Діяльність підводних вулканів

Роботу виконали:

учениці 5-А класу Іллічівської гімназії №1Волкова Маргарита, Пазинюк Марія, Кудашева Ніка

Підводний вулканізм – прояви вулканічної діяльності під водою.

Вулкани, розташовані на дні океану, значно перевищують за своїми

розмірами і потужністю вулкани наземні і є основним джерелом виникнення

цунамі на Землі. Виверження — природне явище, його компонентами є

магма — маса розплавленої кам'яної породи, розташована на великій глибині

і насичена газами, лава — кристалічна гірська порода, яка містить багато

силікатних сполук. Якщо кількість кремнезему (SiO2) в ній велика (75%

ріолітова лава), то утворюється в'язка, мало текуча маса, але коли SiO2 мало

(38% базальтова лава), то витікає рідка і дуже текуча лава.

Більшість сучасних вулканів розташовані в межах трьох основних

вулканічних поясів: Тихоокеанському, Середземноморсько-Індонезійському і

Атлантичному.

Підводних вулканів на Землі набагато більше, ніж «сухопутних», –

більше трьох мільйонів проти півтори тисячі.

Діяльність підводних вулканів

У 2007 році океанографи Хіллієр і Уоттс провели вивчення 201 055

підводних

вулканів. У

результаті вони

прийшли до

висновку, що в

світі має існувати

приблизно 3 477

400 схожих

підводних

вулканів.

Безумовно,

підводні вулкани

вивчені набагато гірше через їх важкодоступність.

Вважається, що підводні вулкани виробляють на рік більше трьох

чвертей всієї магми, що викидається з надр нашої планети. А за деякими

оцінками, якщо на суші з 20-30 вулканічних вивержень щорічно надходить в

середньому до 1,5 кубічних кілометрів розплавленої магми, то за цей же час з

підводних вулканів магми вивергається в 12-15 разів більше.

Більшість діючих підводних вулканів знаходиться на стику тектонічних

пластів в так званих океанічних хребтах. Ці хребти проходять глибоко під

водою, тому більшість вивержень неможливо побачити. Та й помітити подію

виверження за допомогою акустичних приладів часто не представляється

можливим. Пов’язано це з тим, що при викиді магми в холодну воду на

великих глибинах вона відразу ж остигає і перетворюється на вулканічне скло.

Однак підводні вулкани можуть дуже швидко рости в висоту. У міру

виверження вони обростають вулканічною масою, яка не розлітається по всій

окрузі, як це відбувається на земній поверхні. З часом вулкан потухає,

витративши запаси своєї

магми. Якщо за час свого

«життя» вулкан досягає

поверхні води, то

вулканічний конус може

вийти назовні, і таким

чином з’явиться новий

острів. За існуючими

оцінками, більшість з 30

000 відомих підводних гір є такими погаслими вулканами. Типовий приклад:

вулканічним є острів Реюньйон в Індійському океані, площа якого становить

2512 квадратних кілометрів.

Багаторазові виверження

відразу декількох підводних

вулканів створюють ланцюжки

вулканічних островів, таких як

Азорські, Канарські, Гавайські та

ін. Нові підводні вулкани

з’являються постійно.

Наприклад, в 2011 році поряд з

Антарктикою була виявлена гряда з десятка раніше невідомих підводних

вулканів, частина з яких до цих пір активна. Частина вершин цих вулканів

знаходиться на висоті трьох кілометрів над океанським дном, тобто зовсім

трохи не дістають до поверхні води. А частина вже видна над поверхнею

води, і це виглядає як ланцюг островів.

Вплив підводних вулканів на мінеральний склад та органічний світ океану

Активні вулкани нагрівають воду, що навколо них, і можуть таким чином

створювати

сприятливі

умови для

проживання

безлічі живих

організмів.

Раніше вчені

вважали, що

велика частина

сполук Феруму, що викидається підводними вулканами, осідає на дні в

неорганічній формі. За допомогою дистанційно керованих глибоководних

апаратів дослідники зібрали зразки частинок з різних вулканічно-активних

регіонів Тихого океану. Вулкани створюють так звані гідротермальні

струмені - вода в них досягає температури декількох сотень градусів, однак

через величезний тиск не перетворюється в пар. Ці гідротермальні струмені

містять в собі велику

кількість розчинених

речовин, в тому числі

йонів Феруму, які, як

вдалося показати

дослідникам, надалі

вступають в реакції з

органічними

сполуками,

розчиненими у воді, утворюють невеликі частинки субмікронного розміру, і

несуться підводними течіями.

Крім того, достовірно відомо, що виверження підводного вулкана

викидає у воду органічні сполуки, необхідні для розвитку фітопланктону.

Але головне – підводні вулкани постачають фітопланктон сполуки Феруму,

які є обов’язковими для фотосинтезу. Справа в тому, що частинки сполук

Феруму потрібні для більшості харчових ланцюжків, і вони дуже рідкісні в

поверхневих водах. Колись вважалося, що потрапляють вони туди в

основному з водами річок, але американські вчені довели, що більша частина

заліза, необхідного для фітопланктону, надходить на поверхню з самого дна.

У зв’язку з тим, що вулкани дають життя океанської флорі, було

висунуто припущення, що більша активність вулканів могла дати поштовх до

збільшення популяції морських тварин і рослин.

Далі, при загибелі й розкладанні такої кількості живої маси ніби то був

поглинений весь розчинений у воді кисень, а це, в свою чергу, призвело до

вимирання 70% видів тварин від задухи.

А ось ще одна версія вчених – підводні вулкани працюють в якості

«гальма» глобального потепління. Суть її така: підводні вулкани виступають

«постачальниками» розчинених у воді сполук Феруму, необхідного

фітопланктону, а той, у свою чергу, поглинає вуглекислий газ і стримує так

званий «парниковий ефект», що є результатом негативного впливу людини

на атмосферу. Стверджується, що моря і океани поглинають приблизно 5-

15% (в деяких регіонах до 30%) всіх викидів CO2, пов’язаних з діяльністю

людини.

Доісторичні підводні вулкани – каталізатори розвитку життя на Землі

На думку вчених, вулканізм є якщо не єдиним, то, у всякому разі,

одним з головних творців Світового океану – колиски життя на Землі. За

мільярди років її існування вулкани винесли на поверхню більше половини

об’єму води Світового океану. Більш того, підраховано, що і зараз в

результаті вулканічної діяльності рівень Світового океану щорічно

підвищується на одну тисячну частку міліметра.

Крім того, океанічне дно вкрите шаром осадових порід, до складу яких

входить багато неорганічних речовин. Вода крізь тріщини в дні океану

просочується в надра землі. Там вона нагрівається до високої температури

і під тиском разом з розчиненими в ній мінералами виривається на поверхню.

Саме такі гідротермальні виливи, або підводні гейзери, підвищують

солоність морської води. Отже, підводні вулкани не тільки сприяють

утворенню цунамі, а й впливають на формування рельєфу дна морів і океанів,

а також на склад морської води.

Вчені

дотримувалися

гіпотези, згідно з якою

640-720 млн років

тому суша і океани

Землі були повністю

покриті снігом і

льодом. Ситуація

могла зберігатися декілька мільйонів років, а головною її особливістю,

згідно з дослідженням вчених, стали численні підводні вулкани. До

глобального заледеніння міг призвести розпад суперконтиненту Родинія, в

результаті якого збільшився річковий стік в океан. Це призвело до

зменшення солоності води в океані і зниження рівня вуглекислого газу в

атмосфері, а потім - подальшого збільшення крижаного покриву планети.

Атмосфера планети не нагрівалася до тих пір, поки в повітрі не

накопичилася достатня кількість вуглекислого газу. Найбільш популярна

гіпотеза припускає, що підвищення температури атмосфери сталося в

результаті вулканічної діяльності.

Ця гіпотеза не пояснює утворення по всій земній кулі карбонатних

відкладень завтовшки сотні метрів, які повинні були б залишитися в теплих

водах після танення льодовиків. Автори нового дослідження запропонували

цьому своє пояснення. «Ми вважаємо, що багато геологічних та геохімічних

явищ, пов'язаних зі заледенінням Землі, узгоджуються з розташованими в

мілководних серединно-океанічних хребтах підводними вулканами», -

пояснив геофізик Том Гернон з Саутгемптонського університету.

При розпаді Родинії за кілька мільйонів років сформувався серединно-

океанічний хребет, який завдовжки досягає десятків тисяч кілометрів.

Підводні вулкани виробляли гіалокластити (склоподібні пірокластичні

породи), які осідали на океанському дні. Вони вивільнили у воду велику

кількість Кальцію, Магнію та Фосфору. У своїй роботі вчені підрахували, що

гіалокластиту виявилася достатньо для пояснення карбонатних відкладень.

На думку дослідників, зміна хімії в доісторичному океані могла стати

каталізатором розвитку життя на планеті.

Цікаві факти про підводні вулкани

••• Термін «вулкан» походить від латинського «Volcanus» або Вулкан,

римського бога вогню. Спочатку римляни використовували термін для

позначення вулкана Етна, де за їх повір'ям перебувала кузня Вулкана.

••• Вулкани прискорюють еволюцію - виверження вулканів, особливо

доісторична вулканічна активність постійно змінювала кліматичні умови на

планеті. У результаті тварини і рослини були змушені пристосовуватися до

змін, і еволюціонували.

••• У Середньовіччі багато хто вірив, що вулкани були входом у вогняне

пекло.

••• У 1963 році підводний вулкан породив новітню поверхню суші на Землі,

острів Суртсей, який розташований недалеко від південно-західного берега

Ісландії. В даний час площа Суртсей дорівнює приблизно 2,5 квадратних

кілометрів, а названий острів на честь Сурта, вогняного велетня з норвезької

міфології.

••• «Лава» походить від латинського «lavara», що означає «мити, змивати»,

вона є магмою, що вирвалася на поверхню. Лава може витікати з швидкістю

до 90 км/год.

••• У деяких вулканічних областях, таких як Ісландія, гаряча енергія магми

може використовуватися для підігріву води і приведення в дію

електростанцій. Цей тип енергії називається геотермальним (жар землі).

••• Близько 20% всіх вулканів знаходяться під водою.

••• Вулкани – великий бізнес. В даний час загальний бюджет американського

туристичного бізнесу оцінюється в 232 млрд. доларів, європейського – 289

млрд. Значна частина прибутку йде від турів у «вулканічні» регіони, куди

прагнуть потрапити багато туристів. Крім того, продається величезна маса

листівок та іншої поліграфічної продукції із зображеннями і описом вулканів.

••• На дні Чорного моря не мало підводных  вулканів, деякі з них останнім

часом стали активними, викликаючи невеликі землетруси до 3-5 баллів, в

основному це грязеві вулкани. У нащі часи чорноморські вулкани

представляють небезпеку, оскільки, виділяючи сірководень і метан, шкодять

навколишньому середовищу.

Використані джерела інформації:

http://moyaosvita.com.ua/geografija/pidvodni-vulkani/

http://wol.jw.org/uk/wol/d/r15/lp-k/102006246#h=5