Что происходит в недрах земли»?
В Тирренском море есть небольшой остров Вулькано. Ещё в древние времена люди видели, что из вершины горы острова иногда вырывались клубы чёрного дыма, огонь и на большую высоту выбрасывались раскалённые камни.
Извержение вулкана может продолжаться несколько дней и даже месяцев. Потом вулкан приходит в состояние покоя на какое-то время. Такие вулканы называются действующими. В нашей стране они расположены на Камчатке.
Почему же происходит извержение вулкана?
Ещё древние греки и арабы пришли к мысли, что в глубине Земли находится огромное море подземного огня. Накопление тепла на большой глубине раскаляет вещество Земли. В тех местах, где давление верхних слоёв земной коры ослабевает, раскалённые вещества в виде каменной породы, насыщенной газами, выходят наружу.
Отлично. Разберём, что же происходит в недрах Земли и как это связано с вулканами, на понятном уровне для средней школы.
Что происходит в глубинах Земли (пошагово)
1) Источник тепла и плавление пород
- Внутри Земли очень жарко: остатки образования планеты, распад радиоактивных элементов нагревают вещества.
- Под воздействием высокого тепла и понижающегося давления восстанавливаются условия, при которых часть пород плавится. Так образуется магма — расплавленная горная масса, в которой ещё растворены газы.
2) Магма поднимается и собирается в камерah
- Магма легче окружающей твёрдой породы, поэтому она поднимается в мантию и кору и может накапливаться в магматических камерах (анкеры magma).
- Там она может накапливаться долго: месяцы, годы или даже тысячелетия. Магма отличается по составу, вязкости и содержанию газов.
3) Давление и растворённые газы
- В расплавленной породе растворены газовые смеси: водяной пар (H2O), углекислый газ (CO2), сернистый газ и другие.
- Газы находятся под большим давлением под земной корой. Когда magma продвигается к поверхностной части коры или давление снижается, газы начинают выходить из расплава (сильное газообразование).
4) Пути к поверхности и трещины в коре
- По мере движения плит тектоники Земли и образования трещин, magma находит пути к поверхности через каналы, скважины и камеры под вулканами.
- Именно там давление может особенно резко снижаться, что ускоряет выпуск газов и фрагментацию породы.
5) Извержение как процесс разрыва породы и выхода лавы
- Когда газовые пузырьки растут и ударяют по окружающей породе, порода рассыпается на куски и вырывается наружу.
- Вулкан может извергать:
- лава-извержения: расплавленная лава течёт по поверхности, образуя лавовые потоки;
- взрывные извержения: пирокластические потоки, пепел, шлаки и взрывные облака разносятся в атмосферу.
- Вязкость магмы определяется её составом: базальтовая магма (меньшая вязкость) чаще даёт эффузивные потоки; более вязкая элюм (андезит-риолит) склонна к взрывным извержениям.
6) Типы и характер извержений
- Эффузивные: лава течёт плавно, образуются лавовые потоки и лавовые поля. Эти вулканы часто щитовые по форме.
- Экзплозивные (взрывные): сильное давление газа и кристаллической породы приводит к мощным взрывам, выбросу пепла в атмосферу, образованиям пирокластических потоков, дымовых колонн и вулканического пепла.
- Влияние состава магмы: маленько кислота/высокий кремнезём → более вязкая магма → более взрывоопасна; низкокислотная магма → более текучая, чаще образуются лавовые потоки.
7) Где происходит это на Земле
- Вулканическая активность тесно связана с движением тектонических плит.
- На границах плит (субдукционные зоны, рифтовые зоны) и в горячих точках образуются пути для магмы.
- Пример: Камчатка — здесь много действующих вулканов, потому что это зона столкновения и субдукции плит.
8) Что это значит для нас
- В недрах Земли идёт непрерывный обмен теплом, частички горных пород плавятся, газ выходит из расплавов, и порода ищет выход к поверхности.
- Извержение вулкана — это способ освобождения давления и лишних газов, иногда сопровождающийся разрушением окружающей породы и вытеснением лавы.
Ключевые термины (для запоминания)
- Магма: расплавленная горная масса под земной корой.
- Лава: магма после выхода на поверхность.
- Газовый состав магмы: водяной пар, CO2, SO2 и др.
- Давление: давление сверху в коре, которое держит газы в расплаве.
- Вулканическое извержение: выход магмы, газов и породы на поверхность.
- Вязкость магмы: «типа» жидкость; высокая вязкость → более взрывоопасна.
- Эффузивное vs взрывообразное извержение: плавное вытекание лавы vs мощные взрывы и выбросы пепла.
Совет по тексту задачи
- В приведённом тексте подчёркнуто, что причинами являются нагрев и растяжение давлений под землёй, что приводит к выходу расплавленных пород и газов наружу. Это совпадает с общепринятой школьной моделью: глубинное тепло, плавление породы, подъем магмы, снижение давления и выпуск газов, что вызывает извержение.
Если хотите, могу дополнительно:
- привести примеры конкретных вулканов и их типов извержений.
- сделать небольшую схему-подсказку, как часто повторяются такие процессы.
- дать короткую контрольную questions для проверки понимания.