Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с подводным вулканом , вулканом, образовавшимся под пресной водой, который никогда не поднимается выше уровня озера.
О горах, поднимающихся с морского дна, см. Подводная гора . Для связанных геологических особенностей см. Срединно-океанический хребет и горячая точка (геология) .
Схема подводного извержения.
1. Облако водяного пара
2. Вода
3. Слой
4. Лавовый поток
5. Магматический канал
6. Магматический очаг
7. Дайка
8. Подушечная лава
Подушка лава образована подводным вулканом
Видео разведки NOAA, показывающее остатки подводных смолистых вулканов.

Подводные вулканы - это подводные жерла или трещины на поверхности Земли , из которых может извергаться магма . Многие подводные вулканы расположены вблизи областей образования тектонических плит , известных как срединно-океанические хребты . По оценкам, только вулканы на срединно-океанических хребтах производят 75% магмы на Земле. [1] Вулканическая активность в эпоху голоцена была зарегистрирована только на 119 подводных вулканах, но на дне океана может быть более одного миллиона геологически молодых подводных вулканов. [2] [3] Хотя большинство подводных вулканов расположены в глубинах морей иокеаны , некоторые также существуют на мелководье, и они могут выбрасывать материал в атмосферу во время извержения . Подводный вулкан Kolumbo в Эгейском море был обнаружен в 1650 году, когда он извергался, убив 70 человек на соседнем острове Санторини . Общее количество подводных вулканов оценивается более чем в 1 миллион (большинство из них в настоящее время потухшие), из которых около 75 000 возвышаются более чем на 1 км над морским дном . [1]

Гидротермальные источники , места обильной биологической активности, обычно встречаются возле подводных вулканов.

Влияние воды на вулканы [ править ]

Присутствие воды может значительно изменить характеристики извержения вулкана и извержения подводных вулканов по сравнению с вулканами на суше.

Например, вода заставляет магму остывать и затвердевать намного быстрее, чем при извержении на Земле, часто превращая ее в вулканическое стекло . Формы и текстуры лавы, образованной подводными вулканами, отличаются от лавы, извергающейся на суше. При контакте с водой вокруг лавы образуется твердая корка. Продвигающаяся лава втекает в эту кору, образуя то, что известно как подушечная лава .

Ниже глубины океана около 2200 м, где давление превышает критическое давление воды (22,06 МПа или около 218 атмосфер для чистой воды), она больше не может кипеть; он становится сверхкритической жидкостью . Без звуков кипения глубоководные вулканы трудно обнаружить на больших расстояниях с помощью гидрофонов . [ необходима цитата ]

Повышение критической температуры и давления в растворах солей, которые обычно присутствуют в морской воде. Ожидается, что состав водного раствора вблизи горячего базальта и циркулирующего в каналах горячих горных пород будет отличаться от состава основной воды (то есть морской воды вдали от горячих поверхностей). По одной оценке, критическая точка составляет 407 ° C и 29,9 МПа, а состав раствора соответствует примерно 3,2% NaCl. [4]

Исследование [ править ]

Ученым еще многое предстоит узнать о местонахождении и активности подводных вулканов. В первые два десятилетия этого столетия Управление океанических исследований NOAA финансировало исследования подводных вулканов, при этом особого внимания заслуживают миссии «Огненное кольцо» к Марианской дуге в Тихом океане. Используя дистанционно управляемые аппараты (ROV), ученые изучали подводные извержения, пруды с расплавленной серой , дымовые трубы черного курильщика и даже морскую жизнь, адаптированную к этой глубокой жаркой среде.

Исследования с ROV KAIKO у побережья Гавайев показали, что потоки лавы пахоехо происходят под водой, а степень наклона подводной местности и скорость подачи лавы определяют форму образовавшихся лепестков. [5]

Подводные горы [ править ]

Многие подводные вулканы представляют собой подводные горы , как правило, потухшие вулканы , резко поднимающиеся с морского дна на глубину от 1000 до 4000 метров. Они определяются океанологов как независимые функции , которые поднимаются по крайней мере 1000 метров над морским дном. Пики часто находятся на глубине от сотен до тысяч метров под поверхностью и поэтому считаются находящимися в глубоком море . [6] Приблизительно 30 000 подводных гор встречаются по всему миру, и лишь некоторые из них были изучены. Однако некоторые подводные горы тоже необычны. Например, хотя вершины подводных гор обычно находятся на сотни метров ниже уровня моря, подводная гора Боуи в канадских водах Тихого океана поднимается с глубины примерно 3000 метров до 24 метров от поверхности моря.

Определение типов извержений по звукам [ править ]

Самый глубокий из когда-либо снятых подводных вулканов, Западная Мата , май 2009 г. [7]

Есть два типа извержений подводных лодок: один возникает в результате медленного выброса и лопания больших пузырей лавы, а другой - в результате быстрого взрыва пузырьков газа. Лава может воздействовать на морских животных и экосистемы иначе, чем газ, поэтому важно уметь различать эти два явления.

Ученым удалось связать звуки с изображениями при обоих типах извержений. В 2009 году видеокамера и гидрофон плавали на 1200 метров ниже уровня моря в Тихом океане недалеко от Самоа, наблюдая и слушая извержение вулкана Западная Мата несколькими способами. Объединение видео и аудио позволило исследователям изучить звуки, издаваемые медленным взрывом лавы, и различные звуки, производимые сотнями пузырьков газа. [8] [9]

См. Также [ править ]

  • Список подводных вулканов

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Мартин Р. Спейт, Питер А. Хендерсон, «Морская экология: концепции и приложения», John Wiley & Sons, 2013. ISBN  978-1-4051-2699-1 .
  2. ^ Venzke Е., ред. (2013). «Список вулканов голоцена» . Глобальная программа вулканизма « Вулканы мира» (версия 4.9.1) . Смитсоновский институт . Дата обращения 18 ноября 2020 .
  3. ^ Venzke Е., ред. (2013). «Сколько здесь действующих вулканов?» . Глобальная программа вулканизма « Вулканы мира» (версия 4.9.1) . Смитсоновский институт . Дата обращения 18 ноября 2020 .
  4. ^ Майкл EQ Пилсон, «Введение в химию моря», 2-е издание. Издательство Кембриджского университета, 2013.
  5. ^ Умино, Сусуму; Липман, Питер В .; Обата, Суми (2000-06-01). «Лепестки подводного потока лавы, наблюдаемые на подводном аппарате КАЙКО у берегов Гавайев» . Геология . 28 (6): 503–506. DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2000) 028 <0503: slfloo> 2.3.co; 2 . ISSN 0091-7613 . 
  6. ^ Nybakken, Джеймс У. и Bertness, Марк Д., 2005. Морская биология: экологический подход. Издание шестое. Бенджамин Каммингс, Сан-Франциско
  7. ^ "Ученые обнаруживают и изображают взрывоопасный глубоководный вулкан" . NOAA . 2009-12-17 . Проверено 19 декабря 2009 .
  8. ^ Scientificamerican.com 2015-04-22 Подводный вулкан взрывается, пока ученые наблюдают
  9. ^ Дзяк, РП; Bohnenstiehl, DR; Бейкер, Э. Т; Matsumoto, H .; Caplan-Auerbach, J .; Эмбли, RW; Merle, SG; Уокер, SL; Lau, T.-K .; Чедвик, WW (2015). «Долгосрочная взрывная дегазация и селевые потоки на подводном вулкане Западная Мата» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 42 (5): 1480–1487. Bibcode : 2015GeoRL..42.1480D . DOI : 10.1002 / 2014GL062603 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Информация о вулканах от Института глубоководных исследований океана , Океанографического института Вудс-Холла
  • Мир вулканов - в настоящее время поддерживается факультетом наук о Земле Орегонского государственного университета.
  • Британника - подводные вулканы
  • Геологическая служба США
  • Миссия по исследованию Кольца Огня