Меню

Ядро земли извержение вулкана

Редкое природное явление: на Аляске извергается сразу три вулкана

Прямо сейчас на территории Аляски одновременно извергаются три вулкана. Речь идет о Большом Ситкине, Семисопочном и вулкане Павлова, которым на данный момент дан оранжевый уровень опасности — они извергаются слабо и выбрасывают относительно небольшое количество пепла. Близлежащим населенным пунктам ничего страшного не грозит и ни о какой остановке авиасообщения не идет и речи. Но ученые тщательно следят за цепочкой событий, потому что вулканы иногда бывают очень непредсказуемыми и в любой момент могут преподнести неприятный сюрприз. Одновременное извержение сразу трех вулканов это довольно редкое природное явление, но в определенной области Аляски этим мало кого можно удивить. В рамках данной статьи предлагаю выяснить подробности об извергающихся вулканах и узнать, почему в определенной области они так часто одновременно активничают.

Вулкан Павлова в начале августа 2021 года

Извержения вулканов на Аляске

По данным научного издания Science Alert, извержения вулканов происходят в цепи Алеутских островов. Так называется архипелаг вулканического происхождения, который тянется от Аляски до полуострова Камчатка. На этой территории очень много вулканов, но одновременное извержение сразу нескольких из них не наблюдалось уже семь лет. Давайте узнаем, какие именно вулканы решили вновь напомнить о себе.

Красивое видео про Алеутские острова

Большой Ситкин

Сам по себе Большой Ситкин — это остров площадью 160 квадратных километров. На севере острова находится одноименный вулкан высотой 1 740 метров, который начал извергаться. Он содержит в себе небольшое озеро и несколько горячих и грязевых источников. Начиная с XVIII века он извергался больше десятка раз, причем последняя серьезная активность наблюдалась в 1974 году. Тогда это явление сопровождалось 2,6-балльным землетрясением и шлейфом вулканического пепла высотой 3 тысячи метров. Подземные толчки неподалеку вулкана также ощущались в 2002 году.

Семисопочный

Вулкан Семисопочный тоже расположен на одноименном острове, который входит в состав Алеутского архипелага и имеет площадь в 221 квадратный километр. Ничем особенным он не примечателен. Разве что стоит сказать, что остров вулканического происхождения необитаем, но на нем есть идеальные места для гнездования многих морских птиц.

Вулкан Павлова

А вот этот вулкан является одним из самых активных на Аляске. За всю историю наблюдений он извергался как минимум 40 раз, причем одно из самых последних и сильных было зафиксировано в 2013 году. Высота вулкана равна примерно 2 518 метрам, а диаметр — примерно 7 километрам. Рядом с вулканом есть и вторая вершина, которую называют «Сестра Павлова».

Ситуация с этими вулканами на данный момент такова: из Большого Ситкина течет лава, на территории Семисопочного зафиксированы подземные толчки и взрывы, а над вулканом Павлова замечено небольшое облако пепла. В целом ситуация спокойная и жителям близлежащих островов ничего не угрожает. Но ученых слегка напрягает то, что признаки активности также демонстрируют вулканы Кливленд и Атка. На данный момент их уровень опасности имеет «желтый цвет» — на их территории замечены повышенная температура воздуха и слабые подземные толчки. Стоит отметить, что землетрясения могут быть предвестниками скорого извержения.

Самое большое скопление вулканов

В одновременной активности сразу нескольких вулканов нет ничего удивительного. Дело в том, что они находятся на так называемой Алеутской дуге — цепи вулканов, расположенных между двумя тектоническими плитами. В частности, речь идет о Тихоокеанской плите, которая проталкивается под Североамериканскую плиту. Часто при извержении одного вулкана просыпаются и другие. Геологи и вулканологи намерены и дальше следить за происходящим. Если произойдет что-то необычное или важное, мы обязательно расскажем об этом как минимум в нашем Telegram-канале. Поэтому настоятельно рекомендую на него подписаться.

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Стоит отметить, что извержения вулканов сами по себе — это обыкновенное явление. Известно, что на земной суше насчитывается около 900 активных вулканов, а точное количество подземных пока не определено. Каждый год на нашей планете происходит извержение как минимум 60 вулканов. Некоторые из них застают людей врасплох, а к извержением других мы уже давно привыкли. Недавно в Африке началось извержение вулкана Ньирагонго, который считается одним из самых опасных в мире. Во время извержения в 2002 году этот вулкан стал причиной гибели 250 человек. Почитать о нем подробнее можно в этом материале.

Источник

Если в недрах Земли идет распад радиоактивных элементов, то почему лава не радиоактивна?

Многочисленные исследования позволили построить модель Земли, узнать о высоких температурах в самом центре планеты, «разобрать» земное вещество на составляющие. Во время вулканических извержений на поверхность вырывается расплавленная магма непосредственно из земных недр. Однако она не вызывает опасений у специалистов по радиобиологии.

Температура в недрах Земли

Планета Земля состоит из нескольких частей-слоев, начиная из центра: ядра (внутреннего и внешнего), мантии и коры. Каждый слой имеет уникальные химические и физические свойства. Если поверхность планеты твердая, то под корой располагается вязкий слой мантии.

Примечательно, что наша планета является единственной среди всех известных, у которой происходит беспрерывное движение тектонических плит(по версии одноименной гипотезы). При этом они могут сдвигаться, расходиться, находить одна на другую и т.п., образуя новые формы рельефа. Конечно, все эти процессы происходят медленно, на протяжении огромного количества времени.

Существует понятие геотермальной энергии или тепла земных недр. Известно, что температура и давление увеличиваются с глубиной. Например, температура мантии – около 2000-2500℃. За счет чего земные недра нагреваются до таких показателей?

Читайте также:  Что включает мониторинг использования земель

Движение литосферных плит на карте мира

Основным температурным фактором является распад радиоактивных элементов. Также повышению температуры способствуют тектонические, физические и химические процессы, которые происходят на больших глубинах. Долю тепла Земля получила еще в момент своего образования, согласно мнению ученых.

Тепло Земли имеет огромнейшее значение для существования нашей планеты. От него зависит, как двигаются тектонические плиты, как в далеком будущем могут измениться очертания материков и объемы Мирового океана.

Также оно влияет и на вулканическую активность. Каким же именно образом связаны вулканы, радиоактивные элементы и тепло земных недр?

Извержение вулкана и радиоактивность лавы

Первым делом, необходимо понять механизм извержения вулкана. Температура мантии в 2000℃ – это средний показатель. Ближе к ядру она намного выше, а рядом с земной корой – ниже.

По этой причине происходит постоянное смешивание вещества по принципу движения воздуха в атмосфере: разогретые массы мантии поднимаются, охлажденные – опускаются. Эти процессы требуют много времени.

Твердая оболочка литосфера частично погружена в вязкий слой мантии. Когда происходит перемещение вещества под ней, двигаются и тектонические плиты. В результате некоторые их части оказываются полностью погруженными в мантию, плавятся и образуют магму.

Таким образом, магма представляет собой расплавленную вязкую смесь из вещества мантии и литосферы. В ней сосредоточено огромное количество химических элементов, в частности газов. Поэтому из-за высокого давления, загазованности магма увеличивается в объемах и норовит прорваться на поверхность в виде извержения вулкана.

Не зря на нашей планете существуют места с активной вулканической активностью, а также зоны, где ее и вовсе нет. Магма прорывается наружу в наиболее уязвимых точках земной коры.

В момент извержения происходит дегазация магмы, и она превращается в лаву. Таким образом, происхождение лавы указывает на то, что она радиоактивна, ведь ранее упомянутые элементы, обеспечивающие нагрев Земли, никуда не деваются.

Извержение вулкана Колима (Мексика)

Но на самом деле уровень радиации лавы очень низкий. Он даже ниже, чем природный радиационный фон поверхности Земли. Нагрев земных недр за счет распада радиоактивных частиц обусловлен тем, что теплу практически некуда деваться.

Планета накапливает его на протяжении множества лет, поэтому в плане радиоактивного излучения лава полностью безопасна, как и горные породы, формы рельефа, образующиеся после ее полного застывания.

Лава – это магма, лишенная многих химических элементов, в том числе газов. Магма имеет вязкую консистенцию из-за высокого давления и температуры. Тепло в недрах Земли обеспечивается большей частью распадом радиоактивных частиц. Однако уровень радиационного излучения низкий – его достаточно для нагрева Земли из-за постоянного накопления тепла. Таким образом, лава является радиоактивной, но уровень радиации безопасен и равен естественному фону.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Исследование: как во время сильных извержений вулканов можно изучать состав ядра Земли

Международная группа ученых начала изучать состав ядра Земли во время сильных извержений вулканов. Историю исследования рассказывает издание ScienceAlert.

Читайте «Хайтек» в

Магнитное поле делает нашу планету пригодной для жизни, поскольку защищает Землю от огромного количества вредных частиц. Источником магнитного поля является ядро Земли, которое очень сложно изучать — оно начинается на глубине более 2,9 тыс. км, а его температура превышает 5 тыс. градусов по Цельсию.

Из-за этих особенностей ученые не могут напрямую взять пробы ядра Земли, поэтому стараются изучать его с помощью исследований косвенных объектов. Например, путем изучения вулканической активности — основного механизма охлаждения планеты.

Ученые из Квинслендского технологического университета и Университета Клермон-Оверни считают, что вулканические острова Гавайев и Исландии могут быть практически напрямую связаны с ядром Земли через мантию. К такому выводу они пришли, изучив небольшие изменения в соотношении изотопов вольфрамового элемента, полученного после извержения вулканов.

Согласно общепринятым моделям, ядро Земли имеет очень четкий химический состав, в котором преобладают железо и никель вместе с такими элементами, как вольфрам, платина и золото, которые растворяются в железо-никелевом сплаве.

В исследовании геологи также изучали изменения в показателе наличия вольфрама в магме. Оказалось, что в древних пластах Земли содержание вольфрама было намного выше, чем сейчас. При этом ученые отмечают, что в самых древних пластах содержание вольфрама практически равно нулю, поскольку тектонические изменения в те периоды носили только верхний процесс.

Источник

Все за сегодня

Политика

Экономика

Наука

Война и ВПК

Общество

ИноБлоги

Подкасты

Мультимедиа

Longread

Что вы увидите на пути к центру земли

Перевод осуществлен проектом Newочём

Если бы вам удалось прокопать тоннель прямо сквозь Землю, то теоретически, в результате свободного падения, вы смогли бы достичь центра планеты всего за 18 минут. Естественно, это невозможно: подобный тоннель должен был бы выдерживать такие же высокие температуры, как на поверхности Солнца, и давление в 3,5 миллиона раз выше, чем на поверхности Земли. Ни один из существующих на данный момент материалов не способен противостоять столь агрессивной среде. На сегодняшний день мы смогли уйти вглубь всего на 12 километров. Но просто предположите, что бы вы нашли, пробурив тоннель до самого центра Земли? Многое из того, что мы знаем о внутреннем устройстве нашего мира, в особенности о самых потаенных его местах, было открыто совсем недавно. Итак, отважный путешественник, вот с чем ты столкнешься на своем воображаемом пути.

Читайте также:  Земля многодетным сколько налог

Полет сквозь земную кору — самый дальний от центра каменный панцирь — занял бы всего одну минуту. Толщина внешней оболочки нашей планеты составляет лишь 35 км и 1% от всей массы Земли. Существует два вида коры. Континентальная кора состоит из самых легких горных пород, вроде гранита, и образует материки, лежащие на более твердых породах. Самые древние породы, найденные на поверхности, достигают возраста 4,4 млрд лет — это так называемые «псевдоамфиболиты», обнаруженные в Канаде, на берегах Гудзовова залива. Они затвердели вскоре после формирования Луны, и если бы вам удалось попасть в то время, вы смогли бы понаблюдать за действующими вулканами на поверхности Луны. Исследования самых древних пород показали, что молодая Земля недолго оставалась похожей на ад; она быстро остыла и почти с самого начала существования была покрыта огромными океанами. Все, что когда-либо создавало человечество, сделано из добытых в коре металлов и минералов. Исключение составляют алмазы — они доходят до нас с гораздо большей глубины.

Контекст

Гельголанд — адская земля

Что произойдет с Землей за миллиард лет

Над чем работают «Защитники Земли»

Ученые нашли «недостающий элемент» ядра Земли

Так называемая океаническая кора, будучи гораздо моложе континентальной, постоянно образуется у срединно-океанических хребтов, один из которых делит пополам Атлантический океан, откуда разносится большими пластами базальта. Они — движущая сила перемещений материков. На этих плитах часто образуется толстый слой осадочных пород. Но их жизнь на поверхности Земли довольно коротка — не более 200 млн лет, отжив которые, эти базальтовые пласты вновь станут расплавленным камнем., Такие океанические плиты тяжелее континентальной коры, они вдавливаются обратно в глубь Земли, под континенты, принося туда холод, осадочные породы и значительные изменения, что называется субдукцией.

Вместе с вами базальтовая плита преодолевает земную кору и попадает в мантию — самую большую часть нашей планеты, составляющую около 82% объема и 65% ее массы. Именно в мантии — вся археология нашей планеты, там же протекают недавно открытые процессы и располагаются структуры, которые могут быть необходимы для существования жизни на Земле. В действительности, ученые только начинают понимать, что условия для образования жизни созданы не только Солнцем высоко в небе, но и тем, что происходит в глубине планеты.

По мере того как плита опускается, давление возрастает; она становится ломкой, так как порода вокруг горячее. Вследствие этого плита трескается и сдвигается, что влечет за собой мощнейшие землетрясения. Япония — самое сейсмоопасное государство — находится как раз над тем местом, где происходит процесс субдукции Тихоокеанской плиты с континентом. Когда порода опускается еще глубже, температура и давление поднимаются до отметки, которую камень уже не выдерживает. Он нагревается так сильно, что плавится, будто пластик. Это значит, что на глубине нескольких сотен километров землетрясения прекращаются. Содержащие воду минералы разрушаются, высвобождая жидкость. Вода, испаряясь, поднимается вверх и достигает мантийных пород. Это приводит к понижению их температуры плавления — в некоторых случаях почти на 400°. Став менее вязкой, порода пробивается к поверхности. Вот почему на расстоянии около ста километров от зоны субдукции расположено множество молодых вулканов.

Мантия, как правило — и это в целом верно для всей Земли — состоит из четырех элементов: кислорода, кремния, магния и железа. Их атомы формируют решетчатые структуры, образующие под действием давления еще более плотные соединения. Многие годы интерес представлял только верхний слой мантии, так как считалось, что ниже давление и жар сжимали породу так сильно, что разрушали любые структуры. Результатом подобного процесса стала бы однородная каменная масса, которая опускалась бы вниз до тех пор, пока не достигла границы внешней части ядра.

Мультимедиа

Что произойдет с Землей за миллиард лет

Как меняется Земля

День Земли

Сейчас нам известно, что мантия гораздо активнее, чем мы думали. Несмотря на то, что она состоит из твердых пород, она медленно перемещается вместе с опускающейся и поднимающейся породой. Некоторые ученые верят, что существуют так называемые мантийные плюмы, которые пробиваются к поверхности планеты, и что каждые несколько сотен миллионов лет на Землю извергается огромное количество лавы, уничтожающее все живое на своем пути.

Тузо и Джейсон

С помощью сложных анализов рожденных землетрясениями ударных волн, рассеивающихся в глубине Земли, ученым удалось обнаружить в основании мантии четыре гигантских образования. Две области, выглядящие опускающимися и относительно прохладными, расположены под западной частью Америки и югом Евразии. Другие две — большие и таинственные, с высокой средней плотностью — расположились под Африкой и Тихим океаном. Африканский регион возвышается над границей между ядром и мантией более чем на тысячу километров, а Тихоокеанская часть лишь немного ему уступает. Вдвоем они охватывают половину планеты. Им даже дали имена в честь геологов-первопроходцев У. Джейсона Моргана и Тузо Вилсона. Некоторые ученые считают, что эти поистине гигантские образования, каждое из которых достигает 15 тыс. км в диаметре, являются подземными материками нашей планеты. Проведенные исследования позволяют предположить, что они довольно древние и сформировались 4,4 млрд лет назад, в самом начале зарождения Земли. Последние данные свидетельствуют о том, что края Тузо и Джейсона оказались острыми, и ученые выстраивают предположения, что они смещают породу вверх, так что то, что когда-то опустилось к нижней мантии, может снова подняться на поверхность миллиарды лет спустя.

Читайте также:  Она растет как из земли

Жидкий металл

На пути к центру Земли вы дойдете до границы нижней мантии примерно через 8 минут. А затем приготовьтесь к самому невероятному моменту за все путешествие. Больше нигде вы не увидите настолько резкую смену «декораций». На глубине 2890 км, прорвавшись через твердую часть нашей планеты, вы внезапно обнаружите целое море жидкого металла температурой в 5000°C. Это — внешняя часть ядра, она составляет примерно 10% объема Земли и 27% ее массы. Размеры ее можно сопоставить с размерами Марса.

Представьте, что наша капсула как будто зависла прямо над самой границей раскаленной добела нижней мантии, а затем, пролетев еще буквально пару десятков метров, погружается в расплавленный металл внешней части ядра. Как будто сделав шаг от чуть-чуть неровного склона горы, тут же ныряешь в океан. Вы миновали твердую часть нашей планеты и теперь следующие 2 тыс. км вы будете погружаться в жидкий металл — мрачное море с неспешными течениями, штормами и вихрями, раздираемое магнитными и электрическими полями.

Если бы вы надели немыслимо прочные защитные перчатки, вы бы смогли зачерпнуть горсть, и металл бы просочился между пальцами как вода. Влияние этой части планеты распространяется и за ее пределы: из-за перемещения потоков возникает магнитное поле Земли — наш величайший защитник. Без него жизнь на Земле была бы невозможна, ведь магнитное поле ограждает нас и от губительного солнечного ветра, и от частиц из глубокого космоса. У Марса нет подобной защиты и из-за этого планета потеряла большую часть своей атмосферы.

Время от времени с потоками внешней поверхности ядра что-то происходит. Их движение, кажется, становится хаотичным, и они больше не способны создавать столь сильное магнитное поле. На поверхности его сила уменьшается на 10% от изначальных показателей.

Требуются десятки тысяч лет, чтобы движение потоков пришло в норму, а прежняя сила магнитного поля восстановилась. Но к тому времени происходит смена магнитных полей: север становится югом и наоборот. Такое уже много раз происходило и жизнь на планете сохранилась. Сейчас ничто не указывает на подобные процессы, но когда-нибудь человечеству обязательно придется с этим столкнуться.

Кристаллизованное ядро

Еще через восемь минут падения вы достигнете величайшей тайны нашей планеты — суперплотного шара из железа и никеля, раскаленного до температуры поверхности Солнца. Его высокая плотность обосновывается тем, что давление в центре планеты в миллион раз выше, чем на поверхности. Перед вами кристаллизованное ядро, составляющее всего 0,5% от объема нашей планеты, что сравнимо с размерами Луны, и почти 2% от ее массы, а также являющееся самым странным объектом, с которым когда-либо сталкивалась наука.

Представьте себе объем воды во всех мировых океанах, затем умножьте это на пять, и вы получите объем внутреннего ядра Земли. Собирать информацию о нем довольно сложно, но именно это является маленькой целью ученых-сейсмологов. Сложность заключается в том, что лишь малая часть сейсмических волн достигает ядра, и это уже не говоря о том, что лишь некоторые из них возвращаются на поверхность, чтобы показать, через что они прошли. Разрабатываются новые методы для обнаружения слабых и незаметных волн, проходящих сквозь внутреннее ядро. При правильной обработке станет возможным идентифицировать исходящие от ядра слабые сейсмические волны, однако чем больше мы их изучаем, тем с большим количеством вопросов сталкиваемся.

Этот железный мир просто плавает в металлическом море и абсолютно точно ни с чем больше не связан. Есть даже признаки, указывающие на то, что скорость его вращения несколько отличается от скорости вращения Земли, а само ядро на многие километры смещено от ее центра.

Одни считают, что граница между внутренним и внешним ядром волнообразная и мягкая, с растущими в древовидной форме железными кристаллами, и похожа на огромное железное дерево, раскинувшее ветки с подобием железной кашицы между ними. Другие полагают, что лишь несколько сотен километров внутреннего ядра состоят из маленьких кристаллов железа, в то время как внутри него они могут сливаться в огромные кристаллы, совмещенные с общим магнитным полем Земли.

Эти кристаллы — феномен, невидимые чудеса Солнечной системы. Проплыви вы мимо них, своим строением они бы напомнили вам базальтовые колонны Мостовой гигантов из расположенного в Северной Ирландии графства Антрим, только в тысячи раз длиннее и шире. Один такой кристалл по ширине был бы сравним с городом, а по длине — с расстоянием между Лондоном и Бирмингемом!

Но самая большая загадка в том, что внутреннее ядро здесь новичок: последние расчеты показывают, что оно образовалось всего 500-1000 млн лет назад и выросло из маленького кристалла железа. Оно продолжает расти со скоростью в 0,5 мм в год и через миллиард лет сможет отключить магнитное поле Земли.

Мы никогда не достигнем центра Земли. Условия настолько суровы — 6000 градусов по Цельсию и давление в 3,5 миллионов атмосфер, — что не будут предприняты даже попытки это сделать. Возможно, это навсегда останется загадкой. Ученый, принимающий участие в исследованиях внутреннего ядра Земли, сказал мне: «Чем больше данных мы получаем, тем запутаннее все становится. Мы сталкиваемся все с большим количеством трудностей, и чем больше мы делаем для их решения, тем меньше мы понимаем».

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Источник