Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с вулканизмом .
Вулканолог лавы отбор проб с использованием рок молоток и ведро воды
Извержение Стромболи (Изоле Эоли / Италия), ок. 100 м (300 футов) по вертикали. Выдержка несколько секунд. Пунктирные траектории - результат вращающихся в воздухе кусков лавы с яркой горячей стороной и холодной темной стороной.

Вулканология (также называемая вулканологией ) - это изучение вулканов , лавы , магмы и связанных с ними геологических , геофизических и геохимических явлений ( вулканизма ). Термин « вулканология» происходит от латинского слова « вулкан» . Вулкан был древнеримским богом огня.

Вулканолог является геологом , который изучает эруптивную активность и образование вулканов и их текущие и исторические извержения. Вулканологи часто посещают вулканы, особенно активные, для наблюдения за извержениями вулканов , сбора продуктов извержения , включая тефру (например, пепел или пемзу ), образцы горных пород и лавы . Одним из основных направлений исследований является предсказание извержений; в настоящее время нет точного способа сделать это, но прогнозирование извержений, как и прогнозирование землетрясений, может спасти множество жизней.

Современная вулканология [ править ]

Вулканолог исследует горизонты тефры на юге центральной части Исландии .
Схема деструктивного края плиты , где субдукция подпитывает вулканическую активность в зонах субдукции границ тектонических плит.

В 1841 году в Королевстве Обеих Сицилий была основана первая вулканологическая обсерватория - Везувий . [1]

Сейсмические наблюдения производятся с использованием сейсмографов, развернутых вблизи вулканических областей, для отслеживания повышенной сейсмичности во время вулканических событий, в частности для поиска длительных гармонических толчков, которые сигнализируют о движении магмы через вулканические каналы. [2]

Мониторинг деформации поверхности включает использование геодезических методов, таких как измерение уровня, наклона, деформации, угла и расстояния с помощью наклономеров, тахеометров и EDM. Это также включает наблюдения GNSS и InSAR. [3] Поверхностная деформация указывает на подъем магмы : увеличение притока магмы вызывает выпуклости на поверхности вулканического центра.

Выбросы газа можно контролировать с помощью оборудования, включая портативные ультрафиолетовые спектрометры (COSPEC, теперь замененные miniDOAS), которые анализируют присутствие вулканических газов, таких как диоксид серы ; или с помощью инфракрасной спектроскопии (FTIR). Повышенные выбросы газа и, в частности, изменения в газовом составе могут сигнализировать о надвигающемся извержении вулкана. [2]

За изменениями температуры следят с помощью термометров и наблюдают за изменениями тепловых свойств вулканических озер и жерл, которые могут указывать на предстоящую активность. [4]

Спутники широко используются для наблюдения за вулканами, поскольку они позволяют легко контролировать большую территорию. Они могут измерить распространение шлейфа пепла, такого как шлейф от извержения Эйяфьятлайокудля в 2010 г. [5], а также выбросы SO 2 . [6] InSAR и тепловидение могут контролировать большие малонаселенные районы, где было бы слишком дорого содержать инструменты на земле.

Другие геофизические методы (электрические, гравиметрические и магнитные наблюдения) включают мониторинг флуктуаций и внезапных изменений удельного сопротивления, гравитационных аномалий или моделей магнитных аномалий, которые могут указывать на разломы, вызванные вулканами, и подъем магмы. [4]

Стратиграфический анализ включает анализ отложений тефры и лавы и датирование их, чтобы дать модели извержения вулкана [7] с предполагаемыми циклами интенсивной активности и размером извержений. [2]

История [ править ]

Вулканология имеет обширную историю. Самая ранняя известная запись извержения вулкана может быть на настенной росписи, датируемой примерно 7000 г. до н.э., найденной на месте неолита в Чатал-Хёюке в Анатолии , Турция . Эта картина была интерпретирована как изображение извергающегося вулкана с группой домов внизу, изображающей извержение вулкана с двумя вершинами, с городом у его основания (хотя археологи сейчас подвергают сомнению эту интерпретацию). [8] Вулкан может быть либо Хасан Дау , либо его меньшим соседом Мелендиз Дау. [9]

Греко-римская философия [ править ]

Извержение Везувия в 1822 году. Извержение 79 г. н.э. выглядело очень похоже.

Классический мир Греции и ранней Римской империи объяснял вулканы местом обитания различных богов. Греки считали, что Гефест , бог огня, восседал под вулканом Этна , выковывая оружие Зевса . Греческое слово, используемое для описания вулканов, было этна , или иера , в честь Геракла , сына Зевса. Римский поэт Вергилий , интерпретируя греческие мифы, считал, что гигантский Энцеладбыл похоронен под Этной богиней Афиной в наказание за восстание против богов; грохот горы был его мучительным криком, пламя - его дыханием, а дрожь - его перилами, бьющимися о решетку его тюрьмы. Брат Энцелада Мимас был похоронен под Везувием Гефестом, а кровь других побежденных гигантов хлынула на Флегрейские поля, окружающие Везувий.

Греческий философ Эмпедокл (ок. 490–430 до н. Э.) Видел мир, разделенный на четыре стихийные силы: Землю, Воздух, Огонь и Воду. Эмпедокл утверждал, что вулканы были проявлением стихийного огня. Платон утверждал, что каналы горячей и холодной воды текут в неиссякаемых количествах через подземные реки. В недрах земли протекает огромная огненная река Пирифлегетон , питающая все вулканы мира. Аристотель считал подземный огонь результатом «... трения ветра, когда он погружается в узкие проходы».

Ветер играл ключевую роль в объяснении вулканов до 16 века. Лукреций , римский философ, утверждал, что Этна была полностью полой, а подземные огни были вызваны сильным ветром, циркулирующим около уровня моря. Овидий считал, что пламя питалось «жирной пищей» и высыпания прекращались, когда еда кончалась. Витрувий утверждал, что сера, квасцы и битум питали глубокие пожары. Наблюдения Плиния Старшего показали, что извержению предшествовало землетрясение; он умер во время извержения Везувия в 79 г. н.э., исследуя его в Стабиях . Его племянник Плиний Младший, дал подробные описания извержения, при котором умер его дядя, объясняя свою смерть воздействием токсичных газов. Такие извержения были названы плинианскими в честь двух авторов.

Наблюдения эпохи Возрождения [ править ]

После первого извержения вулкана Сент-Хеленс 18 мая в 1980 году произошло еще пять взрывных извержений, включая это событие 22 июля. В результате извержения пемза и пепел поднялись в воздух на 6-11 миль (10-18 километров) и были виден в Сиэтле , штат Вашингтон, в 100 милях (160 км) к северу. Вид здесь с юга.

Nuées ardentes были описаны с Азорских островов в 1580 году. Георгий Агрикола утверждал, что солнечные лучи, как позже предположил Декарт, не имели ничего общего с вулканами. Агрикола считал, что пар под давлением вызывает извержения «моинтановой нефти» и базальта.

Иезуит Афанасий Кирхер (1602–1680) стал свидетелем извержений вулкана Этна и Стромболи, затем посетил кратер Везувия и опубликовал свой взгляд на Землю с центральным огнем, связанным с множеством других, вызванных горением серы, битума и угля.

Иоганн Кеплер считал вулканы каналами для слез и экскрементов Земли, выводящих битум, смолу и серу. Декарт, заявив, что Бог создал Землю в одно мгновение, заявил, что он сделал это в трех слоях; огненные глубины, слой воды и воздух. По его словам, вулканы образовались там, где лучи солнца пронизывали землю.

Наука боролась с идеями горения пирита с водой, эта горная порода была затвердевшим битумом, и с представлениями о горной породе, образованной из воды ( нептунизм ). Из известных тогда вулканов все находились у воды, поэтому воздействие моря на сушу использовалось для объяснения вулканизма .

Взаимодействие с религией и мифологией [ править ]

Волосы Пеле попали на радиоантенну, установленную на южном краю Пу'у'аа , Гавайи , 22 июля 2005 г.

Племенные легенды о вулканах распространены в Тихоокеанском огненном кольце и на Американском континенте, обычно взывая к силам сверхъестественного или божественного для объяснения сильных извержений вулканов. [10] Таранаки и Тонгариро , согласно мифологии маори, были любовниками, которые влюбились в Пихангу , и последовала злобная ревнивая битва. Маори по сей день не будет жить между Тонгариро и Таранаки из опасения, что спор снова вспыхнет. [ необходима цитата ]

В Гавайских религии , Пеле ( / р eɪ л eɪ / Пел-а;[ˈPɛlɛ] ) - богиня вулканов и популярная фигура в гавайской мифологии . [11] Пеле был использован для различных научных терминов как для волос Пеля , слез Пеля , и Лима о Пеле (водоросли Пеля). Вулкан налуне Юпитера Ио также носит имя Пеле . [12]

Святая Агата - покровительница Катании , расположенной недалеко от горы Этна, и важный высоко почитаемый (до сегодняшнего дня [13] ) образец девственниц-мучеников христианской древности. [14] В 253 году н. Э., Через год после ее насильственной смерти, извержение вулкана Гора прекратилось. Этна приписывалась ее заступничеству. Катания, однако, была почти полностью разрушена извержением вулкана Mt. Этна в 1169 году, и более 15000 ее жителей погибли. Тем не менее, ее снова вызвали из-за извержения Этны в 1669 году и из-за опасной для Николози вспышки в 1886 году. [15] То, как к ней обращаются и с которой обращаются в итальянской народной религии.своего рода подход к святым на основе принципа «услуга за услугу» был связан (в традициях Джеймса Фрейзера ) с более ранними языческими верованиями. [16]

В 1660 году извержение Везувия обрушило на близлежащие деревни дождь из двойных кристаллов пироксена и пепла. Кристаллы напоминали распятие, и это было истолковано как работа святого Януария . В Неаполе мощи святого Януария проходят через город при каждом крупном извержении Везувия. Регистр этих процессий и дневник отца Антонио Пьяджио за 1779 и 1794 годы позволили британскому дипломату и натуралисту-любителю сэру Уильяму Гамильтону предоставить подробную хронологию и описание извержений Везувия. [17]

Известные вулканологи [ править ]

Испанское изображение извержения вулкана в Гватемале, 1775 год.
См. Также: Вулканолог
  • Платон (428–348 до н. Э.)
  • Плиний Старший (23–79 гг. Н. Э.)
  • Плиний Младший (61 - ок.  113 г. н.э. )
  • Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон (1707–1788)
  • Джеймс Хаттон (1726–1797)
  • Деодат Гратэ де Доломье (1750–1801)
  • Джордж Джулиус Пулетт Скроуп (1797–1876)
  • Джузеппе Меркалли (1850–1914)
  • Томас Джаггар (1871–1953), основатель Гавайской вулканической обсерватории
  • Гарун Тазиев (1914–1998), советник французского правительства и Жак Кусто
  • Джордж П.Л. Уокер (1926–2005), новатор-вулканолог, который преобразовал этот предмет в количественную науку.
  • Харальдур Сигурдссон (1939 г.р.), исландский вулканолог и геохимик
  • Катя и Морис Краффт (1942–1991 и 1946–1991 соответственно) умерли на горе Унзен в Японии в 1991 году.
  • Дэвид А. Джонстон (1949–1980), погиб во время извержения вулкана Сент-Хеленс в 1980 году.
  • Гарри Гликен (1958–1991), умер на горе Унзен в Японии в 1991 году.

Галерея [ править ]

  • Вулкан Ареналь , Коста-Рика ночью.

  • Крисувик , термальная зона на юго-западе Исландии.

  • Месторождение серы в Халема'умау на Килауэа на Биг-Айленде, Гавайи

  • Эрозионное расчленение отложения пепла на вулкане Пинатубо на Филиппинах.

  • Извержение гейзера Строккур ранним утром.

См. Также [ править ]

  • Глобальная программа вулканизма
  • GNS Science (ранее Институт геологических и ядерных наук) (в Новой Зеландии)
  • Вулканическая порода
  • Важные публикации по вулканологии
  • Кию Моги , разработчик модели деформации вулкана Моги
  • Тефрохронология
  • Номер вулкана
  • Вулканизм

Ссылки [ править ]

  1. ^ Vulcani attivi в архив 2018-03-22 в Wayback Machine , INGV , доступ29 августа 2016.
  2. ^ a b c Роберт Деккер и Барбара Декер, Вулканы, 4-е изд., WH Freeman, 2005, ISBN  0-7167-8929-9
  3. ↑ Bartel, B., 2002. Динамика магмы на вулкане Таал, Филиппины, по данным непрерывных измерений GPS. Магистерская работа, Департамент геологических наук, Университет Индианы, Блумингтон, Индиана
  4. ^ a b Питер Фрэнсис и Клайв Оппенгеймер, Вулканы , Oxford University Press, США 2003, 2-е изд., ISBN 0-19-925469-9 
  5. ^ «Архив: НАСА наблюдает за пеплом исландского вулкана» . НАСА .
  6. ^ "НАСА АСТЕР (усовершенствованный космический радиометр теплового излучения и отражения), вулканология" . Архивировано из оригинала на 2010-05-28 . Проверено 3 сентября 2010 .
  7. ^ Бадд, Дэвид А .; Тролль, Валентин Р .; Дарен, Бёрье; Бурхардт, Штеффи (2016). «Устойчивая многоярусная магма под вулканом Катла, Исландия» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 17 (3): 966–980. DOI : 10.1002 / 2015GC006118 . ISSN 1525-2027 . 
  8. ^ Мис, Стефани, (2006) Вид с высоты птичьего полета - пятна леопарда. «Карта» atalhöyük и развитие картографического изображения в доисторических анатолийских исследованиях 56: 1-16. См. Http://www.dspace.cam.ac.uk/handle/1810/195777.
  9. ^ Ülkekul, Cevat, (2005) atalhöyük ehir Plani: городской план atalhöyük Dönence, Стамбул.
  10. ^ Тролль, Валентин Р .; Диган, Фрэнсис М .; Jolis, Ester M .; Бадд, Дэвид А .; Дарен, Бёрье; Шварцкопф, Лотар М. (01.03.2015). «Древняя устная традиция описывает взаимодействие вулкана и землетрясения на вулкане Мерапи, Индонезия» . Geografiska Annaler: Серия A, Физическая география . 97 (1): 137–166. DOI : 10.1111 / geoa.12099 . ISSN 0435-3676 . 
  11. ^ Х. Арло Ниммо (2011). Пеле, богиня вулканов Гавайев: история . МакФарланд. п. 208. ISBN 978-0-7864-6347-3.
  12. ^ Radebaugh, J .; и другие. (2004). «Наблюдения и температуры Пеле Патеры Ио по изображениям космических аппаратов Кассини и Галилео». Икар . 169 (1): 65–79. Bibcode : 2004Icar..169 ... 65R . DOI : 10.1016 / j.icarus.2003.10.019 .
  13. ^ Фоли OFM, Леонард. Святой дня , (отредактированный Пэтом Макклоски OFM), ISBN францисканских СМИ 978-0-86716-887-7 
  14. ^ Кирш, Иоганн Петер. «Святая Агата». Католическая энциклопедия . Vol. 1. Нью-Йорк: Компания Роберта Эпплтона, 1907 г. 25 апреля 2013 г.
  15. ^ Вулканы: Горнилы перемен Ричард В. Фишер, Грант Хейкен, Джеффри Б. Хьюлен Издательство Принстонского университета, 1998
  16. ^ Феста: Рецепты и воспоминания итальянских праздников Хелен Баролини Univ из Wisconsin Press, 2002
  17. ^ Соблазн Вулканы Джеймс Гамильтон История Сегодня Том 60 Выпуск 7 июля 2010

Внешние ссылки [ править ]

  • Европейское вулканологическое общество
  • Геологическая служба США - Программа вулканических опасностей
  • Volcano Live - Что такое вулканолог?
  • Вулканология в наше время на BBC
  • Всемирная организация вулканических обсерваторий
  • Стротер, французский (апрель 1915 г.). «Франк А. Перре, вулканолог» . Мировая работа: история нашего времени . XXIX : 688–706 . Проверено 4 августа 2009 .и Стротер, французский (май 1915 г.). "Франк А. Перре, вулканолог (заключение)" . Мировая работа: история нашего времени . XXX : 85–98 . Проверено 4 августа 2009 .