Вулканы и землетрясения
Температура лавы может достигать примерно 1200 °C, а увеличение магнитуды на одну единицу означает рост энергии примерно в 32 раза. В этом курсе ты проследишь путь расплавленных пород из мантии на поверхность, разберёшь типы вулканов по форме, а извержения по масштабу, посетишь Гавайскую горячую точку, узнаешь, как измеряют землетрясения, и познакомишься с общими правилами безопасности.
О курсе
Лава может нагреваться примерно до 1200 °C, а увеличение магнитуды на единицу означает примерно в 32 раза больше энергии. Курс прослеживает путь расплавленной породы от мантии до поверхности. Магма образуется на глубине многих десятков километров. Она легче окружающей твёрдой породы, поэтому выталкивающая сила и растворённый газ поднимают её вверх. Часто она задерживается в магматическом очаге в нескольких километрах под вулканом. Если найдётся выход наружу, начинается извержение.
Шесть уроков: «Магма и лава», «Типы вулканов», «Извержения и шкала VEI», «Горячие точки и Гавайи», «Землетрясения и магнитуда», «Как действовать безопасно». Начиная с VEI 2, каждая ступень индекса вулканической эксплозивности означает в десять раз больший объём выброшенного материала, а переход от VEI 1 к 2 означает увеличение в сто раз. Сент-Хеленс в 1980 году показывает, как нарастает извержение: землетрясение магнитудой 4.2, случившееся 20 марта, стало первым явным признаком пробуждения вулкана, а 18 мая толчок под вздувшимся северным склоном вызвал огромный оползень. В уроке о горячих точках из чисел получается скорость. Между Кауаи и Килауэа около 528 км, а древнейшим породам Кауаи примерно 5.5 миллиона лет. Это даёт скорость Тихоокеанской плиты около 9.6 см в год.
Шкалы магнитуды логарифмические. Увеличение на целую единицу даёт десятикратный рост амплитуды и примерно в 32 раза больше энергии: точнее, 10 в степени 1.5, или 31.6. Поэтому землетрясение магнитудой 7 выделяет примерно в 1000 раз больше энергии, чем землетрясение магнитудой 5. Урок о безопасности обращается к Пинатубо: учёные предсказали извержение, людей вовремя вывезли из опасных зон, и это спасло как минимум 5000 жизней.
Перед началом
Вулканы и землетрясения возникают в основном там, где встречаются плиты, поэтому полезный первый шаг — курс Тектоника плит, особенно темы о сходящихся границах и Тихоокеанском огненном кольце. Тема о гавайской горячей точке понятнее, когда знаешь, почему Гавайи так далеко от любой границы плит.
Когда закончишь
После курса ты сможешь разделить вулканы на щитовые, стратовулканы и кальдеры, поместить извержение на шкалу VEI от 0 до 8 и объяснить, как Гавайская цепь островов росла над горячей точкой. Ты также вычислишь, что рост магнитуды на единицу означает примерно в 32 раза больше энергии, расставишь по порядку действия при землетрясении и объяснишь, почему первая волна цунами не последняя.
- 1Магма и лаваНа Килауэа геолог погрузил термопару в лаву, вышедшую на поверхность в 3 км от жерла, и получил показание 1100 °C.
- 2Типы вулкановЕсли измерять от океанского дна, гавайские вулканы Мауна-Кеа и Мауна-Лоа поднимаются более чем на 9 км, но крутизна их склонов меньше 10 градусов.
- 3Извержения и шкала VEIПри извержении Новарупты на Аляске в 1912 году вышло примерно в 30 раз больше магмы, чем при извержении вулкана Сент-Хеленс в 1980 году.
- 4Горячие точки и ГавайиГавайские острова находятся более чем в 3200 км от ближайшей границы плит, но Килауэа остаётся одним из самых активных вулканов Земли.
- 5Землетрясения и магнитудаПри землетрясении магнитудой 7 размах колебаний стрелки сейсмографа в 10 раз больше, чем при магнитуде 6, а энергии выделяется примерно в 32 раза больше.
- 6Как действовать безопасноПирокластические потоки могут двигаться быстрее 100 км в час при температуре свыше 400 °C, поэтому единственный безопасный план: уйти до их появления.
Источники курса (23)
- USGS Volcano Hazards Program, About Volcanoes (usgs.gov/programs/VHP/about-volcanoes): magma and lava, cinder cones, composite volcanoes, shield volcanoes, lava domes, about 1,350 potentially active volcanoes
- USGS VHP, Temperatures at the surface reflect temperatures below the ground (lava up to about 1,200 °C; Kilauea flow 1,100 °C)
- USGS FAQ How much of the Earth is volcanic? (more than 80% of the surface)
- British Geological Survey, Discovering Geology: Types of volcano (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/volcanoes/how-volcanoes-form/): slopes 30 to 35° and under 10°, Tambora caldera 6 km wide and 1.1 km deep
- BGS Volcanic hazards (pyroclastic flows 100 to 600 °C, 110 km/h or faster)
- USGS Yellowstone Volcano Observatory, The Volcanic Explosivity Index (usgs.gov/observatories/yvo/news/volcanic-explosivity-index-a-tool-comparing-sizes-explosive-volcanic) and VHP image description of the VEI (VEI 0 under 10,000 m³, VEI 8 over 1,000 km³, tenfold steps above VEI 2)
- US National Park Service, Volcanic Explosivity Index (nps.gov/subjects/volcanoes/volcanic-explosivity-index.htm): Novarupta 1912 about 30 times Mount St. Helens, Huckleberry Ridge 2,450 km³
- Smithsonian Global Volcanism Program eruption records (volcano.si.edu): VEI of Mount St. Helens 1980 (5)
- Pinatubo 1991 (6)
- Tambora 1815 (7)
- USGS Fact Sheet 113-97, The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo (pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/)
- USGS This Dynamic Earth, Hotspots and The long trail of the Hawaiian hotspot (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html, Hawaiian.html)
- USGS Hawaiian Volcano Observatory, Evolution of Hawaiian volcanoes (usgs.gov/observatories/hvo/evolution-hawaiian-volcanoes) and Volcano Watch: Kamaʻehuakanaloa (2022)
- USGS Earthquake Hazards Program, Earthquake magnitude, energy release and shaking intensity (usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensity): tenfold amplitude and about 32 times energy per whole magnitude
- USGS HVO Volcano Watch, What was that on the Richter scale? (about 31.6 times energy per unit, 1,000 times per two units)
- USGS FAQ How are earthquakes measured? (moment magnitude)
- USGS, Are you ready to ShakeOut? (usgs.gov/news/featured-story/are-you-ready-shakeout-october-19): Drop, Cover, and Hold On
- NOAA National Weather Service, Tsunami safety during a tsunami (weather.gov/safety/tsunami-during)
- USGS Pyroclastic flow hazards at Mount St. Helens (over 100 km/h, over 400 °C; at least 17 pyroclastic flows on 18 May 1980)
- USGS Volcanic Ash Impacts, Mt St Helens 1980 emergency management (volcanoes.usgs.gov/volcanic_ash/mount_st_helens_emergency_management.html)
- USGS Earthquake magnitude page, Northridge (3 to 11 miles deep) and Nisqually (30 to 36 miles deep)
- General safety information only
- follow local officials.
Проверено: 2026-10-17