и Суматра. А началось все с его пробуждения еще 20 мая, т. е. за три месяца до этого трагического события, появлением над островом грибообразного облака высотой 11 км, сильными подземными толчками, которые ощущались вплоть до Джакарты и даже на Калимантане, сильным пеплопадом и глухими подземными ударами. А 26 августа в небо взметнулись столбы пепла высотой от 27 до 33 км, накрывшие густым слоем пепла ближайшие острова, поверхность моря и палубы проплывающих мимо кораблей. На утро следующего дня раздался мощный грохот вулкана, и на высоту 70—80 км взлетели обломки породы взорвавшегося острова. Грохот его взрыва был хорошо слышен в городе Маниле, удаленном на 2000 км от вулкана, в Центральной Австралии на. расстоянии 3600 км от него, на Мадагаскаре на расстоянии 4775 км, а в радиусе 150 км от вулкана во всех домах; вылетели двери и окна, обсыпалась со стен и потолков! штукатурка. Второй взрыв такой же мощности, а затем, третий, последовавший несколько часов спустя, довершили уничтожение острова, на месте которого образовался огромный подводный кратер с выступающими кое-где из воды осколками его конуса. По оценкам специалистов, взрывом Кракатау было выброшено 18 км3 обломочного материала, который отложился на огромной площади — 825 000 км2; на 12 км в окружности вулкана изверженные породы нагромоздили пласты 20—40 м толщиной и до 12 км3 в объеме. К северу от Кракатау море после катастрофы покрылось мелями и стало несудоходным для больших кораблей. Что касается соседних островов, то на них обрушились еще и вызванные чудовищным взрывом вулкана гигантские волны цунами высотой в 30—35 м, которыми были буквально стерты с лица земли города и деревни, уничтожено почти все население, превращены в пустыню пышные тропические леса. Тонкая вулканическая пыль, поднятая в разгар извержения на высоту 50 км, была перенесена воздушными токами на громадные расстояния и частично осела в Японии, Африке и Европе. Волна в море,4вызванная взрывом Кракатау, обошла вокруг всю нашу планету. А воздушная волна успела обойти ее даже три раза (что было трижды зарегистрировано в Берлине: первый раз через 10 часов после катастрофы, второй — через 16 и третий — через 37 часов). Только в конце 1927 г. кальдера вулкана вдруг напомнила о себе. В ней появился на свет новый вулканический конус — Анак-Кракатау (Дитя-Кракатау). И хотя «малыш» тут же крепко уснул, в 1960 г. он оповестил о своем пробуждении выбросами пепла и обломочного материала с интервалами от 5 до 10 минут. Не крепок его сон и сейчас. Время от времени напоминает он о себе столбами дыма и выбросами раскаленного газа, которые особенно хорошо видны по ночам.

Косым огненным столбом, направленным к горизонту под углом 40—45° и сопровождаемым мощным взрывом, возвестил о своем пробуждении 30 марта 1956 г. вулкан Безымянный, выросший в центре Ключевской группы вулканов-гигантов на Камчатке. Еще полгода назад его сравнительно невысокая (3085 м) сопка, разбуженная подземными толчками, буквально за несколько дней превратилась в восьмикилометрового красавца, стройный конус которого, образовавшийся из вулканических выбросов, весь ноябрь 1955 г, потрясали взрывы один сильнее другого и временами окутывала такая густая пелена пепла, что в ней бесследно исчезали солнечные лучи. Выросший в кратере вулкана (который за месяц расширился с 250 до 800 м), новый купол из вязкой лавы закрыл выход вулканическим газам и вызвал такой рост давления, что древний затвердевший купол вулкана приподнялся на 100 м и сместился к юго-востоку. Завершением всего явилась мартовская, по выражению И. А. Резанова, «самая сильная вулканическая катастрофа XX века», которая неузнаваемо изменила Безымянный. Из правильного, слегка усеченного конуса он превратился в полукольцевую кальдеру (кратер вулкана, имеющий несоразмерно большую величину по сравнению с самим вулканом). Древний купол, снесенный взрывом, исчез. Высота вулкана уменьшилась почти на 200 м. Все вокруг на расстоянии свыше 10 км покрыл полуметровый слой вулканического песка. Дом-база вулканологов, расположенный в 12 км от места катастрофы, был сдут с лица. Земли. Последняя фаза извержения вулкана, сопровождавшаяся появлением в его новом громадном кратере нового купола высотой в 320 м, возвестила о том, что он, наконец, успокоился и на какое-то неопределенное время: опять уснул. Он несколько раз просыпался, всегда бурно» реагируя на это событие; последний раз — 26 июля 2003 г., когда выбросил на высоту 8 км гигантский дымящийся сноп пепла и воды, а свой восточный склон украсил 200-метровым шлейфом изверженных пород.

Иначе проходило пробуждение долго спавших вулканов, рожденных в южной части Анд. Они проснулись 22 мая 1960 г. все сразу, разбуженные сильнейшим землетрясением. Пришедший в движение горный ландшафт, украшением которого они были, стал неузнаваем. Горы меняли свои очертания, новые горные реки и селевые потоки торопливо прокладывали себе пути, стирая с лица Земли прежние озера и давая жизнь другим, возникающим на месте перекрытых обвалами и оползнями рек. Огромная полоса побережья протяженностью в 500 км и шириной от 20 до 30 км исчезла под водами океана. Все 14 вулканов дружно пыхтели, одни — выбрасывая в небо ярко светящиеся или почти черные тучи пепла и пара» другие — ожесточенно швыряя в небо каменные глыбы, осколки породы и вулканические бомбы, третьи — осторожно вытягивая сквозь трещины раскаленные добела языки и жадно облизывая ими свои склоны, четвертые — торопливо отправляя вниз огненные потоки лавы, которые сопровождали фейерверки вспыхивающих время от времени на их пути лесов.

А вот пробуждение в 1991 г. вулкана Авачинская Сопка на полуострове Камчатка не было трагическим. Этот вулкан, совершенно правильный конус которого, высотой 2751 м, заканчивался воронкой диаметром 350 м и глубиной 220 м, просто похоронил ее под потоками лавы, лишь незначительная часть которой перевалила через ее края и застыла на его склонах. Вместе с расположенным по соседству стратовулканом Корякский, имеющим правильный ребристый конус, по глубоким барранкосам которого сползают с его вершины сверкающие языки ледников, они по-прежнему образуют великолепную пару вулканов, занимающих почетное место в живой панораме Петропавловска-Камчатского.

Всегда интересным бывает пробуждение вулкана Карымский, самого активного из вулканов Камчатки. Только в XX в. он просыпался 23 раза, и каждое пробуждение его сопровождалось сильнейшими взрывами, активными выбросами пепла и вулканических бомб из главного кратера вулкана. Предпоследнее извержение Карымского отличалось тем, что одновременно с ним началось подводное извержение в Карымском озере, расположенном в 6 км от вулкана. За время извержения, которое продолжалось порядка 18—20 часов, произошло более 100 подводных взрывов, сопровождавшихся цунами высотой до 15 м. Температура воды в озере резко повысилась, а содержание солей и кислот достигло такой концентрации, что погибли все его обитатели, в том числе и стадо «кокани» — озерной нерки, специально расселенной в Карымском озере ихтиологами. В результате этого извержения Карымское озеро из ультрапресного водоема превратилось в самый большой в мире естественный резервуар с кислой водой. Очень бурным было его последнее пробуждение 24 сентября 2003 г., которое сопровождалось активным выбросом на 6-километровую высоту продуктов извержения и бомбардировкой населенных пунктов, оказавшихся в зоне падения вулканических бомб.

Существуют вулканы, которые почти совсем не засыпают. Всегда курится вершина самого высокого вулкана Камчатки — Ключевской Сопки, родившегося 8000 лет назад и сформировавшего за этот период почти идеальный, очень красивый конус. Первое известное его извержение зафиксировал в 1697 г. известный покоритель Камчатки В. В. Атласов. С тех пор он по-настоящему пробуждается в среднем каждые пять лет, в отдельные периоды — ежегодно, иногда непрерывно на протяжении нескольких лет. Чаще эти пробуждения носят спокойный характер, изредка бывают очень активными. Активные пробуждения Ключевской Сопки наблюдались в 1994, 2003 и 2004 гг. Извержение 16 мая 2003 г. сопровождалось выбросом столба пепла высотой 1 км, шлейфом изверженных пород, протянувшимся по земной поверхности на 10 км, непрерывным вздрагиванием конуса вулкана, обусловленным землетрясением, эпицентр которого находился на глубине 30 км, и возобновлением вулканической деятельности всех его боковых кратеров, существующих на его склонах и удаленных от главного на расстояние от 8 до 25 км на высоте от 60 до 200 м. Извержение 7 августа 2003 г. сопровождалось выбросами раскаленной лавы на высоту 500 м, сильным камнепадом, сходом лавин и селей, локальными землетрясениями вулкана. Последнее пробуждение 25 января 2004 г. также сопровождали землетрясение и выброс столба раскаленного пепла и газа высотой в 3 км.

4 апреля 2004г., разбуженный серией локальных землетрясений, проснулся после своего последнего извержения в ноябре 2003 г. самый северный из великанов Камчатки — Шивелуч, известный своими частыми и грозными извержениями.

С древних времен не прекращает свою вулканическую деятельность вулкан Стромболи, расположенный в Липарском архипелаге Тирренского моря (севернее острова Сицилия). Его деятельность выражается поднятием лавы в глубине кратера и слабыми взрывами, повторяющимися через каждые 2 минуты, а также выбросами газов и вулканических бомб с интервалами 1—20 минут.

Не спит уже больше 200 лет и вулкан Ицалко в Тихом океане у побережья Центральной Америки, С удивительной точностью каждые 8 минут напоминает он о себе подземным гулом и клубами дыма над кратером, которые растут, превращаясь в огромный столб, высотой примерно в 300 м, что делает его надежным ориентиром в любую погоду, в любое время дня и ночи. Недаром знают этот естественный маяк моряки всего мира.

В «ДОЛИНЕ ДЕСЯТИ ТЫСЯЧ ДЫМОВ»

Такое название дала неизвестной долине американская экспедиция профессора Григгса, которая в 1915 г. прибыла на Аляску, чтобы проникнуть в пустынный район извержения вулкана Катмай. По выражению ученого, эта гигантская катастрофа была едва ли не самым сильным вулканическим извержением на памяти человечества. Экспедиция обнаружила, что вершина Катмая бесследно исчезла. На ее месте зияла огромная кальдера диаметром в 3—4 км, отвесные стены которой уходили вниз в самые недра вулкана, где на глубине 1128 м возникло озеро диаметром в 1500 м и глубиной около 1200 м, с островом в виде полумесяца посередине. По подсчетам Григгса, исчезнувшая вершина вулкана вместе с бывшим содержанием его вновь возникшей кальдеры имела объем 8,5 км3. Весившая 29 млрд. т масса была поднята взрывом в воздух, раздроблена в пепел и разнесена ветром по всему земному шару.

Обходя Катмай с запада, экспедиция спустилась в долину, совершенно лишенную растительности, но дымившуюся тысячами струй пара, в действительности оказавшимися многочисленными фумаролами. Эти фонтаны пара, с сильным свистом и шипением вырывавшиеся из трещин в застывшей лаве вулкана, еще никогда и нигде не встречались ученому в таком количестве. Экспедиция установила, что «Долина десяти тысяч дымов» возникла на месте другой долины, погребенной незадолго до извержения вулкана массами песка, поступавшими через боковой его кратер: «Это было совершенно особенное извержение: розовый песок или пепел лился, как вода, и даже гораздо быстрее, так как каждая песчинка была окутана сжатым горячим газом, который ее поддерживал. Это была смесь твердых тел и газов, но текла она как жидкость. Она залила долину на 15 км в длину и на 3 км в ширину, разветвилась и внедрилась в ее притоки. Толщина слоя песка близ краев достигала 30 м. В середине же, вероятно, была гораздо больше». Но измерить ее Григгсу не удалось. Сквозь эту дымящуюся толщу песка и вулканического пепла и прорывались на поверхность фонтаны горячих газов, поступающих, как предполагали ученые, из многочисленных трещин, которые, вероятно, образовались на дне погребенной долины.

Экспедиция Григгса изучала «Долину десяти тысяч дымов» четыре года. Условия работы были очень своеобразны: «Ночью трудно было спать в палатке: земля была горячей, как печка. Пока один бок пропекался, другой стыл от холодного ветра, дующего от соседних ледников. Люди вынуждены были поминутно переворачиваться. Зато необычайно удобно было готовить пищу. Не нужно было думать о кострах, поблизости находилось громадное количество всегда горячих печей, и ученые выбирали себе наиболее подходящие по силе и температуре для варки, для печения хлеба и для других нужд. Последняя печь имела температуру свыше 600 °С, сковороду надевали на длинный шест и вводили в струю пара, причем шест не только не надо было поддерживать, но, наоборот, приходилось прижимать книзу, и все-таки сковорода висела в воздухе — так сильно было давление выходившего совершенно прозрачного и невидимого перегретого пара. Этим паром можно было зажечь палку».

Выяснилось, что к пару фумарол долины примешано много разных химических веществ. По подсчетам Д. Арманда, «одного хлористого водорода там выделялось в год в тридцать раз больше, чем изготавливалось до войны на всех заводах США».