Связь между землетрясениями и извержениями вулканов
Автор: Природа
Рубрика: Познавательная География
Землетрясения, как и вулканы – это особые природные явления, происходят из-за особой тектоники плит. Связь между землетрясениями и извержениями вулканов — конечно же есть! Извержение вулкана сопровождается землетрясениями. Землетрясения относятся к особому состоянию дрожания земной коры, в результате которого резко высвобождается энергия.
Это в основном сейсмические волны, порожденные природными (внутреземными) явлениями, а также, время от времени, техногенными событиями.
С другой стороны — вулканы -разнообразные отверстия в земной коре, из которых горячие газы и расплавленные горные породы с огромной силой выбрасываются на поверхность Земли. Связь между землетрясениями и извержениями вулканов — Землетрясения и вулканическая активность связаны между собой.
Землетрясение обычно сопровождается извержением вулкана, и наоборот землетрясения могут привести к сильным вулканическим извержениям.
Прежде чем сравнивать землетрясения и извержения вулканов, кратко рассмотрим каждый из этих процессов. Землетрясения, возникают из-за внезапного скачка давления, которое накапливалось за определенный период времени под земной корой.
Созданная сейсмическая обстановка измеряется сейсмометром для того, чтобы определить силу и размер землетрясения Точка, где происходит землетрясение называют эпицентром землетрясения. Гипоцентр относится к точке на поверхности Земли, и над эпицентром вулканических извержений. Извержения, которые включают экструзии магмы, обычно приобретают форму гор или горных районов после того как выброшенные материалы остынут.
Возникают они в любой (даже самой непредсказуемой, например, высоко в горах) части поверхности Земли, как на суше, так и на дне морей и океанов. Вулканы подразделяют на три типа: активные, спящие (в настоящее время не активны) и потухшие (не эруптивные). Сравнивая карты, изображающие места землетрясений и вулканические вспышки, сможем проследить тесную связь между обоими явлениями.
Почему же возникают вулканы и землетрясения? Основной ответ на этот вопрос лежит в тектонике литосферных плит планеты.
Наша Земля неправильной формы, а так как плиты имеют различные размеры, то постоянно движутся с разными скоростями. Точнее, плиты дрейфуют по мантии Земли. Значит можно сделать вывод, что магма накапливается вдоль краев тектонических плит. Плиты сталкиваются и расходятся, скользят одна на другую. Все это приводит к образованию давления или деформации.
Связь между землетрясениями и извержениями вулканов — Сильные землетрясения возникают, когда плиты сталкиваются, в то время как слабые землетрясения наблюдаются, когда плиты удаляются друг от друга. Во время таких движений магма присутствует на границах плит и может вырасти до поверхности Земли. Это приводит к вулканическим извержениям. Расходящиеся плиты могут вызвать возникновение вулканических трещин, а сходящиеся — отдельные вулканические извержения.
Кроме того, землетрясения и вулканы происходят в период, который называют периодом внутриплитных землетрясений и внутриплитных вулканов, соответственно.
Подсчитано, что на нашей планете происходит около 10 процентов землетрясений внутриплитного типа.
Связь между землетрясениями и извержениями вулканов
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях:
В каких странах происходят землетрясения и извержения вулканов
Одними из самых больших природных катаклизмов считают землетрясения и извержения вулканов. В древние времена эти явления считали божьей карой. Сегодня ученые знают очень многое про эти катаклизмы. Давайте разберемся, в каких странах происходят землетрясения и извержения вулканов, а главное почему.
- Начнем с причин.
Землетрясения и извержения вулканов – это результат движения литосферных плит. Дело в том, что поверхность нашей планеты состоит из отдельных плит, которые раньше были очень активны, а теперь двигаются не так интенсивно. В процессе движения они сталкиваются между собой, а в местах стыка формируется рельеф нашей планеты, в первую очередь горы.
Иногда плиты вновь начинают двигаться, так и возникает землетрясения, которые чаще всего происходят в горной местности, то есть на стыке плит. Сила землетрясения измеряется по шкале от 1 до 9,5 баллов. Иногда в процессе контакта плит лава, которая находится под земной корой, успевает просочиться между плит. Так появляются
Самым известным извержением вулкана в истории считается гибель трех итальянских городов, самым большим из которых были Помпеи. Это случилось из-за активности легендарного вулкана Везувий.
Что касается землетрясений, то самые страшные произошли в восточной Азии. Первое разрушило в 1976 году китайский город Таншан, в результате погибло 800 000 тысяч человек.
Второе было совсем недавно, в 2011 году на японском острове Хонсю. В результате землетрясения началось цунами, была разрушена атомная электростанция в городе Фукусима, произошел масштабный выброс радиации.
В Советском Союзе самое страшное землетрясение было на территории Армении, был полностью разрушен город Спитак.
Вулкан Эйяфьядлайёкюдль.
Больше всего вулканов в Центральной и Южной Америке, на островах Ява, Курильских, а также на Аляске и в Исландии.
- Самый большой вулкан находится в Чили, его высота почти 6893 метра, однако он считается потухшим. Также в Андах (горы в Южной Америке) находится вулкан Котопахи, который в 2015 году «проснулся». Его высота 5897 метров.
- Последнее извержение вулкана в Европе состоялось в Исландии. Там проснулся вулкан с трудно произносимым название Эйяфьядлайёкюдль. В результате на несколько дней отменили в Европе авиарейсы, так как было много дыма.
Землетрясения чаще всего бывают в Южной и Северной Америке (горы Анды и Кордильеры), Гималаях, Альпах, Юго-Восточной Азии, а также на территории хребтов, которые находятся на дне океанов, а это приводит к мощным цунами.
- Одно из последних страшных землетрясений прошло в Непале в апреле 2015 года.
Землетрясения и цунами – это одни из самых страшных катаклизмов. Они способны разрушать целые города, забирать тысячи жизней, оставляя после себя руины. Пример очень много. Ежегодно в какой-нибудь точке планеты происходит извержение вулкана или землетрясение.
Как взаимосвязаны вулканы и землетрясения?
- Обновлено
- 17.11.22
- Время считывания
- 5 минут
На этой странице…
Как взаимосвязаны вулканы и землетрясения?
И вулканы, и землетрясения происходят из-за движения тектонических плит Земли. Оба они вызваны выделением тепла и энергии из ядра Земли. Землетрясения могут вызвать извержение вулканов из-за сильного движения тектонических плит. Точно так же вулканы могут вызывать землетрясения из-за движения магмы внутри вулкана.
Землетрясения и извержения вулканов сами по себе являются опасными природными явлениями, представляющими опасность для человека. Кроме того, цунами являются столь же смертоносным вторичным эффектом, вызванным подводными возмущениями, такими как землетрясения, вулканическая активность, оползни, подводные взрывы или удары метеоритов, которые представляют значительную опасность для жизни людей.
Что такое тектонические плиты и как они объясняют вулканы и землетрясения?
Внешний слой Земли состоит из твердой горной породы, называемой литосферой. Литосфера разбита на 17 крупных отдельных частей, которые складываются вместе, как плохая головоломка. Часть головоломки называется тектонической плитой. Пластины расположены ужасно, с перекрывающимися частями, зазорами и вынуждены подходить друг к другу, даже если это не так.
тектонические плиты
Изображение: Геологическая служба США
, общественное достояние
Существует три типа границ, вызванных тектоническими плитами на Земле: во-первых, трансформация границ, когда две плиты скользят или трутся друг о друга. Границы преобразования представляют собой горизонтальные перемещения плит и не создают и не уничтожают плиты. Во-вторых, расходящиеся границы, когда две плиты создают зазор между собой. Расходящиеся границы создают океанические бассейны, когда плиты расходятся. В-третьих, сходящиеся границы, когда две плиты сталкиваются друг с другом и перекрываются, образуя зону субдукции.
Тектонические плиты чрезвычайно велики и могут охватывать как сушу, так и океан. Эти тектонические плиты взаимодействуют друг с другом из-за внутреннего тепла Земли.
Это тепло вызывает движение материала под земной корой и высвобождает энергию в виде землетрясений и извержений вулканов. Взаимодействие между тектоническими плитами происходит в трех основных местах: во-первых, океанически-континентальная конвергенция, где континент встречается с океаном. Во-вторых, континентально-континентальная конвергенция, где встречаются два континента. И наконец, океанско-океаническое слияние, где встречаются два океана.
Итак, как взаимосвязаны вулканы и землетрясения? И вулканы, и землетрясения возникают вдоль границ тектонических плит из-за их движений и взаимодействий.
Насколько опасны вулканы и землетрясения для человека?
Количество смертей и серьезность стихийного бедствия зависит от того, как мы, люди, взаимодействуем с окружающей средой. Сильное землетрясение можно совершенно не заметить, если оно происходит посреди земли, где практически не живут люди, например, в декабре 2003 года, когда землетрясение магнитудой 6,5 в Центральной Калифорнии унесло жизни двух человек.
Следовательно, аналогичное землетрясение в густонаселенном мегаполисе может привести к многочисленным смертям, травмам и разрушению имущества, например, землетрясение силой 6,6 балла в Баме, Иран, унесшее жизни 30 000 человек, ранив еще 30 000 и уничтожившее 85% имущества.
То же самое касается извержений вулканов: если посреди океана извергнется подводный вулкан, это мало повлияет на людей, живущих далеко в глубине суши. Однако, если бы вулкан бездействовал в течение значительного периода времени и люди начали заселять землю рядом с основанием вулкана, это было бы разрушительным, если бы оно когда-либо изверглось. Кроме того, косвенные последствия извержения вулкана могут иметь большее значение, чем само извержение. Например, вулканический пепел может вызывать изменение климата, которое оказывает серьезное сельскохозяйственное, экономическое и социальное воздействие на жизнь людей.
Прочтите эти статьи, чтобы узнать больше о строении вулкана и его внутренней структуре.
Чтобы узнать больше о том, где в Австралии произойдет извержение следующего вулкана, прочитайте эту статью.
Цунами в результате землетрясений или вулканической деятельностиЦунами — гигантские волны, возникающие при вытеснении большого объема воды. Наиболее частыми причинами подводных волнений, приводящих к цунами, являются землетрясения и извержения вулканов, особенно потому, что большинство вулканов находятся под водой. Хотя цунами также могут быть вызваны оползнями, ударами метеоритов и подводными взрывами. Волны цунами распространяются очень быстро, скорость волн достигает 900 км/ч в глубокой воде. Волны становятся выше по мере приближения к береговой линии из-за быстро уменьшающейся глубины морского дна и замедляются до 20-50 км/ч.
цунами
Изображение: Садацугу Томидзава
Creative Commons
Могут ли землетрясения вызывать извержения вулканов? Получите факты.
900:32 Пуу ‘О’, самый восточный из вулканических жерл Килауэа, извергает расплавленную лаву на Большой остров Гавайи.Фотография Джима Шугара, Getty
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Тектонические землетрясения являются одними из самых мощных природных явлений на планете. Поэтому неудивительно, что их иногда подозревают в том, что они могут вызывать извержения вулканов.
Вулканы Земли часто располагаются в сейсмически возбудимых частях мира. Достаточно взять так называемое Огненное кольцо, которое технически представляет собой область в форме подковы, очерчивающую края тектонических плит вокруг Тихоокеанского бассейна. В этом районе находится 90 процентов зарегистрированных в мире землетрясений и 75 процентов всех действующих вулканов.
В таких сейсмических горячих точках извержения и землетрясения часто происходят примерно в одно и то же время, но именно этого и следовало ожидать.
Несмотря на частые спекуляции в Интернете, вы не можете автоматически предположить, что существует связь между данным землетрясением и последующим извержением.
«Возможно, вулкан уже готовился к извержению или уже давно извергается», — говорит вулканолог Джанин Криппнер.
Тем не менее, вопрос о том, могут ли землетрясения вызывать извержения вулканов, является серьезной исследовательской темой, над которой специалисты работают веками. И многочисленные линии доказательств из недавних исследований предполагают, что связь потенциально может существовать в определенных ситуациях. Итак, какова в настоящее время позиция ученых по этому вопросу? Мы вас прикрыли.
Соединяем некоторые сомнительные точки Ацуко Намики, доцент геолого-геофизических исследований Хиросимского университета, выделяет несколько геофизических исследований, данные которых предполагают наличие связи. А 1993, например, связывает землетрясение магнитудой 7,3 в Калифорнии с вулканическими и геотермальными грохотами сразу после этого.
А исследование 2012 года предполагает, что землетрясение магнитудой 8,7 в Японии в 1707 году вытолкнуло более глубокую магму в неглубокую камеру, вызвав мощный взрыв на горе Фудзи 49 дней спустя.
Даже вечно осторожная Геологическая служба США говорит, что да, иногда землетрясения могут вызывать извержения. Агентство предполагает, что некоторые исторические примеры подразумевают, что сильное сотрясение земли при землетрясении или его способность иным образом изменять локальное давление, окружающее магматический источник поблизости, может вызвать вулканические волнения. Они ссылаются на землетрясение магнитудой 7,2 на вулкане Килауэа на Гавайях 29 ноября.1975 г., за которым вскоре последовало кратковременное извержение.
Но есть проблемы. Во-первых, как подчеркивает Геологическая служба США, механизмы запуска таких событий недостаточно хорошо изучены, и документы, связывающие землетрясения с более поздними извержениями, на самом деле могут только строить догадки.
Во-вторых, возможно, время во всех этих примерах было просто совпадением.
Геологи должны понять конкретный триггер и исключить случайность, прежде чем можно будет окончательно установить связь, а геологические сложности Земли делают и то, и другое чрезвычайно сложным.
Статистические анализы пытаются решить проблему случайности. В статье 1998 года Nature исследовалось, могут ли землетрясения магнитудой 8,0 или более вызвать взрывной вулканизм на расстоянии до 500 миль от эпицентра в течение пяти дней. Используя данные с 16 го века по настоящее время, его авторы установили, что эти типы извержений случались в четыре раза чаще, чем могла объяснить только случайность.
Аналогичным образом, в статье 2009 г. использовались исторические данные, чтобы показать, что землетрясения магнитудой 8,0 в Чили связаны со значительно повышенной скоростью извержений некоторых вулканов на расстоянии до 310 миль. Проблема в том, что такого рода исторические данные не очень хороши.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права.
Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права.
Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
1 / 13
1 / 13
Ночное извержение вулкана Тунгурауа. Тунгурауа, также называемый Черным гигантом, является одним из самых активных вулканов Эквадора.
Вулкан Тунгурауа извергается ночью. Тунгурауа, также называемый Черным гигантом, является одним из самых активных вулканов Эквадора.
Photograph by Ammit/Alamy
«Сильные землетрясения и крупные извержения вулканов происходят относительно нечасто, и ученые надежно ведут эти записи только последние полвека или более, в зависимости от региона», — говорит Тереза Сави, бакалавр-исследователь в области геофизики Калифорнийского университета в Беркли.
Многие данные в прошлом взяты из довольно двусмысленных новостей и журнальных записей. Дэвид Пайл, профессор вулканологии Оксфордского университета, отмечает, что одним из первых авторов, связавших землетрясения и извержения, был не кто иной, как Чарльз Дарвин.
В 1840 году Дарвин собрал информацию очевидцев о некоторых незначительных изменениях в чилийских вулканах после сильного землетрясения в 1836 году. и теперь, похоже, предлагают доказательства того, что землетрясение было вызвано», — говорит Пайл.
Выдавливание зубной пастыСави является соавтором более свежего статистического анализа в Bulletin of Volcanology , который пытается обойти эту проблему. Это исследование было сосредоточено только на более надежных с научной точки зрения данных, начиная с 1964 года, и рассматривало более мелкие землетрясения магнитудой не менее 6,0, которые произошли в 500 милях от извержения вулкана.
Исследование Сави показало, что количество эксплозивных извержений увеличилось на 5-12 процентов от двух месяцев до двух лет после крупного землетрясения.
Команда определила 30 вулканов, которые могли в какой-то момент подвергнуться потенциальному извержению. По шкале дней команда не нашла доказательств срабатывания, которые нельзя было бы объяснить только случайностью.
Этот результат фактически противоречит одному из выводов обзора 2006 года с участием Майкла Манги, соавтора новой статьи.
«Приятно видеть, что исследователи не боятся делать выводы, противоречащие их предыдущей работе, — сказал Оливер Лэмб, вулканолог из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл. «На самом деле, именно так должна работать наука».
Любопытно, что исследование Сави показало, что количество эксплозивных извержений увеличилось на 5-12 процентов от двух месяцев до двух лет после крупного землетрясения. По словам Лэмба, этот прыжок и удивителен, и интересен, но он также довольно маленький.
Джеки Каплан-Ауэрбах, адъюнкт-профессор сейсмологии и вулканологии в Университете Западного Вашингтона, говорит, что документ «фактически подчеркивает, насколько маловероятно, что землетрясение может вызвать извержение».
Как же тогда можно объяснить эту долгосрочную тенденцию? Что может произойти в течение этих месяцев, так это то, что разрывы, вызванные землетрясениями, откроют новые пути для вязкой магмы, которая будет постепенно следовать на поверхность.
Встряхивание со временем также может создавать дополнительные пузыри в магме, что увеличивает ее давление — немного похоже на встряхивание банки содовой.
Возможно, движение горных пород может сжимать тела магмы, как тюбик зубной пасты, говорит Сави, медленно вытесняя магму через вулканические выходы. Или землетрясение может растянуть горную породу вокруг магматического резервуара вулкана, что приведет к выходу газов из расплавленной породы и увеличению давления в резервуаре.
Дорогая, я уменьшил вулканКаплан-Ауэрбах подозревает, что если землетрясение действительно вызовет извержение, то вулкан должен быть заправлен и готов к работе, когда он ударит. Но хотя может показаться «интуитивно разумным, что сильные землетрясения могут вызвать активность вулкана, готового к извержению, эмпирических доказательств этой связи довольно мало», — говорит Пайл.
Некоторые ученые, такие как Намики, надеются найти такие доказательства. Она и ее коллеги проектируют модели вулканических систем в лаборатории и встряхивают их, чтобы изучить, как физически может происходить срабатывание.
В исследовании 2016 года его команда использовала сиропы с различным количеством кристаллов, количеством пузырьков и т. д. для имитации различных резервуаров магмы. Они обнаружили, что на резонансной частоте, на которой объект может естественным образом вибрировать, расплескивание «магмы» вперед и назад было наиболее заметным. Пузыри соединились, и пенистая пена сверху рухнула. В реальном вулкане это позволило бы горячим газам легко выходить из магмы, увеличивая давление в резервуаре и потенциально подталкивая вулкан к извержению.
В 2018 году команда также опубликовала исследование гелевой модели вулкана, в которую были введены жидкости, имитирующие различные типы магмы. Они обнаружили, что встряхивание модели заставляет жидкости двигаться быстрее, чем в противном случае. Однако то, куда уходили жидкости, было связано с их плавучестью и глубиной хранения. Менее плавучие жидкости перемещались в стороны или вниз, что в реальном вулкане сделало бы извержение менее вероятным.
Но пузырьковые жидкости на небольшой глубине поднялись, что могло привести к извержению.
Это, конечно, непросто, и Намики отмечает, что скептицизм по поводу извержений, вызванных землетрясениями, совершенно естественен. Однако Элеонора Ривальта, руководитель группы исследований физики землетрясений и вулканов в GFZ Potsdam, предполагает, что настроение может постепенно меняться в сторону возможности связи.
«В то время как широкое научное сообщество все еще может быть настроено скептически, многие специалисты по вулканической геофизике теперь убеждены, что вулканы действительно могут реагировать на землетрясения по-разному», — говорит она. Однако она подчеркивает, что дымящегося пистолета по-прежнему не хватает — в частности, четкой демонстрации того, как именно конкретное землетрясение вызвало извержение конкретного вулкана.
Есть и другие способы изучения внешней статистики и лабораторных симуляций. Пайл предполагает, что если считается, что некоторые вулканы вызваны землетрясениями, то вулканические обломки, которые они выбрасывают, могут содержать подсказки о состоянии резервуара магмы до их извержения.
Это может показать, действительно ли землетрясение имело существенное значение, или может показать, что они все равно были готовы к извержению, а землетрясение просто ускорило обратный отсчет.
Для Сави путь вперед ясен: «Усиленный мониторинг вулканов во всем мире, особенно вулканов, которые исторически недостаточно изучены, поможет получить данные, необходимые для выявления закономерностей и, да, триггеров, которые могут указывать на повышенную вероятность извержения. ”
Примечание редактора: Эта история была обновлена, чтобы отразить самую последнюю принадлежность Оливера Лэмба.
Читать дальше
Странный феномен медведей-мотыльков
- Животные
Странный феномен медведей-мотыльков
В Северных Скалистых горах предприимчивые гризли взбираются на горы, чтобы полакомиться день, загадочное экологическое чудо.
Кто первым оседлал лошадей? Эти скелеты могут иметь ответ
- Наука
Кто первым оседлал лошадей? Эти скелеты могут иметь ответ
Человеческие останки возрастом около 5000 лет были найдены в могилах ямной культуры, и это открытие может частично объяснить их быстрое распространение по всей Европе.