Современный вулканизм в Тихоокеанском поясе

На островах здесь видныверхнемеловые (кампанские) базальты и туфы, выше которых в разрезе залегаютмаастрихтскиетурбидиты с олистостромами, а сверху несогласно - палеоцен-эоценовыеандезиты. Все эти толщи, общей мощностью 2,5-4 км, должны были сами образоваться вболее древней островной дуге, которая затем присоединилась (аккретировала) казиатской окраине. Акреция сопровождалась образованием хаотической структуры,внутри которой все же наблюдается юго-восточная вергентность, т.е. преобладаетнадвигание на океан. Современная вулканическая дуга образовалась позже. При этоммежду двумя дугами, современной вулканической и внешней, произошло некотороерастяжение с образованием прогиба, заполняемого вулканогенно-обломочнымматериалом[16].Островодужная система сопряжена с глубоководным желобом, который достигает 9-10 км глубины океана. Склон желоба со стороны островной дуги имеет террасовидныеуступы и проявляет признаки сбросовых смещений в сторону желоба. Это создаетнекоторые основания для утверждений, что весь желоб образован сбросами ипредставляет собой рифтовую структуру. Однако строение бортов желоба совершенно различно. Островодужный борт отличается северо-западным (под дугу) падением отражающих глубоких поверхностей, в ту же сторону погружается главная сейсмофокальная зона. Такая структура лучше понятна, если считать ее следствиемподдвигания океанской литосферы под островную дугу, которое сопровождаетсясоскабливанием океанских осадков и их собиранием, аккрецией в основании дуги. Наокеанской стороне желоба и на его дне осадочный слой, мощностью до 2 км, лишьминимально деформирован: имеется небольшое, до 800 м, поднятие океанского бортавпадины – так называемый вал Зенкевича. Под осадками здесь находится обычный дляокеанов базальтовый слой, который здесь имеет позднемеловой возраст.Наклон зоны сейсмических очагов (сейсмофокальной плоскости, или зоны Беньоффа) под Курилами составляет около 50°. Можно полагать, что вследствие этого на расстоянии 160-220 км от оси глубоководного желоба осадки субдуцирующей океанской плиты достигаютглубин плавления и над магматическими очагами образуется фронт вулканической дуги.Сейсмичность на соответствующих глубинах (100-200 км) ослабевает, однако вновь усиливается в глубокой части зоны Беньофа, которая погружается до 600-700 км.Таким образом, очевидная связь между сейсмофокальной зоной и магматизмом Курило- Камчатской островной дуги объясняется как результат субдукции Тихоокеанской плитыпод континентальную окраину Евразии. Однако динамика этого взаимодействия вовремени меняется и на смену обстановке сжатия приходит растяжение, локальное илиобщее, с образованием на поверхности прогибов и участков новообразованнойокеанской коры в задуговом бассейне. С раскрытием этого бассейна связано такжепродольное растяжение дуги, которое выражается через образование в ней поперечныхсбросов, к которым приурочены проливы между островами.Если на примере Курило-Камчатской дуги мы видим активную окраину континента в ее современном развитии, с типичнымсопряжением сейсмичности и вулканических процессов, то более внутренняя,относительно континента, и в целом более древняя часть кайнозойского Тихоокеанскогопояса представляет конечный (на данном этапе) результат этого развития. Наилучшуювозможность рассмотреть это результат дает пересечение через Корякское нагорье, которое может быть сделано целиком по суше. Мы пройдем его с северо-запада на юго-восток, в сторону океана.Анды наследуют складчатую систему – крупнейшую из систем восточной части Тихоокеанского пояса. Современные Анды представляют собой типичный окраинно-континентальный вулканно-плутонический пояс. На ранних этапах развития (конец триаса – мел) существовали островодужные системы западно-тихоокеанского типа. По геологическому строению Анды имеют поперечную и продольную зональность. С севера на юг выделяется три сегмента: Северный (Колумбийско-Эквадорский), Центральный (с Перуанско-Боливийским и Северным Чилийско-Аргентинским субсегментами) и Южный (Южный Чилийско-Аргентинский). Прогибы слабодеформированы эоцен-четвертичными молассами. Анды надвинуты к востоку, состоят изкрупных поднятий с покровно-складчатой структурой. Разделятся прогибами или плато (Альтиплано). Восточные (внешние), отчасти центральные зоны орогена сложены фрагментами раннедокембрийского метаморфиеского фундамента платформы, её палеозойского чехла, и герцинскими складчатыми комплексами. В строении западных (внутренних) зон принимают участие мезозойские (отчасти – палеозойские) осадочные, вулканогенно-осадочные, вулканогенные комплексы, формировавшиеся в вулканических островных дугах, задуговых бассейнах на древней активной окраине Южной Америки. В кайнозое вдоль активной континентальной окраины формировались цепочки крупных наземных стратовулканов.  В тектоническом отношении Кордильерыпредставляют собой складчато-покровное горное сооружение в северной части Восточно-Тихоокеанского подвижного пояса. Они испытали несколько фаз складчатости: - антлерскую (поздний девон; 370–330 млн. лет назад), - сономскую (конец перми – средний триас; 250–235 млн. лет назад),- невадскую (поздняя юра; 150–140 млн. лет назад), - севьерскую (конец раннего мела; 110–100 млн. лет назад),- ларамийскую (рубеж мела и палеогена; 65 млн. лет назад). Крайняя западная притихоокеанская часть относится к области альпийского тектогенеза, которые еще не завершен. Выделяют 2 продольные тектоническиемегазоны: внешнюю (восточную) и внутреннюю (западную). К внешней относятся: xpебет Брукса на севере, Скалистые горы и хребет Bост. Cьерра-Mадре на юге. В своей основной части (Скалистые горы) мегазона подстилается раннедокембрийским кристаллическимфундментом расположенной восточнее Северо-Американской платформы; мегазона развивалась в течение палеозоя и мезозоя и испытала заключительные деформации в ларамийскую фазу складчатости. В пределах хребтов Брукса и Вост. Cьерра-Mадремегазона наложена на палеозойские складчатые структуры Иннуитской и Уошито-Маратонской систем соответственно; её развитие здесь ограничено мезозоем. Внешняя мегазона образована карбонатными и терригенными отложениями бывшей пассивной окраины Северо-Американского континента, которые слагают систему тектонических покровов, сорванных с фундамента и перемещённых к северо-востоку и востоку (в хребте Брукса – к северу). В западной части Скалистых гор широко распространены верхнепротерозойские преим. обломочные породы с покровами базальтов и горизонтами ледниковых отложений (тиллитов), накопленные в стадию рифтогенеза, которая предшествовала образованию пассивной окраины древнего Северо-Американского континента. Наибольшей ширины внешняя мегазона достигает в США, что обусловлено вовлечением в ларамийские деформации крупного участка Северо-Американской платформы. На севере деформированного участка платформы возникла серия разноориентированных поднятий фундамента, которые надвинуты на разделяющие их глубокие впадины, заполненные отложениями мела и палеоцена. B южной половине участка (плато Kолорадо) произошло воздымание крупной глыбы фундамета, ограниченной с востока линейными поднятиями ЮжныхCкалистых гор и молодым рифтом Pио-Гранде. На территории Мексики крайняя вост. часть внешней мегазоны подверглась складчатым деформациям в миоцене [16]. 3. Влияние современного вулканизма на окружающую среду и его последствия3.1. Влияние вулканизма на окружающую средуСамое большое количество действующих вулканов располагается на Тихоокеанском вулканическом кольце поясе. Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо протяженностью более 40 000 км. Огненное кольцо Земли проходит от полуострова Камчатка до Аляски иАлеутских островов. Кольцо насчитывает 328 действующих вулканов, около 75% от количества действующих вулканов в мире. Материки Тихоокеанского огненного кольца молоды. Активная деятельность говорит о том, что процесс формирования материков не завершен. Материки постепенно движутся на 2-4 см в год.Современные рыхлые отложения формируются при влиянии трех групп процессов: 1) выветривания пород, переотложения продуктов их выветривания;2) отложения рыхлых пород в результате вулканических извержений, выпадения на поверхность аэральноговулканокластического материала; 3) выветривания и переотложения рыхлых вулканогенных пород и дальнейшего гипергенного изменения образующихся при этом наносов (по И. А. Соколову, 1973)[25].Вулканическая активность служит причиной формирования земной атмосферы и возникновения жизни на Земле, но активность вулканов может привести к вымиранию всего живого.Вулканическая активность, скорее всего, вызвана приливным воздействием спутника Луны и Солнца и воздействием других планет и спутников.Также, М. Маланкович, (инженер, геофизик, астроном, климатолог)выявил теорию о ледниковых периодах (Циклы Маланковича). Она гласит: на изменение оказывает влияние положение Земли: изменение эксцентриситета каждые 150 тысяч лет, изменение плоскости эклиптики и преддверие равноденствий.Извержения вулканов охлаждают планету, заставляют ледники таять намного быстрее из-завыбрасываемых масс пепла.Рельефообразующая роль не только проявляется в формировании специфических вулканогенных форм рельефа.Так же, ученые считают, что современный вулканизм участвует в процессах почвообразования. Периодически происходит поступление рыхлого пирокластического материала на поверхность в несколько циклов. Зачем происходит "омоложение" почв.Особенностью гидрологии на данных территориях является наличие сухих рек – водотоков, свойственных вулканическим областям. Сток у них кратковременный и наблюдается в основном в течение весенне-летнего сезона. Водный поток часто не доходит до места своего назначения, исчезая в низовье, реже в средней части долины, фильтруясь в мощных рыхлых вулканических отложениях.Еще одной особенностью гидрологии вулканических областей являются термальные источники, представляющие собой нагретые грунтовые воды; в формировании их могут принимать участие и ювенильные воды. Термальные проявления возникают вследствие теплоотдачи глубинных магматических очагов.В областях интенсивного вулканизма интенсивно происходит химическая денудация. По данным И. А. Соколова (1979), химический сток реки Камчатки превышает в 2–5 раз аналогичный показатель горно-таежных рек Сибири, где климатические условия близки; интенсивность выноса железа здесь примерно в 10 раз, а кремнезема в 2–3 раза выше, чем в Сибири[25]. Приведенные данные свидетельствуют, что в областях современного вулканизма складывается своеобразная геохимическая обстановка.Как было уже сказано, вулканическая деятельность влияет на химический состав атмосферных осадков, именно это является источником элементов в составе атмосферных осадков. концентрация химических веществ в атмосфере повышена, что оказывает влияние на все процессы в экосистемах.Изменение климата из-за снижения прохода лучистой энергии из-за загрязнения атмосферы вулканической пылью.Наблюдения свидетельствуют о том, что отложения аэрального пепла способствуют консервации снежников в пониженных частях рельефа.Газовая составляющая продуктов вулканической деятельности вносит существенные изменения в химический состав атмосферы и осадков в районе вулканов.Влияние вулканизма на растенияразделяютна непосредственное и на косвенное [23].Самое простоя прямое влияние: повреждение и уничтожение растительности взрывной воздушной волной и лавовыми потоками.Косвенное влияние характеризуется климатическими факторами. Частые и обильные осадки пепла способны уничтожить растительность на больших площадях. Наиболее активные вулканы окружены безжизненными пространствами, покрытыми мощным слоем вулканических пеплов и шлаков.С растительными ассоциациями тесно связан в первую очередь мир беспозвоночных животных. Исследования показали, что на участках с термопроявлениями в экологии беспозвоночных животных имеются значительные отличия от нормальных условий обитания на сопредельных территориях. На термальных площадках выше плотность популяций и более богатый видовой состав. Наиболее многочисленными представителями животного мира вулканических областей являются птицы. В термоаномалиях с поствулканической деятельностью птицы находят благоприятные места для жизни и выведения потомства. Микроклимат термоаномалии Узона и Долины гейзеров оказался благоприятным для жизни птиц, поэтому во многом сохраняются редкие и малочисленные виды, средняя плотность очень высока по сравнению с нетермальными областями.Млекопитающие в большей степени, чем птицы, нуждаются в потреблении воды, и поэтому для них важно присутствие водопоев. Термальные минерализованные воды являются прекрасными водопоями для млекопитающих, особенно в холодное время. Термальная питьевая вода полезна для животных, так как она обладает высокой степенью ионизации. А чем больше заряженных частиц в воде, тем быстрее полезные вещества распадаются на составные части, легко усваиваемые организмом.Однако далеко не всегда воздействие термальной и химической деятельности в районах вулканизма благоприятствует растительности и животному миру. На участках с мощным тепловым потоком и химически активными полями нередко оказывается уничтоженным растительный покров или значительно обедненным состав растительных группировок, а их распространение принимает островной характер. На таких площадках птицы гнездятся лишь единично, в куртинах травянистой растительности, или их вовсе там не бывает, причем способность к гнездованию в пределах активных и мощных терм характерно лишь для немногих видов птиц. Таким образом, видно, что роль вулканизма и поствулканических процессов необыкновенно велика и заслуживает внимания со стороны самых разных специалистов.Наблюдается как положительное, так и отрицательное воздействие современного вулканизма на экосистемы.Воздействие вулканизма на ландшафты Камчатки происходитна несколько генетических типов: на геологическое строение, на рельеф, на почвенный покров, на атмосферу, на гидрологические условия, на растительность и животный мир. 3.2. Примеры извержения современных вулканов Тихоокеанского пояса и их последствияВ Японии 27 сентября 2014 года  началось извержение вулкана Онтакэ, который находится в 200 км к западу от Токио. Около 70 человек пострадали от ядовитого газа. Это извержение стало крупнейшим в Японии с 1902 года [19].Например, 15 января 2014 года произошло извержение вулкана Синабунг на острове Суматра, которое унесло жизни 16 человек. Число эвакуированных превысило 26 000 человек. В мае 2016 годапирокластические потоки привели к гибели семи человек.В конце октября 2010 произошло извержениеМерапи. Былиэвакуированы более 50 000 человек, число жертв превысило 300 человек.Мерапи один из опасных вулканов Индонезии: в 1994 году пирокластические облака унесли жизни почти 70 человек, засовременный период извержение в 1930 году погубило 1400 человек.ЗаключениеВ данной исследовательской работе были сформированы общие представления о современном вулканизме и продуктах извержения, описаны причины, приводящие к вулканизму, рассмотрены методы изучения вулканических процессов. Кроме того, были проанализировано влияние вулканических процессов и явлений на окружающую среду.Данная территория находится в одном из наиболее опасных районов Земли и представляют собой типичный во многих отношениях участок Тихоокеанского пояса. В Тихоокеанском поясе сосредоточено порядка 80-90% всей энергии, высвобождающейся на Земле при вулканизме, что приводит здесь к катастрофическим последствиям. Вулканические процессы и явления влекут за собой гибель тысяч людей, разрушения домов, железных дорог, мостов, туннелей, многочисленные пожары и т.д. Таким образом, постоянная угроза от катастрофических природных процессов заставляет проводить повсеместные продуманные и инженерно-обоснованные мероприятия, направленных на смягчение риска и ущерба от природных катастроф. Продуманная инженерная защита и хорошо организованный мониторинг за опасными процессами значительно снижают риск возникновения природных катастроф.Вулканическая деятельность приносит не только разрушительные последствия, но и полезные результаты.Вулканический пепел удобряют почву и делают ее плодородной. Пары воды и газы, смеси и горячие ключи стали источниками геотермической энергии. С вулканической деятельностью связаны многие минеральные источники, которые используются в бальнеологических целях. Лавы, перлит, пемзы и др. используются в строительной и химической промышленности. С вулканической деятельностью связано образование полезных ископаемых: как сера, киноварь, железо, марганец, фосфор и др. Вулканизм до конца не изучен и перед человечеством стоит еще множество неразрешенных задач. Изучение современной вулканических процессов и явлений имеет важное теоретическое значение. Данное изучение помогает понять: как именно происходят процессы и явления, а также их причины и как можно бороться с разрушительными последствиями.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫАтлас исторической геологии, Cпб, 2009гБалакина Л.М. Общие закономерности в направлениях главных напряжений, действующих в очагах землетрясений Тихоокеанского сейсмического поясаИзв. АН СССР, серия геофиз., 1962 Великое землетрясение в Фукуи [Электронный ресурс]// Природные катастрофы. - Режим доступа: http://www.gota.ru/item/69Великое землетрясение Канто [Электронный ресурс]// Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Великое_землетрясение_Канто#cite_note-1Великое землетрясение Хансина [Электронный ресурс]// Википедия. - Режим доступа: https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Hanshin_earthquake#cite_note-15 Горшков, С.П. Эколого-географические основы охраны природы / С. П. Горшков. – М.: МГУ, 1992. – 124с.Григорьев С.И. Вулканы, вулканические процессы и вулканиты.Учебное пособие. Санкт-Петербург 1995г.Гутенберг, Б. Физика земных недр / Б. Гутенберг. - М.: ИЛ, 1963. – 263с.Гутенберг, Б., Рихтер К. Сейсмичность Земли/ Б. Гутенберг, К. Рихтер. - М.: ИЛ, 1948. – 160c.Землетрясение в Японии. Последствия катастрофы [Электронный ресурс]// ГИД по Чернобылю. - Режим доступа: https://chernobylguide.com/ru/zemletryasenie_v_yaponii.htmlЗемлетрясения в Японии: борьба с последствиями [Электронный ресурс]// loveopium. – Режим доступа: http://loveopium.ru/aziya/zemletryaseniya-v-yaponii-borba-s-posledstviyami.html Землетрясения и цунами МейдзиСанрику (1896) [Электронный ресурс]// Википедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Землетрясение_и_цунами_Мейдзи_Санрику_1896.Кобаяси, Т. Современные вертикальные движения в Японии / Т. Кобаяси/ В кн.: Живая тектоника. - М.: ИЛ, 1957. Кропоткин П. Н., Шахварстова К. А. Геологическое строение Тихоокеанского подвижного пояса / П.Н Кропоткин, К.А. Шахварстова. – Изд. «Наука», М.: 1965. Мареограф [Электронный ресурс]// Большая советская энциклопедия. - Режим доступа: http://bse.sci-lib.com/article073693.html Международный геолого-геофизический атлас Тихого океана. Удинцев Г.Б. (ред.). МОК (Юнеско), РАН, ФГУП ПКО «Картография», ГУНиО, Москва – Санкт-Петербург, 2003. С. 192 с. Николаев, Н.И. Новейшая тектоника СССР / Н.И. Николаев/ Издательство академии наук СССР, М.: 1949 Ленинград. Общеобразовательный журнал [Электронный ресурс]// Сезоны года. – Режим доступа: http://сезоны-года.рф/сейсмические%20пояса%203земли.html Прекрасное рядом [Электронный ресурс]// Природно-туристический сайт. - Режим доступа: http://www.wonderfulnature.ru/statji/Earthquake_Japan_2011.php Сейсмические волны [Электронный ресурс]// Uznaymir. – Режим доступа: http://uznayumir.blogspot.ru/2014/03/blog-post_6236.html Сейсмограф [Электронный ресурс]// Землетрясения Z. - Режим доступа: http://ou62.omsk.obr55.ru/files/averin/page4.html Федоренко, В.С. Горные оползни и обвалы, их прогноз / В. С. Федоренко. - М.: МГУ, 1988. – 214с.Манько Ю.И. 1980. Вулканизм и динамика растительности // Ботан. журн. Т.65. № 4. С.457– 469.Палеонтология и стратиграфия дальнего востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1979.Соколов И.А. Вулканизм и почвообразование. (ред. Иванов Е.Н.) Издательство: Наука, 1973. – 228 с.Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо [Электронный ресурс]// Режим доступа:http://m.diary.ru/~BratstvoStali/p216043203.htm?oam Карта прогнозирования вулканической деятльности[Электронный ресурс] // Методы прогнозирования извержения вулканов. – Режим доступа: https://allatravesti.com/metody_prognozirovaniya_izverzheniy_vulkanovВулканы нашей планеты [Электронный ресурс] // Режим досупа:https://touristam.com/samye-bolshie-vulkany-v-mire.htmlПочему происходят извержения вулканов? [Электронный ресурс] // Как и почему. – Режим досупа:https://kipmu.ru/pochemu-proisxodyat-izverzheniya-vulkanov/Макдональд Г. Вулканы. М.: Мир, 1975 431 с.Вулканическая цепь Лаки [Электронный ресурс]//Фото.Сайт. – Режим доступа:https://photosight.ru/photos/6663526/Извержение вулкана Ключевская Сопка [Электронный ресурс] // KamchatkaLand. –Режим доступа: http://kamchatkaland.ru/note/klyuchevskaya-sopka-izverzhenieСамые крупные вулканы, сотрясавшие Землю последние 20 лет [Электронный ресурс] // Econet. – Режим доступа:https://econet.kz/articles/62173-samye-krupnye-vulkany-sotryasavshie-zemlyu-poslednie-200-let