Спутниковые системы навигации типа GPS (Global Positioning System), пройдя сложный путь от военных разработок, сегодня дают возможность определять местоположение объектов на земной поверхности и в околоземном космическом пространстве. Проводить исследование современных движений земной коры и многое другое.
Благодаря росту вычислительной мощи и цифровым способам получения и обработки данных появилась возможность создания компьютерных 3D-моделей местности, сменивших прежние макеты из папье-маше. Исходными данными для них становятся детальные планы городов и топографические карты, материалы аэрофотосъемки, лазерного сканирования и спутниковые снимки сверхвысокого пространственного разрешения.
Вместе с тем ожидать, что наблюдения из космоса решат все проблемы исследования Земли ожидать не приходится. Создание спутников трудоёмко и очень затратно. Всегда остаются вопросы детальности и непрерывности съёмки. Оборудование для записи видео уступает по разрешению фотосъёмке, и охватывает сравнительно небольшую площадь поверхности планеты.
С другой стороны, изучение процессов протекающих на земной поверхности ограничено периодом семидесятых годов прошлого столетия – времени начала получения спутниковых изображений. Иными словами на 2016 год период фотолетописи не всей, а только отдельных участков составляет менее пятидесяти лет. И если для быстротекущих процессов в атмосфере можно получить сведения о её динамике, то для изучения рельефообразующих факторов на поверхности, с учётом низкой степени разрешения ранее использовавшейся техники, он пока недостаточен.
Цифровые технологии многократно повысили детализацию исследований позволив наблюдать приводящие к природным и техногенным катастрофам процессы на больших пространственно-временных масштабах. Вкупе с наземными наблюдениями и измерениями они открыли возможность обнаруживать признаки развития опасных геологических и геофизических процессов. Это особенно актуально на современном этапе, когда рост мирового населения и сосредоточение его большей части в городах, расширение и усложнение критической инфраструктуры увеличивает риск больших потерь от природных и техногенных катастроф.
Вулканы и сегодня обладают всеми качествами своих мифологических персонажей – смертоносностью и непредсказуемостью. Их изучение имеет большую важность и тому есть веские научные и практические причины. Хотя большинство проблем, связанных с выживанием человечества, относятся к отдаленному будущему, но реальность такова, что глобализация мировой экономики влечет за собой риски глобальных потерь. На месте небольших поселений рядом с вулканами вырастают мегагорода, усложняется транспортная и энергетическая инфраструктура, растёт скорость перемещения людей на планете и соответственно риск больших потерь.
Цифры и Факты
Самое крупное в историческое время извержение произведено вулканом Тоба силой VIII баллов VEI около 75 тысяч лет назад.
Самое продолжительное непрерывное извержение длительностью 111 лет принадлежит вулкану Ясур на острове Танна в архипелаге Вануату.
Самое большое количество вулканов на Земле расположено под водой.
Самое большое количество действующих вулканов находится на территориях Индонезии, США и Японии.
Самым глубоководным вулканическим извержением является взрыв вулкана Вест-Мата расположенного рядом с островами Фиджи в юго-западной части Тихого океана.
Самый активный вулкан на суше это Килауэа на Гавайях. Он непрерывно извергается с 1983 года.
Самое мощное извержение в современный исторический период силой VII баллов VEI произведено вулканом Тамбора на острове Сумбава в 1815 году.
Самые продолжительные эффекты в атмосфере планеты в XX веке вызваны извержением вулкана Пинатубо в 1991 году. Средние показатели температуры на Земле упали на 0,5 градусов Цельсия в течение всего 1992 года.
Самый длительный период извержения XX—XXI веков принадлежит вулкану Килауэа на Гавайях – с 3 января 1983 года он непрерывно извергался на протяжении 29 лет.
Самое губительное за историю человечества было извержение вулкана Тамбора силой VII баллов VEI в 1815 году. Его жертвами стала 71 тысяча человек.
Самое смертоносное вулканическое цунами произошло при взрыве вулканического острова Кракатау в Индонезии.
Самый смертоносный лахар сошёл со склонов вулкана Невадо-дель-Руис в Колумбии при извержении 1985 года. Его жертвами стали 23 тысячи человек.
Самый крупный по размерам действующий вулкан на Земле это Мауна-Лоа на острове Гавайи. Его общая высота вместе с расположенным под водой основанием составляет 10210 метров.
Самый высокий действующий вулкан на Земле это Льюльяйльяко в Аргентине высотой 6739 метра над уровнем моря.
Самая удалённая от центра Земли точка на поверхности это стратовулкан Чимборасо в Эквадоре высотой 6267 метров над уровнем моря.
Самый высокий действующий вулкан Евразии это Ключевская сопка на острове Сахалин в России. Он же самый высокий вулкан в Азии высотой 4750 метров над уровнем моря.
Самая высокая горная вершина России и Европы это стратовулкан Эльбрус высотой 5642 метра над уровнем моря на Кавказе.
Самый высокий действующий вулкан вулканического пояса в Андах высотой 5311 метров над уровнем моря это Невадо-дель-Руис в Колумбии.
Самый высокий вулканический утёс это Болс-Пирамид высотой 562 метров над уровнем моря при ширине основания до 200 метров.
Самая большая кальдера площадью около 1,8 тысячи квадратных километров у супервулкана Тоба в Индонезии на острове Суматра.
Самое крупное лавовое озеро находится в кратере Ньирагонго в Конго шириной около 182 метров. Оно до середины XX столетия полностью заполняло кратер шириной два километра.
Самый древний вулканический остров это австралийский Лорд-Хау в Тихом океане. Его возраст около двадцати миллионов лет.
Самый молодой на планете вулкан это Парикутин в Мексике. Он возник в 1943 году, достигнув высоты 366. За девять лет он успел покрыть пеплом территорию в 260 квадратных километров и разрушить город Сан-Хуан. На 2016 год его высота составляла 424 метра.
Самый крупный в историческое время лавовый поток образовался в 1783 году во время извержения вулкана Лаки в Исландии.
Самый длинный известный лавовый поток на Земле длиной 160 километров находится вблизи курорта Ундара в Австралии.
Самый крупный лавовый поток на Земле имел площадь 970 квадратных километров и объём 26 кубокилометров. Он образовался при извержении в Исландии примерно 8600 лет назад.
Самая крупная лавина в современное время возникла при извержении вулкана Св. Елена (Сент-Хеленс) в 1980 году в США. Масса снега объёмом в 2,8 миллиардов кубометров передвигалась по склону со скоростью до 400 километров в час.
Самый мощный выброс вулканического пепла XX—XXI веков зарегистрирован при извержении вулкана Св. Елены в 1980 году. За девять часов выброс составил около 540 миллионов тефры.
Самая высокая эруптивная колонна XX—XXI веков высотой 35 километров возникла при извержении вулкана Пинатубо в 1991 году.
Самое большое количество вулканов – более 30% проявивших свою активность за последние двести лет находится в США на Аляске.
Самое большое количество гейзеров и горячих источников находится в Йеллоустоунском национальном парке – около ста тысяч геотермальных образований или половина от общего числа источников на суше.
Самый нетипичный это стратовулкан Ол-Доиньо-Ленгаи в Танзании. Его белая шапка возвышается над равниной Серенгети, но образована она не снегом, а кальцинированной содой. Это единственный действующий вулкан, лава которого содержит много соединений натрия, кальция и калия, но очень мало кремниевых минералов. Из-за этого она прорывается при температуре около 500 градусов по Цельсию или вдвое ниже, чем у базальтовой лавы.
Самое высокое вулканическое цунами может быть вызвано обрушениями на вулканах Килауэа и Кумбре-Вьеха.
Самый большой грязевой вулкан диаметром десять километров является Лус (Lus) на острове Ява в Индонезии.
Где, почему и как возникают вулканы?
Здесь – Вулкана чертог, и Вулканией остров зовется.
С выси небесной сюда низошел огнемощный владыка.
Тут железо куют в огромном гроте циклопы.
Публий Вергилий «Энеида», примерно 29—19 годы до н.э.
Под извержением понимается процесс относительно быстрого поступления из недр на поверхность значительных масс мантийного вещества в газообразном, жидком и твёрдом состоянии. Сами вулканы это характерной формы возвышенности образовавшиеся там, где по каналам и трещинами в земной коре из магматических очагов выводятся или выводились на поверхность продукты извержения. Обычно они имеют форму конуса с углублением – кратером на вершине, а в случае её проседания и обрушения образуется кальдера – обширная циркообразная котловина с крутыми стенками и относительно ровным дном.