|
gogi-13
|
 |
« Ответ #1215 : 01 Февраль 2008, 06:58:59 » |
|
Х.М.Айер. "Америка", 06.1976, N236, стр. 20-21.
Парк на вулкане
В 2074 году взорвется Йеллоунстонский вулкан (кратер длиной 70 и шириной 30 км.) и прибл. в это же время произойдет извержение супервулкана рядом с Неаполем. Грязевые облака надолгие годы затемнят небо. Согласно расчетам геологов, возможные извержения приведут к падению земной температуры на 15-20 градусов и ознаменуют начало нового Ледникового периода - рассчитали и предсказал проф. Билл Мак Гир из Лондонского университета и доктор Тед Нилд из Британского геологического общества.
НЛО№10 06.03.2000 г.
Йеллоустонский национальный парк в Соединённых Штатах известен каждому. Этот парк, расположенный на северо-западе штата Вайоминг, с его изумительными пейзажами и дикими животными - медведями гризли, бизонами и лосями - привлекает ежегодно сотни тысяч посетителей. Однако туристы приезжают в парк полюбоваться не только этими чудесами природы, но и грандиозными геотермическими явлениями: гейзерами, фумаролами, бурлящими грязевыми котлами. Самое захватывающее зрелище - гейзер Старый Служака, который выбрасывает горячую воду и пар на высоту выше 40 метров в среднем через каждые 65 минут. Подсчитано, что на территории парка разбросано от 2500 до 10000 термических источников, которые сконцентрированы в основном в пределах небольшой зоны, называемой "бассейнами гейзеров". Количество тепловой энергии, выделяемой этими бассейнами, огромно. Например, Верхний бассейн гейзеров, где находится Старый Служака, выделяет достаточно тепла, чтобы растопить полторы тонны льда за одну секунду.
Откуда берется всё это тепло? Дело в том, что Йеллоустон представлял собой гигантский вулкан. Он образовался около двух миллионов лет тому назад, а примерно 600 000 лет тому назад произошло грандиозное извержение этого вулкана, при котором были выброшены огромные количества раскалённой породы и пепла и образовался гигантский тлеющий кратер - кальдера - 80 километров в длину и 50 километров в ширину. Через трещины в основании этой кальдеры просачивалась лава и в конце концов заполнила её.
Роль активного компонента в вулканах играет магма - по существу, горячая расплавленная порода, которая образуется глубоко в недрах Земли и собирается под вулканом в одном или нескольких бассейнах, называемых магматическими очагами. В действующих вулканах благодаря теплу от магматических очагов образуются большие количества расплавленных пород, которые пробивают себе дорогу к земной поверхности и выбрасываются наружу во время извержения вулкана. Над возникновением этой магмы вулканологи ломают головы уже многие десятилетия. Новые модели тектоники плит проливают в известной степени свет на происхождение магмы и распределение вулканов по земному шару. Сейчас известно, что пласты твёрдых пород, сцеплённые между собой и образующие верхний слой земной коры толщиной 50-70 км (так называемая литосфера), расположены поверх раскалённой, частично расплавленной астеносферы, или мантии, которая, по-видимому, является источником магмы. Расплавленные породы прорываются к поверхности через трещины в океанических хребтах, что приводит к изменению структуры дна океана и к появлению новых островов и подводных горных хребтов. Один такой пример - Исландия с её многочисленными вулканами. Обнаружены также цепи вулканов, идущие параллельно впадинам на дне океана в местах, где дно втягивается в мантию с выделением дополнительного тепла и появлением разрывов, которые могут служить выходом для магмы и вести к образованию вулканов. Примеры этого - вулканы в Японии, в районе Курильских островов и Камчатки.
Что касается вулканов на Гавайских островах, возвышающихся над спокойным дном посередине Тихого океана, и вулканизмом Йеллоустонского парка в центре Североамериканского континента, то они не принадлежат ни к одной из указанных выше категорий и представляют загадку для ученых. Геологи считают, что вулканизм Гавайских островов и Йеллоустонского парка не укладывается в рамки тектоники плит, а скорее может относиться к фундаментальным процессам, которые происходят в недрах Земли, приводя в движение пласта земной поверхности. В качестве доказательства этой точки зрения учёные указывают на колоссальные объёмы магмы, залегающей на различной глубине как под действующими, так и под потухшими вулканами.
Вулканологи уже давно мечтают научиться обнаруживать эти магматические очаги и составлять карты их расположения. Были предприняты попытки оценить размеры и глубину залегания магматических очагов под вулканами Аляски и Камчатки путём изучения изменений, которые претерпевают сейсмические волны, проходя под этими вулканами. Чтобы понять сущность методов такой оценки, необходимо иметь некоторое представление о свойствах сейсмических волн. Точно так же, как от удара грома расходятся в воздухе звуковые волны, воспринимаемые нашим слуховым аппаратом, так от центра землетрясения распространяются по всем направлениям внутри Земли сейсмические волны. Основное различие между обоими типами волн заключается в том, что сейсмические волны недоступны восприятию органами слуха и распространяются в 10-20 раз быстрее, чем звуковые. Другое различие в том, что сейсмические волны состоят по существу из двух компонентов: продольных волн сжатия и расширения вещества, последовательно передающихся по направлению их распространения, и поперечных волн сдвига, при распространении которых частицы среды смещаются перпендикулярно направлению распространения волн. Метод обнаружения магматических очагов, применённый на Аляске и Камчатке, основан на свойстве расплавленных пород сопротивляться смещению в результате сейсмических волн сдвига и препятствовать их распространению. Таким образом, когда комбинация волны сжатия и сдвига достигает магмы, значительная доля волн сдвига затухает, и остаются лишь волны сжатия. Однако метод изучения изменений сейсмических волн недостаточно надёжен.
Поэтому наши исследования в Йеллоустоне исходили из другой характеристики горячих горных пород: их свойства замедлять продольные волны сжатия-расширения.
Любопытно, что когда мы несколько лет назад начали изучать район Йеллоустонского парка, мы не имели в виду изучение магматических очагов. Этот район представляет большой интерес для сейсмологов, так как он изобилует землетрясениями. В пределах Йеллоустонского парка и его окрестностей наблюдается много землетрясений, а если взять район Хейбген-Лейк к северо-западу от Йеллоустонского парка, то это настоящая страна землетрясений. 17 августа 1959 года там произошло разрушительное землетрясение силой 7,1 балла по шкале Рихтера, охватившее площадь почти в 1 млн кв. км. Землетрясение вызвало колоссальный оползень, в результате которого с близлежащей возвышенности обрушилось почти 33 млн кубометров породы. Помимо таких крупных землетрясений в районе Йеллоустонского парка каждый год происходят сотни слабых землетрясений, которые удаётся обнаружить лишь с помощью чувствительных приборов.
...район Йеллоустонского парка составляет часть Межгорного сейсмического пояса, 4000-километровой дуги, протянувшейся к востоку от знаменитого разлома Сан-Андреас в Калифорнии.
...Данные, относившиеся к удалённым территориям, не обрабатывались тщательным образом, но время от времени я из любопытства их просматривал. Однажды, анализируя моменты прихода сейсмических волн от удалённых землетрясений и проделывая стандартные подсчёты, я внезапно понял, что под Йеллоустонским парком происходит что-то необычное. Волны, которые регистрировались станциями, расположенными над Йеллоустонской кальдерой, доходили до сейсмографов значительно позже, чем это следовало из расчётов, в то время как на станциях за пределами кальдеры моменты регистрации волн совпадали с расчётными. Что-то под Йеллоустонским парком замедляет распространение сейсмических волн...
...Таким образом, мы пришли к выводу, что под Йеллоустонской кальдерой находится большое количество материала, в котором скорость распространения сейсмических волн меньше, чем в окружающей среде. Как и ожидалось, эта область с малой скоростью распространения волн по протяжённости примерно совпадает с кальдерой (85х50 км), но, что удивительно, уходит в глубину свыше 150 км. Эксперименты, проведенные в 1974 году с помощью портативных сейсмографов к северо-западу от Йеллоустонского парка, установили, что область с малой скоростью распространения волн, по-видимому, простирается ещё дальше вглубь - на глубину до 250-300 км.
Остаётся ответить на два важных вопроса. Какова природа этой геологической формации и каково значение её открытия? Из других лабораторных данных о поведении пород, подвергнутых действию высокой температуры и давления, мы знаем, что в раскалённых и частично расплавленных породах скорость сейсмических волн ниже нормальной. Поэтому мы считаем, что материал с малой скоростью распространения сейсмических волн - это магма, ответственная за вулканическую деятельность в районе Йеллоустонского парка. Самое волнующее в этом открытии - огромная протяжённость и значительная глубина залегания этого магматического очага. Наши данные показывают, что Йеллоустонский магматический очаг отличается необычно большими размерами по площади и в глубину и может сыграть весьма важную роль в создании стройной теории глобальной тектоники плит.
Мы уже говорили о том, как в недрах Земли действуют гигантские силы, приводя в движение дно океана, словно ленту транспортёра, и перемещая континенты, как плоты в море. Один из способов представить себе эти силы - мысленно связать их с гигантскими конвекционными ячейками, большими объёмами расплавленной породы, которые постоянно движутся с малой скоростью, но с колоссальной энергией вследствие их большой массы. Некоторые учёные полагают, что на поверхности Земли существует около двадцати "горячих точек", где горячий жидкий материал может пробиваться из глубоких недр Земли, подобно столбу дыма или струе, имеющей форму узкого цилиндра. Большинство этих "горячих точек" встречается у океанских хребтов, где формируется дно океана, или в области "тройных стыков" углов, где встречаются друг с другом три пласта, образующие мозаику поверхности земного шара. Другие "горячие точки" находятся в местах, ещё не претерпевших расщепления или раскола, таких, как Гавайи и Йеллоустонский парк. Если прав Джесон Морган из Принстонского университета, выдвинувший теорию струй, то изучение районов "горячих точек" может дать ключ к объяснению природы сил, раскалывающих материки и дно океанов.
|
Разное
