Кальдера вулкана Узон
Кальдера (с испанского — чаша, котел) представляет собой чашеобразную котловину размером 9 х 12 км. Высшая точка борта кальдеры — пик Бараний — находится на высоте 1 617 м над уровнем моря, дно кальдеры — на высоте 650–700 м. Кальдера сформировалась около 40 тысяч лет назад.
Из исследователей кальдеру впервые (в 1854 г.) посетил геолог К. фон Дитмар. Первые подробные исследования произвел в 1933 г. Б.И. Пийп. Узон — уникальное творение Природы, естественная лаборатория, позволяющая моделировать процессы в термальных экосистемах.
Гидротермальная система Узона — одна из мощнейших на Камчатке. На узкой, 200–350 м шириной, зоне, в виде пяти термальных полей сосредоточено более 1 тысячи термальных источников разнообразного размера и формы, множество выходов парогазовых струй, грязевых котлов и грязевых вулканчиков, термальных озер. Есть даже выходы нарзана. Здесь, как нигде в мире, одновременно и рядом в максимальной полноте наблюдаются разнообразные проявления молодого вулканизма различного состава, продукты оледенения, сольфатарные поля с залежами самородной серы и массивами гидротермальных измененных пород всех мыслимых расцветок.
Гидротермально измененные породы имеют четкую вертикальную зональность, поскольку с изменением температуры и давления от глубинных слоев к поверхности в осадок выпадают сначала те химические соединения, температура кристаллизации которых сравнительно высока, затем — те, что осаждаются при более низких температурах. Таким образом, вертикальный профиль пород на термальном поле можно уподобить своеобразному стеллажу, где каждое химическое соединение занимает свою, и только свою, «полку», строго соответствующую условиям его осаждения.
Здесь находится своеобразное горячее, с выходами радона озеро Банное, в котором под слоем воды на глубине 28 м существует корка серы, а под ней — резервуар расплавленной серы. В настоящее время в кальдере формируется месторождение мышьяково-сурьмяно-ртутных сульфидных руд и в непосредственной близости от него наблюдаются выходы нефти, обладающей рядом уникальных особенностей.
Об исключительной минералогической палитре Узона свидетельствует следующее: здесь выявлено 65 (!) гидротермальных минералов.
В их числе В.И. Поповой с соавторами в середине 80-ых годов впервые для СССР описаны две оригинальные формы сульфида мышьяка: узонит и алакранит. При этом узонит пока нигде за пределами кальдеры Узона на планете более не обнаружен.
Особенностью Узона является нефть, обнаруженная на термальных полях, причем её высокая оптическая активность считается свидетельством биогенной природы. Своеобразие природного комплекса кальдеры Узона — в разнообразии его компонентов, в необычности их сочетании, в роли биогенных факторов в круговороте веществ. Древесная растительность соседствует с растительностью горных тундр и альпийских лугов. Здесь обнаружены высокие показатели плотности размещения гнездящихся птиц. Наглядны адаптации животных и растений к специфическим условиям термальных участков.
И, наконец, в термальных источниках кальдеры сформировались разнообразные, в том числе экстремально термофильные микроорганизмы, также обладающие специфическими свойствами. Это одна из наиболее перспективных в биотехнологическом отношении групп.
Кальдера Узон может играть роль микробиогеохимического резервата для сохранения и естественного воспроизводства микробных генетических ресурсов для науки XXI века. После длительного затишья, в 2009 г. на Узоне вновь заработал гейзер, что несомненно повысило привлекательность эколого-познавательных экскурсий.
Узон красив в любое время года и в любую погоду… но те краски, которые предстают перед взором посетителей в солнечную сентябрьскую погоду, настолько разительны, что вызывают всеобщее восхищение.
Кальдера вулкана Узон | KamchatkaLand
Кальдера вулкана Узон — жемчужина Кроноцкого заповедника на Камчатском полуострове. Она приурочена к центральной части Восточного вулканического пояса Камчатки — Узон-Гейзерной вулкано-тектонической депрессии.
Это ни на что не похожий район проявления современного вулканизма, минерало- и рудообразования, который в 1996 году был включен в Список Всемирного природного наследия ЮНЕСКО в номинации «Вулканы Камчатки«. На Узоне Вы встретите самобытный и завораживающий симбиоз вулканизма и дикой природы.
Кальдера вулкана Узон сформировалась еще около 40 тысячелетий назад. Когда-то ее место занимал конусовидный вулкан высотой более 3000 м. Именно его внешняя кромка сегодня обрамляет периметр кальдеры. Вершина же вулкана провалилась в опустевшее от вулканических извержений пространство. Эта территория причислена к большим кальдерам Камчатки: площадь этой огромной впадины около 150 квадратных километров (9 — 12 км).
Плоское дно кальдеры расположено на высоте 700 метров над уровнем моря и окаймлено крутыми уступами высотой до 800 метров с юга, запада и севера. Борт кальдеры плавно переходит во внешнее плато, высшая точка здесь — Бараний пик, получивший свое название из-за большого количества обитающих в его окрестностях баранов.
В кальдере располагаются сотни озер, поверхность которых постоянно бурлит, пузырится и пенится. Причиной тому служит активность подводных фумарол. А вот озеро Банное еще опаснее: под его ложным дном (корка застывшей серы) находятся выходы радона и резервуар расплавленной серы, поэтому вода в нем прогревается до +40°С даже в зимний период.
На востоке кальдеры расположено ее самое молодое вулканическое образование — озеро Дальнее, занимающее полуторакилометровую воронку взрыва. Ее возраст около 7600 лет. Самое большое из озер в заболоченной западной части кальдеры — Центральное. Столбы пара поднимаются над желтыми фумарольными полями. Множество ручьев (Дальний, Веселый, Западный и др.) и речек, протекающих по дну кальдеры, дают начало реке Шумная.
Кальдера вулкана Узон интересна с точки зрения изучения повышенной гидротермальной деятельности земной коры, которая сконцентрирована в ее западной части. Более сотни источников и около пятисот самостоятельных или взаимосвязанных гидротермальных проявлений (грязевые котлы и вулканчики, парящие и нагретые площадки с выходами пара и горячей воды, горячие озера в кратерообразных воронках диаметром до 150 метров) являются предметом наблюдения ученых. Они убеждены в одном: Узон — это настоящая природная лаборатория, в которой можно без труда отслеживать и исследовать разные геологические процессы, кроме того это место выхода самой молодой на планете нефти.
В выходящих на поверхность подземных водах обнаружены такие рудные минералы, как медь, мышьяк, цинк, ртуть и проч. Не нужно быть хорошим химиком, чтобы заметить по периметру источников отложения этих рудных минералов и металлов, которые образуются при разложении остывающих водных растворов. В 2008 году было зафиксировано и изучено формирование нового шестиметрового гейзера Мутный.
Флора и фауна этого места очень колоритна. В середине апреля-начале мая сюда по теплой глине приходят камчатские медведи. На лето и осень приходится пик разнообразия их вегетарианского меню: в это время березовый лес и ягодная тундра балуют бурых гигантов сочной травой, голубикой и кедровыми орехами.
В термальных источниках кальдеры Узона обитает несколько видов термофильных бактерий и водорослей, а также археи — уникальные одноклеточные микроорганизмы. Все они абсолютно комфортно чувствуют себя в кипящих ядовитых растворах, а вместо кислорода усваивают серу или сероводород. Например, в 90-х годах прошлого века на территории узонских источников были обнаружены тионовые бактерии, живущие в нагретой до +90 °С воде и окрашивающие ее в белый цвет.
Не так далеко от сюда располагается самое удивительное место на Камчатке — Долина Гейзеров. Почитать о нем и посмотреть наши фотографии можно в нашей статье.
Типы кальдер
Ресурс
СТАТЬЯРесурс
СТАТЬЯ
Кальдера представляет собой впадину, образовавшуюся после частичного обрушения вулкана после высвобождения большей части его магматического очага во время эксплозивного извержения.
Классы
4 — 12+
Предметы
Науки о Земле, геология, география, физическая география
Идет загрузка …
Кальдера – это впадина, образовавшаяся после того, как вулкан высвободил большую часть содержимого своего магматического очага при взрывном извержении. Без какой-либо структурной поддержки внизу земля вокруг извергающегося вулканического жерла или жерл обрушивается внутрь, создавая чашеобразную кальдеру.
В зависимости от их интенсивности и продолжительности извержения вулканов могут создавать кальдеры шириной до 100 километров (62 мили). Извержение, вызывающее кальдеру, является наиболее разрушительным типом вулканического извержения. Он постоянно изменяет окружающую среду вокруг. Кальдера — это не то же самое, что кратер. Кратеры образованы наружу взрыв камней и других материалов из вулкана. Кальдеры образуются в результате обрушения внутрь вулканов. Кратеры обычно более круглые, чем кальдеры. (У кальдер могут отсутствовать части их сторон, потому что земля обрушивается неравномерно.) Кратеры также обычно намного меньше кальдер, их диаметр составляет не более одного километра (менее мили). Типы кальдер Кальдеры кратерных озер Кальдеры кратерных озер возникают в результате обрушения стратовулкана после плинианского извержения, наиболее эксплозивного типа вулканического извержения. Плинианские извержения выбрасывают огромное количество лавы, вулканического пепла и горных пород.
Кратерное озеро в американском штате Орегон находится в кальдере кратерного озера, а не в кратере. Кальдера озера Крейтер имеет ширину около 10 километров (6 миль). Кратер-Лейк — самое глубокое озеро в США. Он возник в результате извержения, произошедшего более 7000 лет назад на древней горе Мазама. Извержение полностью опустошило магматическую камеру горы Мазама. Затем крыша магматической камеры рухнула и наполнилась дождевой и снеговой водой, образовав озеро. Последующие извержения горы Мазама создали Остров Волшебников, вулканический конус, который образует остров на западной оконечности озера. Остров Десепшн, расположенный у берегов Антарктиды, представляет собой еще одну кальдеру кратерного озера. В отличие от горы Мазама, вулкан Десепшн все еще активен. Примерно 10 000 лет назад вулкан Десепшн пережил сильное извержение, в результате которого его вершина обрушилась и затопила морская вода, образовав кальдеру шириной около 7 километров (4,4 мили). Кальдера придает острову уникальную форму подковы, которая выходит к морю через узкий канал.
Уникальная геологическая структура острова Десепшн делает его одним из немногих мест в мире, где суда могут плыть прямо к действующему вулкану. Кальдеры щитовых вулканов Кальдеры щитовых вулканов не являются результатом единичных эксплозивных извержений. Вместо этого они постепенно ослабевают из-за эпизодического выброса лавы. Этот менее взрывоопасный выброс лавы, известный как фонтанирование лавы, характерен для щитовых вулканов. Поскольку щитовой вулкан периодически извергает лаву, он образует вложенные или террасированные впадины, а не большую чашеобразную кальдеру. В результате кальдеры щитовых вулканов обычно имеют диаметр менее 5 километров (3,1 мили). Гавайские острова, состоящие из спящих и действующих щитовых вулканов, имеют ряд впечатляющих кальдер щитовых вулканов. Мокуаввео, кальдера на вершине Мауна-Лоа на «Большом острове» Гавайев, на самом деле состоит из трех отдельных впадин, которые перекрывают друг друга. В общей сложности комплекс кальдеры имеет площадь примерно 15 квадратных километров (6 квадратных миль) и достигает глубины 180 метров (600 футов).
Галапагосские острова также представляют собой серию щитовых вулканов с некоторыми вершинными кальдерами. Остров Фернандина, самый вулканически активный остров в цепи, имеет глубокую эллиптическую кальдеру размером 4 на 6,5 км (2,5 на 4 мили). В 1968, мощное извержение вулкана привело к одному из крупнейших обрушений кальдеры в новейшей истории. Как и большинство кальдер щитовых вулканов, кальдера Фернандина обрушилась постепенно и асимметрично, в некоторых частях погрузившись на 350 метров (1150 футов). Возрождающиеся кальдеры Возрождающиеся кальдеры являются крупнейшими вулканическими структурами на Земле, диаметром от 15 до 100 километров (от 9 до 62 миль). Они не связаны с одним конкретным вулканом, а возникают в результате повсеместного обрушения обширных магматических очагов. Это обрушение кальдеры вызвано невероятно разрушительными извержениями, известными как пирокластические пластовые потоки, подобных которым не было в исторические времена. Кальдера Тоба на индонезийском острове Суматра — новейшая возрождающаяся кальдера, образовавшаяся примерно 74 000 лет назад в результате крупнейшего извержения вулкана за последние 25 миллионов лет.
Это массивное извержение выбросило 2800 кубических километров (1740 кубических миль) обломков. Извержение оставило кальдеру длиной 100 километров (62 мили), 29километров (18 миль) в ширину и 508 метров (1666 футов) в глубину, что делает его самым большим вулканическим сооружением на Земле. Сейчас в кальдере находятся озеро Тоба и остров Самосир. Самосир образовался в результате поднятия дна кальдеры из-за давления магмы внизу. Это поднятие является общим для всех возрождающихся кальдер, поскольку новая магма заполняет пустую магматическую камеру в течение тысяч лет. Йеллоустонская кальдера, расположенная в Йеллоустонском национальном парке в американском штате Вайоминг, образовалась в результате извержения Йеллоустонского супервулкана. Последний раз этот огромный комплекс вулканов извергался около 640 000 лет назад. Длина Йеллоустонской кальдеры составляет более 72 километров (45 миль). Недавний научный анализ показал, что магматический очаг кальдеры в 2,5 раза больше, чем считалось ранее, и имеет размеры невероятных 90 километров на 30 километров (55 миль на 20 миль) и 10 километров (6 миль) в глубину.
Эти новые измерения показали, что магматический очаг примерно такого же размера, как и во время последнего извержения.
Краткий факт
Кальдеры в космосе
Земля — не единственная планета, на которой есть кальдеры. Они есть и на других планетах, включая Венеру и Марс. На Луне тоже есть кальдеры.
Краткий факт
Йеллоустоун все еще горячий
Йеллоустонский национальный парк расположен над горячей точкой, местом в земной коре, где магма находится близко к поверхности. Йеллоустонский супервулкан, расположенный над горячей точкой, пережил три извержения, образовавших кальдеру: 2,1 миллиона лет назад, 1,3 миллиона лет назад и 640 000 лет назад.
Магма продолжает накапливаться под Йеллоустоуном. Вопрос в том, когда, а не если, он снова вспыхнет. (Вполне вероятно, что у нас есть 90 000 лет или около того, прежде чем это произойдет, но геологи наблюдают за местностью на всякий случай!)
Статьи и профили
Новости National Geographic: Вулкан Йеллоустоун — Зверь готовится к жестокой истерике?
Веб-сайт
Геологическая служба США: Кальдеры и формирование кальдер Государственный университет Сан-Диего: Как работают вулканы
Кредиты
Медиа-кредиты
Аудио, иллюстрации, фотографии и видео указываются под медиа-активом, за исключением рекламных изображений, которые обычно ссылаются на другую страницу, содержащую медиа-кредит.
Правообладателем для СМИ является лицо или группа, указанные в титрах.
Редактор
Джинни Эверс, Emdash Editing, Emdash Editing
Продюсер
Национальное географическое общество
другое
Последнее обновление
20 мая 2022 г.
Полномочия пользователя
Для получения информации о правах пользователя ознакомьтесь с нашими Условиями предоставления услуг. Если у вас есть вопросы о лицензировании контента на этой странице, свяжитесь с нами по адресу [email protected] для получения дополнительной информации и получения лицензии. Если у вас есть вопросы о том, как цитировать что-либо на нашем веб-сайте в вашем проекте или презентации в классе, обратитесь к своему учителю. Она или он лучше всего знает предпочтительный формат. Когда вы обратитесь к нему или к ней, вам потребуется название страницы, URL-адрес и дата доступа к ресурсу.
Мультимедиа Если медиаресурс доступен для загрузки, в углу средства просмотра мультимедиа появится кнопка загрузки.
Если кнопка не отображается, вы не можете загрузить или сохранить медиафайл.
Текст на этой странице можно распечатать и использовать в соответствии с нашими Условиями предоставления услуг.
ИнтерактивыЛюбые интерактивы на этой странице можно воспроизводить только во время посещения нашего веб-сайта. Вы не можете скачивать интерактивы.
Связанные ресурсы
Вулкан | Определение, типы и факты
Вулкан Сент-Хеленс
Смотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- сэр Уильям Гамильтон Артур Л. Дэй Уолтер Герман Бухер
- Похожие темы:
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
вулкан , отверстие в земной коре или другой планете или спутнике, из которого выбрасываются расплавленные породы, горячие обломки горных пород и горячие газы.
Извержение вулкана — это потрясающее проявление силы Земли. Тем не менее, несмотря на то, что наблюдать за извержениями очень зрелищно, они могут привести к катастрофическим потерям жизни и имущества, особенно в густонаселенных регионах мира. Иногда, начиная с накопления газонасыщенной магмы (расплавленной подземной породы) в резервуарах у поверхности Земли, им могут предшествовать выбросы пара и газа из небольших жерл в земле. Рой небольших землетрясений, которые могут быть вызваны поднимающейся пробкой плотной, вязкой магмы, колеблющейся в оболочке из более проницаемой магмы, также могут сигнализировать об извержениях вулканов, особенно эксплозивных. В некоторых случаях магма поднимается по каналам на поверхность в виде тонкой и жидкой лавы, либо непрерывно вытекающей, либо выбрасывающейся вверх светящимися фонтанами или завесами. В других случаях захваченные газы разрывают магму на куски и выбрасывают в воздух вязкие сгустки лавы. При более сильных извержениях магматический канал вырывается взрывным взрывом, и твердые фрагменты выбрасываются в виде большого облака насыщенного пеплом газа, которое поднимается в воздух на десятки тысяч метров.
Строго говоря, термин вулкан означает жерло, из которого магма и другие вещества извергаются на поверхность, но оно также может относиться к форме рельефа, созданной скоплением застывшей лавы и вулканических обломков возле жерла. Можно сказать, например, что большие потоки лавы извергаются из вулкана Мауна-Лоа на Гавайях, имея в виду жерло; но можно также сказать, что Мауна-Лоа представляет собой пологий вулкан больших размеров, имея в виду в данном случае форму рельефа.
Вулканические формы рельефа со временем эволюционировали в результате повторяющейся вулканической активности. Мауна-Лоа представляет собой типичный щитовой вулкан, который представляет собой огромную, пологую форму рельефа, образованную множеством извержений жидкой лавы. Гора Фудзи в Японии — это совершенно другое образование. С его поразительными крутыми склонами, состоящими из слоев пепла и лавы, гора Фудзи является классическим стратовулканом. Исландия представляет собой прекрасные примеры вулканических плато, а морское дно вокруг Исландии представляет собой прекрасные примеры подводных вулканических структур.
Вулканы занимают видное место в мифологии многих народов, которые научились жить с извержениями, но наука поздно признала важную роль вулканизма в эволюции Земли. Еще в 1768 году первое издание Британской энциклопедии озвучило распространенное заблуждение, определив вулканы как «горящие горы, которые, вероятно, состоят из серы и какого-то другого вещества, подходящего для брожения с ним и воспламенения».
Сегодня геологи сходятся во мнении, что вулканизм — это глубокий процесс, являющийся результатом тепловой эволюции планетарных тел. Тепло не может легко уйти от больших тел, таких как Земля, в результате процессов теплопроводности или излучения. Вместо этого тепло передается из недр Земли в основном за счет конвекции, то есть частичного плавления земной коры и мантии и плавучего подъема магмы на поверхность. Вулканы являются поверхностным признаком этого термического процесса. Их корни уходят глубоко внутрь Земли, а плоды выбрасываются высоко в атмосферу.
Вулканы тесно связаны с тектонической активностью плит. Большинство вулканов, таких как вулканы Японии и Исландии, возникают на окраинах огромных твердых скалистых плит, составляющих поверхность Земли. Другие вулканы, такие как вулканы Гавайских островов, возникают в середине плиты, предоставляя важные доказательства направления и скорости движения плиты.
Викторина «Британника»
Викторина «Вулканы»
Изучение вулканов и их продуктов известно как вулканология, но эти явления не являются областью какой-либо отдельной научной дисциплины.
Скорее, их изучают многие ученые нескольких специальностей: геофизики и геохимики, которые исследуют глубокие корни вулканов и следят за признаками будущих извержений; геологи, которые расшифровывают доисторическую вулканическую активность и делают выводы о вероятной природе будущих извержений; биологи, изучающие, как растения и животные колонизируют недавно извергавшиеся вулканические породы; и метеорологи, определяющие влияние вулканической пыли и газов на атмосферу, погоду и климат.
Очевидно, что разрушительный потенциал вулканов огромен. Но риск для людей, живущих поблизости, можно значительно снизить за счет оценки вулканической опасности, мониторинга вулканической активности и прогнозирования извержений, а также введения процедур эвакуации населения. Кроме того, вулканизм благотворно влияет на человечество. Вулканизм обеспечивает красивые пейзажи, плодородные почвы, ценные месторождения полезных ископаемых и геотермальную энергию. В течение геологического времени вулканы перерабатывают гидросферу и атмосферу Земли.