Nikolay Shapiro, Doctor în Științe Geologice și Mineralogice, Cercetător principal la Institutul de Fizica Pământului (Paris) și Institutul de Vulcanologie și Seismologie, Filiala din Orientul Îndepărtat a Academiei de Științe Ruse, Profesor al Academiei Ruse de Științe
Evgheni Gordeev, Doctor în Științe Fizice și Matematice, Director al Institutului de Vulcanologie și Seismologie, Filiala din Orientul Îndepărtat al Academiei de Științe Ruse, Academician al Academiei Ruse de Științe
Danila Chebrov, Candidat la Științe Fizice și Matematice, Director al Filialei Kamchatka a Serviciului Unificat de Geofizică al Academiei Ruse de Științe
„Kommersant Nauka” №5, iulie 2017

Observațiile unice ale cutremurelor profunde de joasă frecvență obținute de oamenii de știință ruși în Kamchatka fac posibilă urmărirea proceselor magmatice în straturile inferioare ale scoarței terestre. Prelucrarea computerizată a înregistrărilor seismice care au precedat erupție majoră vulcanul Tolbachik, clarifică tiparele activitate vulcanicași va permite o predicție mai fiabilă a erupțiilor.

Scopul practic principal al vulcanologiei este dezvoltarea unor metode de monitorizare a activității vulcanice pentru a prezice erupțiile în timp util și fiabil. Există peste 1.500 de vulcani pe Pământ care au erupt cel puțin o dată în ultimii 10 mii de ani, dintre care aproximativ 600 - în epoca istorica. În fiecare an au loc între 50 și 70 de erupții.

Majoritatea vulcanilor activi sunt localizați în așa-numitele zone de subducție ale Inelului de Foc al Pacificului, unde litosfera oceanică se scufundă în manta. La adâncimi cuprinse între 100 și 200 km, interacțiunea dintre litosfera oceanică care se scufundă și mantaua produce topiri magmatice, care apoi se ridică la suprafața Pământului și duc la vulcanism.

Procese vulcanice lente și rapide

Forța principală care conduce magma la suprafață este diferența de densitate dintre rocile relativ „reci” și grele ale mantalei și scoarța terestră și topiturile magmatice încălzite, care conțin fluide și relativ ușoare. Mai mult, pe cea mai mare parte a drumului spre suprafață, topiturile magmatice nu se ridică direct, ci se infiltrează printr-un mediu poros. Prin urmare, viteza de ascensiune a acestora depinde de proprietățile poroase ale mantalei și crustei și de vâscozitatea magmei în sine. Compoziţia chimică şi proprietăți fizice(densitatea, vâscozitatea) topiturile magmatice pe măsură ce se ridică se pot schimba semnificativ datorită interacțiunii cu rocile din jur și din cauza schimbării presiunii și temperaturii. Densitatea și porozitatea rocilor din jur se modifică, de asemenea, odată cu adâncimea.

Majoritatea vulcanilor activi sunt localizați în așa-numitele zone de subducție ale Inelului de Foc al Pacificului, unde litosfera oceanică se scufundă în manta.

Ca rezultat, procesul de ridicare a magmei la suprafață este eterogen. În general, acest lucru se întâmplă foarte lent. Sistemele vulcanice individuale se pot dezvolta pe parcursul a mii sau chiar milioane de ani. În acest timp, magma se acumulează treptat în camere intermediare, dintre care cele mai apropiate se află la o adâncime de câțiva kilometri. Dar acest proces este foarte neliniar și anumite etape ale acestuia pot decurge foarte repede, ducând la accelerații locale bruște ale mișcării magmei și la salturi bruște de presiune. Astfel de accelerații pot fi cauzate schimbări drastice proprietati fizice si chimice (tranziții de fază), care, printre altele, duc adesea la eliberarea fracției de gaz în magmă. Activarea unor astfel de procese poate începe de la câteva zile până la câțiva ani înainte de erupție.

Metode de studiere a vulcanilor

Principala dificultate în studierea vulcanilor este că procesele geologice care duc la erupții au loc la adâncimi mari. Oamenii de știință obțin o cantitate semnificativă de informații despre originea și istoria vulcanilor prin metode geologice - prin studierea rocilor vulcanice magmatice, precum și a rocilor dispărute. sisteme vulcanice, ale căror părți adânci ies la suprafață după intemperii rocilor.

Dar când studiezi de ultimă oră vulcani și dezvăluind pregătirea erupțiilor, observațiile geofizice devin principala sursă de informații despre procesele profunde. Principala metodă geofizică este monitorizarea seismologică. Ideea sa principală este că multe dintre procesele profunde care au loc în sistemele vulcanice pot genera unde seismice. Pentru a le observa, în apropierea vulcanilor sunt instalate seismografe - dispozitive care înregistrează vibrațiile suprafeței Pământului.

Cutremurele vulcanice

Manifestările seismice ale activității vulcanice profunde, sau așa-numitele cutremure vulcanice, sunt numeroase și variate. Printre acestea, se pot distinge două tipuri principale.

Primul tip se numește cutremure vulcanico-tectonice, deoarece în proprietățile și originea lor sunt asemănătoare cutremurelor obișnuite. cutremure tectonice. Activarea vulcanilor este asociată în primul rând cu o creștere a presiunii în camerele de magmă și o accelerare a creșterii magmei la suprafață. Aceste procese cresc tensiunile mecanice din scoarța terestră sub vulcani, urmate de activarea a numeroase microfalii, care generează cutremure vulcano-tectonice.

Al doilea tip de cutremure vulcanice este generat direct în conductele de magmă. La mișcare rapidă magma sau gazele vulcanice prin aceste canale experimentează adesea creșteri bruște de presiune, însoțite de unde seismice. Principala caracteristică a unor astfel de surse este că emit unde relativ frecvente joase- în intervalul de la 1 la 5 herți. Frecvențele tipice ale undelor caracteristice cutremurelor vulcanico-tectonice sunt de 10 herți și mai mult.

Marea majoritate a cutremurelor vulcanice sunt foarte slabe și nu sunt resimțite la suprafață. Dar sunt bine înregistrate de seismografele sensibile.

Marea majoritate a cutremurelor vulcanice sunt foarte slabe și nu sunt resimțite la suprafață. Dar sunt bine înregistrate de seismografele sensibile. Apariția cutremurelor vulcanice înregistrate și creșterea progresivă a numărului acestora este cel mai sigur semn al activării sistemelor vulcanice. Numărarea cutremurelor înregistrate este cea mai simplă metodă de monitorizare seismică a vulcanilor. Și dacă sistemele de observare ale multor instrumente sunt amplasate pe vulcani, vulcanologii au posibilitatea de a determina locația și magnitudinea (aceasta este o caracteristică energetică) a cutremurelor vulcanice, ceea ce, la rândul său, permite caracterizarea proceselor vulcanice profunde mai detaliat.

În unele cazuri, este posibilă urmărirea migrației activitate seismică de la adâncime la suprafață. Astfel de observații sunt deosebit de valoroase atunci când sunt obținute din cutremure de joasă frecvență, deoarece sunt asociate cu răspândirea magmei în canalele de alimentare sub vulcani. Și această mișcare a magmei joacă un rol decisiv în pregătirea erupției. Folosind observații detaliate ale cutremurelor cu frecvență joasă, se pot înțelege mai bine procesele care controlează furnizarea de magmă către vulcani din adâncime.

Laboratoarele Vulcanilor

Dar observațiile de înaltă calitate ale proceselor descrise pot fi obținute destul de rar. Majoritatea vulcanilor activi nu au sisteme moderne de observare geofizică și invers, mulți dintre vulcanii bine observați cel mai timpul este în repaus. Prin urmare, pentru dezvoltarea metodelor de cercetare geofizică și monitorizare, câțiva vulcani sunt foarte importanți - laboratoare naturale care erup frecvent și sunt studiate în detaliu. Amenda exemple celebre astfel de vulcani sunt pe Kilauea Insulele Hawaii, Piton de la Fournaise pe insula franceză Reunion, Etna și Stromboli din Italia. Acești vulcani erup aproape constant (Kīlauea) sau foarte frecvent, iar erupțiile lor sunt observate în detaliu de observatoarele de vulcani care mențin sisteme moderne observatii geofizice.

Majoritatea lucrări științifice care vizează înțelegerea cutremurelor vulcanice și a proceselor profunde aferente se bazează pe observații obținute tocmai în astfel de laboratoare vulcanice.

Date unice de la vulcanii ruși

Rusia este o țară cu o cantitate mare vulcani activi. Aproape toți sunt în Orientul îndepărtatîn zona de subducție Kuril-Kamchatka. Loc special Klyuchevskaya se află printre sistemele vulcanice rusești și mondiale grupul nordic, unde patru vulcani foarte activi sunt localizați nu departe unul de celălalt: Klyuchevskoy este activ de câteva mii de ani; Shiveluch - din august 1980 (de la începutul creșterii domului de lavă în craterul format în timpul erupției catastrofale din 12 noiembrie 1964); Fără nume - din 22 octombrie 1955 (din momentul trezirii după o mie de ani de tăcere); erupții mari de fisuri au avut loc pe vulcanul Tolbachik în 1975–1976 și în 2012–2013. În această zonă există și 12 vulcani slab activi sau dispăruți și aproximativ 400 de formațiuni vulcanice mai mici.

Observațiile sistematice în această zonă au început odată cu crearea în 1935 a stației vulcanologice Kamchatka în satul Klyuchi. Primul seismograf permanent la această stație a fost instalat în 1946. În prezent, diviziile științifice ale Institutului de Vulcanologie și Seismologie (IViS) din Filiala Orientului Îndepărtat a Academiei de Științe Ruse și Filiala Kamchatka a Federației Federale. centru de cercetare„Serviciul unificat de geofizică al Academiei Ruse de Științe” (KF FRC EGS RAS). Ei mențin o rețea de 18 seismografe permanente.

De la mijlocul anilor 1990, informațiile seismice au fost convertite în format digital, iar pe această bază a fost creată o arhivă de înregistrări seismice continue de peste 20 de ani, timp în care au avut loc multe zeci de erupții. Acest set de observații despre activitatea seismică a vulcanilor nu are analogi în lume. Una dintre caracteristicile sale unice este observarea simultană a vulcanilor foarte diferiți, ceea ce face posibilă stabilirea unei relații între activitatea lor. Alte trăsătură distinctivă - un numar mare de cutremure vulcanice de joasă frecvență la o adâncime mare corespunzătoare limitei scoarță-manta.

Recent, grupul nostru științific comun IV&S și KF FRC EGS RAS, creat cu sprijinul Fundației Ruse pentru Știință, a condus analiză detaliată date primite. Pentru a face acest lucru, am efectuat o prelucrare computerizată intensivă a înregistrărilor seismice pentru cei doi ani anteriori ultimei erupții majore a vulcanului Tolbachik.

Ca urmare, s-a constatat că activitatea evenimentelor profunde de joasă frecvență a crescut în cei doi ani anteriori erupției. Aceasta a corespuns unei activări treptate și unei creșteri a presiunii într-o cameră de magmă adâncă, care este situată aproximativ la o adâncime de 30 km, adică la limita scoarței și a mantalei terestre. Activitatea seismică maximă la adâncime a fost atinsă cu cinci luni înainte de erupție. Suma maximă Cutremurele de joasă frecvență în camerele de magmă din apropierea suprafeței au fost înregistrate câteva luni mai târziu. Am interpretat această întârziere ca fiind timpul necesar pentru ca presiunea magmatică să se propagă de la o adâncime de 30 km la suprafață. Propagarea destul de lentă a presiunii poate fi explicată prin faptul că, în partea inferioară a sistemului de alimentare, magma nu migrează printr-un canal deschis (așa cum se arată adesea în manuale și enciclopedii), ci se infiltrează printr-un mediu poros.

Observațiile seismice obținute la grupul de vulcani Klyuchevskaya conțin o cantitate mare informații care nu au fost încă analizate și înțelese. Pentru utilizarea pe deplin a acestuia, este necesar să se dezvolte metode fundamental noi de analiză a datelor geofizice folosind moderne tehnologia calculatoarelor, inclusiv învățare automată. Introducerea unor astfel de metode automate devine din ce în ce mai importantă pentru procesarea fluxurilor mari de date în monitorizarea geofizică a vulcanilor și a cutremurelor. Progres metode moderne va împiedica activarea activității vulcanice. Iar avertismentul de erupții este unul dintre sarcini critice vulcanologie modernă.

Prin publicarea „Principiilor de geologie” C. Lyell și-a adăugat vocea la vocea lui J. Sprinkle. Una dintre cele mai caracteristici importante teoria activităţii vulcanice J. stropire rezidă în faptul că în ea mare importanță atașat la componenta gazoasă conținută în roca topită. Expansiunea gazului provoacă explozii vulcanice, cantitatea de gaz determină densitatea lavei topite, iar aceasta determină, la rândul său, natura erupției; forța de expansiune a gazului face ca magma să se ridice din adâncime la suprafață; epuizarea periodică temporară a magmei în gaz determină perioade de liniște între erupții. În multe privințe, aceste idei sună destul de moderne.

Fundația solidă pusă de J. Sprinkle și C. Lyell a contribuit la dezvoltare rapida vulcanologie. Un astfel de progres a fost ajutat de acumularea de material factual în cursul observațiilor de teren și interpretarea lor, și nu de concluzii pur teoretice și de un zbor îndrăzneț al gândirii. Dezvoltarea vulcanologiei, ca majoritatea științelor, a fost stimulată parțial de dezvoltarea de noi metode și echipamente pentru studierea vulcanilor și parțial atenție sporită la major erupții vulcanice.

Descriind istoria vulcanologiei, este imposibil să nu abordăm problema înființării și funcționării observatoarelor vulcanologice. În anii 50 ani XIX V. într-un număr de ţări pt cercetare sistematică stații permanente, sau observatoare, au fost înființate în apropierea vulcanilor activi. Primul astfel de observator pentru studiul și înregistrarea continuă a tuturor manifestărilor activității Vezuviului a fost fondat în 1847 pe versantul muntelui de deasupra orașului Herculaneum. Ea este încă activă.

Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, studiul vulcanilor, precum Tambora, se realizează prin echipare date diferite expediții care sunt angajate în alcătuirea hărților geologice ale zonelor de activitate vulcanică, colectarea de probe și produse ale erupțiilor pentru studiul lor ulterioar în laboratoare staționare, precum și studierea rezultatelor erupțiilor specifice individuale. Oamenii de știință-specialiști cu experiență rareori au trebuit să observe direct procesul erupției. În plus, există o opinie din ce în ce mai mare printre vulcanologi că o erupție este doar o parte a imaginii de ansamblu a activității vulcanice și multe informații valoroase pot fi obținute în perioadele dintre erupții. Ultima concluzie este foarte importantă pentru dezvoltarea științei prognozării erupțiilor, care este concepută pentru a proteja viețile și proprietățile a mii de oameni. Rezervările trebuie făcute înainte de erupție. Mai mult, este nevoie de monitorizare continuă a vulcanilor.

Unul dintre cei mai activi apărători ai metodei de observare continuă a vulcanilor a fost T.A. Jaggar. În 1909 Massachusetts Institutul de Tehnologie a preluat Fundația Whitney, fondată de comunitatea Whitney. Fundația a fost creată pentru a studia cutremure pentru a preveni și reduce pierderile cauzate de acest fenomen. S-a decis înființarea unui observator pentru a studia vulcanul activ și cutremurele aferente. Jaggar a decis să aleagă cel mai bun loc pentru un astfel de observator - vulcanul Kilauea, ambele având activitate constantă, precum și pante blânde, care au permis cercetătorilor să lucreze în apropierea fluxurilor de lavă în mișcare.

Grozny un fenomen natural- erupție vulcanică - insuflă frică și respect pentru puterea subterană a intestinelor planetei noastre. Cu toate acestea, există oameni care sunt gata să urce chiar în gura muntelui de foc, să-i studieze vaporii otrăvitori, cenușa și să ia mostre de lavă portocalie, care clocotesc pietre topite. Aceștia sunt vulcanologi, o castă specială de geologi. Reprezentanții acestei profesii nu sunt doar atrași de spiritul romantismului expediții îndepărtate, dar sunt și faimoși pentru predicțiile lor privind dezastrele vulcanice la scară largă.

Cuvântul „vulcan” provine din mitologia romană antică: acesta era numele zeului focului și patronul fierăriei. Grecii îl numeau Hephaestus. Da, el a fost cel care, conform legendei, a dat oamenilor foc, pentru care l-a primit de la zeii bătrâni. Când vulcanii moderni „dau” foc, lavă fierbinte curge de pe versanții lor, coloane de fum negru și nori de cenușă izbucnesc în cer, iar bombe vulcanice zboară din aerisire - bucăți uriașe de rocă. Dar fenomene înspăimântătoare care fac locuitorii locali aleargă și caută mântuirea, vulcanologii fac doar semn.

Judecă singur: pentru a studia structura planetei noastre în acest loc, nu este necesar să forezi puțuri - Pământul însuși își arată interiorul înflăcărat. Îmbrăcat într-un costum argintiu ignifug, ca un pompier pe scaunul unui dezastru, vulcanologul se apropie cu precauție de fluxul de lavă cu o oală specială și chiar privește în crater, coborând acolo o sondă pentru a preleva mostre de pietre topite.

Ce oferă astfel de mostre oamenilor de știință? Oamenii au observat de multă vreme că la locul de contact al lavei fierbinți cu frigul stânci La suprafață se formează acumulări de minerale - depozite de fier, cupru, zinc și alte metale. Studiul compoziției lavei ne permite să ne imaginăm condițiile de pe planeta noastră în timpul formării ei, cu miliarde de ani în urmă! Vulcanologii studiază și vulcanii antici dispăruți și distruși - acumularea unor astfel de cunoștințe este foarte importantă pentru geologie. Ajută la împreunarea unei imagini a erupțiilor trecute și prezente. anii curentiși prezice dezastre viitoare.

Începutul unui cuprinzător studiu științific se spune că „munti de foc” au fost descoperiți în 1842 instituție specială- un observator vulcanologic, care a fost construit în Italia pe o pantă din păcate celebru vulcan Vezuviu.

Vezuviul este singurul vulcan activ Europa continentala, este considerat unul dintre cele mai periculoase. Peste 80 dintre erupțiile sale au fost documentate, dintre care cea mai faimoasă a avut loc la 24 august 79, când trei orașe romane antice au fost distruse: Pompeii (acoperite complet cu cenușă vulcanică), Herculaneum (distrusă de curgerea noroiului) și Stabia (plină cu lavă). Ultima erupție Muntele Vezuvius a avut loc în 1944: una dintre fluxurile de lavă a distrus orașele Massa și San Sebastiano, ucigând 57 de oameni.

Acum situația din vecinătatea acestui munte este monitorizată constant. La începutul secolului al XX-lea, interesul pentru vulcani a aprins în toată lumea: în 1911, a fost creat un observator în Insulele Hawaii pe vulcanul Kilauea, iar apoi au apărut observatoare în Indonezia și Japonia. Curând, întregul „Inel de foc” al Pacificului a fost acoperit de observație.

În țara noastră, în Kamchatka există mai ales mulți vulcani. Klyuchevskoy, Bezymyanny, Sheveluch - sunt cunoscuți de toată lumea. Din când în când, acești vulcani erup simultan, iar cenușa cade în apropierea lor mai des decât zăpada. În total, în Kamchatka există aproximativ 150 de vulcani, o treime dintre ei sunt activi, iar oamenii trăiesc în vecinătatea multora dintre ei.

Deținătorul recordului pentru numărul de vecini care trag focul este satul Klyuchi, nu departe de acesta există cinci vulcani activi simultan, fără a-i număra pe cei dispăruți. Aici a fost construită prima stație vulcanică din peninsula. Acum, în Petropavlovsk-Kamchatsky, există un întreg Institut de Vulcanologie și Seismologie al Filialei din Orientul Îndepărtat al Academiei Ruse de Științe.

Romantismul expedițiilor pe distanțe lungi și pericolul erupțiilor s-au jucat cu profesia de vulcanolog gluma proasta. La începutul secolului al XX-lea, de îndată ce vulcanologia a devenit la modă, în lume a apărut un număr mare de „oameni de știință” amatori. De îndată ce o erupție a început undeva, un profesor local de geologie (sau chiar turiști care s-au întâmplat să fie în apropiere) s-au declarat imediat „vulcanologi”. Desigur, în cea mai mare parte, astfel de „experti” s-au dovedit a fi inofensivi - totuși, caz tragic datorita unor impostori similari din stiinta.

La începutul lui mai 1902, câțiva astfel de „vulcanologi” au anunțat că cel mai mare oras insula Martinica, Saint-Pierre nu este în nici un pericol, iar acest lucru a împiedicat evacuarea populației destul de speriate. Amenințarea a fost mai mult decât reală, iar pe 8 mai a aceluiași an, autoproclamații „specialiști” au fost arse de vii într-un nor de cenușă fierbinte din vulcanul Mont Pele, alături de 30.000 de locuitori ai nefericitului oraș.

Pe lângă predicția fiabilă a erupțiilor și studiul general al interiorului pământului topit, profesia de vulcanolog are, de asemenea, un aspecte practice. Acești oameni de știință sunt implicați în dezvoltarea metodelor de utilizare a aburului și a căldurii din izvoarele termale de pe versanții munților de foc - pentru nevoile, după cum se spune, „industrie și viața de zi cu zi”. Și, bineînțeles, atunci când are loc o erupție, vulcanologii monitorizează direcția penei de cenușă și, conform previziunilor lor, controlorii de trafic aerian corectează rutele aeronavelor. Așa a fost primăvara și vara anului trecut, când vulcanul islandez cu numele impronunciabil Eyjafyatlayokudl a blocat traficul aerian peste Europa.

Vulcanologii notează că acest munte s-a trezit imperceptibil timp de zece ani. Eyyafyatlayokudl a intrat în faza activă în urmă cu un an și a explodat pe 14 aprilie. „Vulcanii din Islanda erup la fiecare 50 până la 80 de ani”, explică Thorvolder Thordarson, expert în vulcani islandezi la universitate britanică Edinburgh. „Și creșterea activității seismice în ultimii zece ani indică faptul că, cel mai probabil, am intrat în faza activă a erupțiilor. Prin urmare, în a doua jumătate a secolului al XX-lea era atât de neobișnuit de liniște.” Într-un cuvânt, vulcanologii prevăd noi teste pentru Europa care vor dura 60 de ani sau mai mult, iar vârful va fi între 2030 și 2040.

Informațiile obținute de cercetători curajoși sunt indicate și în Cartea Recordurilor Guinness. De exemplu, cei mai înalți vulcani activi se află în America de Sudîn Ecuador, acestea sunt Cotopaxi și, respectiv, Sangay, la 5896 de metri și, respectiv, 5410 de metri deasupra nivelului mării. Cel mai înalt vulcan adormit este Ojos del Salado din Cordillera Andină, la granița dintre Argentina și Chile, care s-a ridicat la 6880 de metri deasupra nivelului mării.

Un vulcanolog este un specialist în vulcanologie care studiază vulcanii. Vulcanologia este știința cauzelor formării vulcanilor, a dezvoltării lor, a structurii, compoziției produselor de erupție și a modelelor de plasare pe suprafața Pământului. Profesia de vulcanolog este favorizată de spiritul romantic al expedițiilor pe distanțe lungi și este la egalitate cu profesii atât de interesante ca geolog, geofizician și oceanolog. Profesia de vulcanolog necesită cunoștințe speciale, rezistență fizică și dăruire deplină.

vulcanolog - un vulcanolog care studiază vulcanii. Vulcanologia este știința cauzelor formării vulcanilor, a dezvoltării lor, a structurii, compoziției produselor de erupție și a modelelor de plasare pe suprafața Pământului. Profesia de vulcanolog este favorizată de spiritul romantic al expedițiilor pe distanțe lungi și este la egalitate cu profesii atât de interesante ca geolog, geofizician și oceanolog. Profesia de vulcanolog necesită cunoștințe speciale, rezistență fizică și dăruire deplină. Profesia este potrivită pentru cei care sunt interesați de fizică și geografie (vezi alegerea profesiei pentru interes pentru disciplinele școlare).

Caracteristicile profesiei

Vulcanologia modernă este chemată să studieze vulcanii nu numai pentru a le prezice erupțiile, ci și pentru a folosi energia căldurii vulcanice pentru nevoile economiei naționale.

Vulcanii activi sunt monitorizați non-stop de stații seismice care înregistrează cutremure vulcanice - vestigii ale erupțiilor viitoare. cu stiintifice si scopuri practice sunt studiate structurile vulcanilor dispăruți antici. Aceste studii ne permit să ne imaginăm condițiile de pe planeta noastră în timpul formării sale cu miliarde de ani în urmă. Studiul urmelor mișcării lavei topite din gura unui vulcan în scoarta terestra vă permite să înțelegeți principiul formării zăcămintelor minerale - cupru, fier, zinc.

Ajutorul vulcanologilor în momentul unei erupții vulcanice este de neprețuit: urmărirea direcției penei de cenușă, studierea acesteia compoziție chimică, ei emit prognoze pentru serviciile meteorologice și controlorii de trafic aerian care corectează traseele de zbor ale aeronavelor. Acest lucru asigură siguranța zborurilor companiilor aeriene locale, ruse și internaționale.

Vulcanologii studiază și gheizerele - izvoare care țâșnesc apa fierbinte, care sunt situate geografic, de regulă, în apropierea vulcanilor.

Avantaje și dezavantaje ale profesiei

Pro:

În ciuda rarității profesiei, vulcanologii sunt în mod constant la cerere și la cerere: peste 1.000 de vulcani activi au fost înregistrați pe pământ. După cum a remarcat P. Plechov, profesor de vulcanologie la Universitatea de Stat din Moscova: „Un miliard de ani de activitate vulcanică pe pământ este garantat”.

Această industrie este bine dezvoltată cooperarea internationala. Vulcanologii din întreaga lume studiază vulcanii prin eforturi comune, îmbunătățind metodele și tehnologiile de cercetare. Există o comunicare constantă și un schimb de experiență între vulcanologii din întreaga lume la Întâlnirile Vulcanologice Mondiale.

ÎN ultimele decenii munca la granturi a devenit posibilă chiar și în rândul vulcanologilor tineri.

De regulă, vulcanii sunt numiți după numele vulcanologilor care i-au studiat - vulcanul Ivanov, vulcanul Koshelev, vulcanul Popkov, gheizerul Averevsky. Există o oportunitate reală de a vă perpetua numele în numele următorului vulcan sau gheizer!

Minusuri:

Risc ridicat: studiul vulcanilor activi se desfășoară în condiții de pericol sporit – înconjurați de lavă roșie, gaze sufocante și praf fierbinte, în permanență în pericol de erupție. Pentru protecție, vulcanologii folosesc salopete - haine termoizolante și pantofi acoperiți cu un strat de aluminiu sau alt metal care reflectă căldura. Pe cap se pun căști de protecție. Pentru protectie impotriva gaze otrăvitoare sunt furnizate măști de gaz și măști de gaz.

Loc de munca

Institutul de Vulcanologie și Seismologie FEB RAS din Petropavlovsk-Kamchatsky, Departamentul de Petrografie și Vulcanologie de la Universitatea de Stat din Moscova și Universitatea de Stat din Sankt Petersburg.

Calități importante

• rezistență fizică;
• imaginația spațială;
• minte analitică;
• observare;
• Atenţie;
• gandire logica;
• stabilitate emoțională și volitivă;
• auz și vedere bună.

Unde predau

Vulcanologii din Rusia sunt specialiști în piese. La Moscova, profesia de vulcanolog poate fi obținută la Facultatea de Geologie a Universității de Stat din Moscova. Lomonosov și Universitatea de Stat din Sankt Petersburg, Departamentul de Petrologie și Vulcanologie sunt principalele centre pentru studiul vulcanilor din Rusia. Și, de asemenea, la Catedra de „Geomorfologie și Paleogeografie” a Facultății de Geografie și la Catedra de Mecanică a Facultății de Mecanică și Matematică.

Elevii interesați de vulcani vor fi interesați de cursuri la Școala Geologică a Universității de Stat din Moscova, unde de 2 ori pe săptămână cursuri gratuite, precum și în sala de curs deschisă a Facultății de Geologie a Universității de Stat din Moscova.

În alte orașe, specializarea unui vulcanolog se poate obține la departamentele de explorare geologică ale universităților sau universități tehnice. Cel mai adesea, geologii și geofizicienii devin vulcanologi.

Salariu

Salariul vulcanologilor este la nivelul salariului cercetător cu plata suplimentară a coeficienţilor raionali şi a altor indemnizaţii pt munca de terenîn zona obiectelor de cercetare - în Kamchatka, Caucaz, Urali sau în străinătate. Un cercetător junior primește, de regulă, aproximativ 15 mii de ruble.

În ultimele decenii, mulți vulcanologi tineri au primit granturi care le depășesc salariile de câteva ori.

Etape și perspective de carieră

Cariera unui vulcanolog este construită pe principiul unei cariere științifice: de la un asistent de laborator la un cercetător junior, de la un cercetător la un profesor.

10 fapte interesante despre vulcani și dezvoltarea științei – vulcanologie

• Primele observații înregistrate științific ale unei erupții vulcanice au fost făcute pe 24 august 79 de către romani Pliniu cel Bătrân și nepotul său Pliniu cel Tânăr. Era în ziua erupției Vezuviului, când Pliniu cel Bătrân, șeful flotei romane și om de știință, autor a câtorva zeci de cărți de istorie naturală, ducea locuitorii de pe coasta Golfului Napoli cu nave. Pliniu cel Bătrân s-a sufocat într-un nor de gaze vulcanice. Pliniu cel Tânăr, care a supraviețuit, a descris erupția Vezuviului în scrisorile sale: erupții vulcanice cu un jet puternic de cenușă vulcanică, gaze, piatră ponce, zgură și bombe de până la 10 km înălțime și se numesc în prezent pliniane. Ca urmare a erupției Vezuviului, trei orașe romane antice au fost distruse: Pompeii - acoperit complet cu cenușă vulcanică, Herculaneum - distrus de curgerea noroiului, Stabia - inundat de lavă. Ultima erupție a Vezuviului a avut loc în 1944: o curgere de lavă a distrus orașele Massa și San Sebastiano, ucigând 57 de oameni.
• Primul observator vulcanologic a fost deschis în Italia pe Muntele Vezuviu în 1842. La începutul secolului al XX-lea au fost înființate observatoare vulcanologice în SUA, Japonia, Indonezia și alte țări. Observatoarele vulcanologice sunt unite în servicii vulcanologice naționale.
• În Rusia, vulcanologia a început să se dezvolte de la periferia țării - Kamchatka. În 1935, în satul Klyuchi a fost deschisă o stație vulcanologică, care în 1962 a fost transformată în Institutul de Vulcanologie al Academiei de Științe a Filialei Siberiei a Academiei de Științe a URSS din Petropavlovsk-Kamchatsky. În prezent este Institutul de Vulcanologie și Seismologie al Filialei din Orientul Îndepărtat al Academiei Ruse de Științe.
• Pentru cercetare științifică Institutul de Vulcanologie are navă specială„Vulcanolog”. Cu ajutorul laboratoarelor geologice, geofizice, hidroacustice, gaz-hidrochimice și de stabilire a direcției de zgomot, un centru de calcul la bordul navei, se studiază vulcanismul subacvatic, structura geologicăși resursele minerale ale fundului oceanului.
• Vulcanii activi sunt explorați din avion. De exemplu, la studierea vulcanului italian Etna, pentru colectarea probelor de gaze au fost folosite miniavioane fără pilot de tip CAM, în formă de „farfurioare zburătoare”.
• Există și femei printre vulcanologi. Prima femeie vulcanolog care a explorat vulcanul Klyuchevskoy în 1936 a fost Sofia Ivanovna Naboko.
• Există 300 de vulcani înregistrați în Kamchatka, dintre care 8 sunt activi. În prezent, cel mai activ vulcan este Kizimen, a cărui erupție a început la sfârșitul anului 2010. 4 vulcani activi în sudul Kamchatsky District federal- Wild Comb, Ilyinsky, Kamable, Kosheleva - sunt incluse în lista lumii moștenire naturală UNESCO.
• Conform Cartei Recordurilor Guinness, cei mai înalți vulcani activi sunt localizați în America de Sud pe teritoriul Ecuadorului - Cotopaxi și, respectiv, Sangay, la 5896 m și, respectiv, 5410 m deasupra nivelului mării. Cel mai înalt vulcan stins este Ojos del Salado din Cordillera Andină, la granița dintre Argentina și Chile, la 6880 m deasupra nivelului mării.
• Este considerată cea mai grandioasă erupție a vulcanului indonezian Krakatoa din 1883. Ecoul exploziei s-a auzit în toate colțurile planetei. Victimele erupției au fost 36 de mii de oameni.
• Valea gheizerelor din Kamchatka a fost descoperită de o femeie geolog T.I. Ustinova în 1941. Gheizerele Kamchatka sunt un spectacol unic, dintre care cele mai mari sunt Velikan, Zhemchuzhny, Sakharny. Există multe gheizere în Noua Zeelandă, Islanda, China, Japonia.

Agafonova Alena, Terekhovici Anna

Raport la conferința orășenească „Geograf de profesie”

Realizat de elevii clasei a IX-a

Prezentare atașată

Scopul lucrării: Cunoașteți și studiați profesia de vulcanolog, caracteristicile și specificul acesteia.

Sarcini:

1. Studiază, colectează și organizează material pe tema

2. Pregătiți o prezentare a profesiei.

Descarca:

Previzualizare:

Școala AOU nr. 6 din Dolgoprudny

ABSTRACT

„Vulcanolog de profesie”

Completat de: Agafonova Alena,
Terekhovici Anna, clasa a IX-a

Șef: Isakova E.V.

Dolgoprudnîi 2012

Despre cap

Introducere

Scopul lucrării: Cunoașteți și studiați profesia de vulcanolog, caracteristicile și specificul acesteia.

Sarcini:

1. Studiază, colectează și organizează material pe tema.

2. Pregătiți o prezentare a profesiei.

Vulcanologii studiază vulcanii. Primul observatii stiintificeîn spatele erupției vulcanice au fost făcute de romani Pliniu cel Bătrân și nepotul său Pliniu cel Tânăr la 24 august 79. În ziua erupție catastrofală Vezuviu Pliniu cel Bătrân - șef al flotei romane și om de știință, autor a 37 de cărți " istoria naturala”- a încercat să scoată locuitorii vilelor de pe vapoarele de pe coasta Golfului Napoli. Cenușa și pietrele ponce cădeau deja gros pe coastă. După aterizare, Pliniu cel Bătrân a murit, sufocat într-un nor de gaze vulcanice. Pliniu cel Tânăr a descris mai târziu cu exactitate erupția în două dintre scrisorile sale. În cinstea lui, astfel de erupții, în care un jet puternic de gaze vulcanice, cenușă, piatră ponce, zgură și bombe lovește o înălțime de până la 10 km sau mai mult, se numesc Plinian.

Primul observator vulcanologic a apărut pe Muntele Vezuviu în 1841 (Italia). La începutul secolului al XX-lea au fost create observatoare vulcanologice în SUA, Japonia, Indonezia și alte țări. Rețelele de observatoare ale vulcanilor s-au unit rapid în sondaje naționale ale vulcanilor.

Dezvoltarea vulcanologiei interne este asociată cu dezvoltarea periferiei de est a Rusiei. Ne amintim și îl onorăm pe faimosul explorator al Kamchatka S.P. Krasheninnikov, care a descris în 1755 „ munţi care suflă foc Kamchatka și pericolele care decurg din acestea”.

Gama de sarcini ale vulcanologiei, așa cum este cunoscut, include studiul activității vulcanice și magmatice de pe Pământ și alte planete.

În Rusia, în 1935, în sat a fost deschisă o stație vulcanologică. Klyuchi, care în 1943 a fost transformat în Laboratorul de Vulcanologie al Academiei de Științe URSS din Moscova, iar în 1962 a devenit Institutul de Vulcanologie al Filialei Siberiei a Academiei de Științe URSS din Petropavlovsk-Kamchatsky. Acum este Institutul de Vulcanologie și Seismologie al filialei din Orientul Îndepărtat al Academiei Ruse de Științe din Petropavlovsk-Kamchatsky.

Institutul are la dispoziție o navă specială „Vulcanolog”.

Nava este concepută pentru a studia vulcanismul subacvatic, pentru a studia resurse Minerale fundul oceanului, structura sa geologică.

În exterior, nava arată destul de neobișnuit: un castel prognostic închis, o suprastructură alungită, o prăbușire semnificativă a carenei spre prova cu prova înclinată înainte, părțile înclinate spre chilă. Deplasarea navei este de 1120 de tone, echipajul este de 40 de persoane. La bord sunt dotate laboratoare geologice, hidroacustice, gazo-hidrochimice, geofizice si radiogoniometre, un centru de calcul.

Vulcanii sunt adesea explorați dintr-un avion. La studierea neliniștitului vulcan italian Etna, pentru colectarea probelor de gaze au fost folosite miniavioane fără pilot de tip CAM, în formă de „farfurioare zburătoare”.

Cine sunt vulcanologii?

Vulcanologii sunt o castă specială de geologi, acești oameni sunt de obicei adevărați fani ai muncii lor. Ei sunt gata să urce în chiar gura muntelui de foc, să-i studieze vaporii și cenușa otrăvitoare, să ia mostre de lavă. Este destul de dificil să studiezi vulcanii, uneori sunt monitorizați non-stop. Vulcanologii explorează și vulcanii antici dispăruți și distruși, deoarece aceste cunoștințe sunt foarte importante pentru geologie, deoarece ajută la realizarea unei imagini a erupțiilor din anii trecuți și chiar la prezicerea cataclismelor viitoare. Vulcanologii sunt, de asemenea, implicați în dezvoltare diverse metode utilizarea căldurii și aburului din izvoarele termale pentru nevoi Agricultură, care are o mare importanță practică.În timpul erupției, monitorizează direcția cenușii, raportează direcția cenușii la serviciul meteorologic, controlorilor de trafic aerian. Studiul vulcanilor activi este asociat cu un risc mare. La urma urmei, trebuie să lucrezi înconjurat de lavă roșie, gaze sufocante și praf fierbinte, fiecare secundă fiind expusă pericolului unei explozii vulcanice. Pentru a reduce parțial pericolul, vulcanologii folosesc echipamente speciale de protecție.Ei poartă îmbrăcăminte și încălțăminte termoizolante, care sunt acoperite cu un strat de aluminiu sau alt metal care reflectă căldura.Se pun căști speciale de protecție pe cap. Pentru a proteja împotriva gazelor, se folosesc măști de gaz și măști de gaz. Căldura vulcanică arde mâinile, acidul din rocile vulcanice corodează hainele.

Aproape toate cărțile despre vulcanologie descriu faimoasa „derire” a doi vulcanologi, V.P. Popkov și I.Z Ivanova, care se află pe fluxul de lavă care curge din vulcanul Klyuchevskaya Sopka. Acești oameni de știință au plutit pe crusta de lavă mai mult de doi kilometri, mișcându-se odată cu fluxul de lavă, luând constant măsurători de temperatură și prelevând probe de gaz. Inițial, au vrut să meargă pe malul 2 al curgerii de lavă, dar terenul nu a permis acest lucru. Așa că s-au aventurat în acest experiment. „În timpul muncii, răspândim foi de azbest sub picioare și totuși a trebuit adesea să stăm ca berzele pe un picior”, a scris V.F Popkov, unul dintre participanții la acest experiment periculos, în raportul său.

Profesional calitati importante persoanele din această profesie sunt: ​​rezistența fizică, imaginația spațială, observația, atenția, gândirea logică, stabilitatea emoțional-volițională, auzul bun.

Trebuie știut:

Cunoștințe geologice despre roci, magme și procese endogene care au apărut în condiții de temperaturi ridicate și o gamă largă de presiuni, precum și despre procesele de formare și transformare a acestora.

Prima femeie vulcanolog

9 august 1936 - data semnificativa vulcanologia rusă. În această zi, o femeie a urcat pentru prima dată în lume pe vârful fumegător al celui mai mare vulcan activ din Eurasia - Klyuchevskoy - a fost vulcanologul Sofia Ivanovna Naboko. Un detașament de trei persoane a reușit să urce până la marginea de nord-vest a craterului. Au fost prelevate probe unice de gaze fumarole, probe de lavă, sublimate, s-au efectuat măsurători de temperatură a fumarolelor, presiune atmosferică. Am măsurat înălțimea vulcanului folosind un aneroid - 4860 m. Temperatura aerului a fost de minus 14 grade Celsius. Programul de lucru planificat a fost finalizat. Erau toate motivele să ne bucurăm. Dar mai departe drumul inapoi Aproape că s-a întâmplat o tragedie: topograful A. I. Dyakonov, în euforie de la cucerirea vulcanului, a început să cânte, și-a fluturat brațele, nu a rezistat pe panta înghețată, a căzut, s-a rostogolit și a căzut într-o crăpătură adâncă. Bine că s-a prins de pereții crăpăturii cu un trepied legat de rucsac și a atârnat, altfel s-ar fi prăbușit. Nu putea să iasă singur. Era imposibil chiar să te miști, pentru că. exista pericolul de a rupe cârligul. Sofia Ivanovna și-a amintit că, atunci când ea și A. A. Menyailov s-au târât cu grijă până la crăpătură, au auzit strigăte slabe de ajutor de jos. A fost necesar să cobori la victimă, să-l lege de o frânghie și să-l tragi în sus. Dar era puțină forță. În plus, Sofya Ivanovna era în a treia lună de sarcină (apropo, acest copil însuși avea să devină mai târziu faimosul vulcanolog Igor Aleksandrovich Menyailov). A. A. Menyailov a trebuit să coboare frânghia, care a fost asigurată de S. I. Naboko. Imaginează-ți starea unei tinere rămase singură deasupra unei fisuri dintr-un vulcan abrupt! Toată noaptea, cu greutăți incredibile, doi om curajos l-au salvat pe tovarășul lor, l-au încălzit. Din fericire, totul s-a terminat cu bine. Detașamentul s-a întors în tabăra de la baza vulcanului din cu toata fortași cu toate mostrele selectate. Cine știe cum s-ar fi putut termina acea ascensiune dacă nu ar fi fost o femeie atât de altruistă și curajoasă în echipă. La urma urmei, un vulcan activ este un element. Mai ales un astfel de gigant precum Klyuchevskoy. Mulți alpiniști - atât amatori, cât și alpiniști experimentați - au avut de suferit pe acest vulcan. Sofia Ivanovna, prin propria ei recunoaștere, a rezistat cu cinste acestui tip de botez de către un vulcan, a trecut testul loialității față de profesia aleasă.

Unde și cum să obțineți o profesie de vulcanolog?

Vulcanologia este una dintre cele mai multe specialități rare. Nu este ușor să devii vulcanolog în Rusia, deoarece nu există niciunul instituție educaționalăîn care ar fi pregătiţi specialişti în acest domeniu. La Universitatea din Moscova, sunt subiecte vulcanologice la Departamentul de Petrologie a Facultății de Geologie, la Departamentul de Geomorfologie și Paleogeografie a Facultății de Geografie și la Departamentul de Mecanică a Facultății de Mecanică și Matematică. Elevii pot începe să dobândească cunoștințele necesare vulcanologilor de la Școala de Geologie a Universității de Stat din Moscova (http://geoschool.web.ru), unde se țin cursuri gratuite de două ori pe săptămână și în sala de curs deschisă a Facultății de Geologie a Universității de Stat din Moscova, care și-a început activitatea în octombrie 2011.

Concluzie

Ce atrage oamenii la profesia neobișnuită de vulcanolog?

ÎN vremurile de demult Vulcanologii au devenit de obicei naturaliști, fascinați de vederile grandioase ale erupțiilor vulcanice violente. Dar vremurile vulcanologiei descriptive au trecut de mult. stiinta moderna din ce în ce mai înarmaţi cu măsură şi număr. El primește informații din multe surse, de la oameni de diverse profesii: fizicieni, chimiști. matematicieni, geologi, matematicieni și alții. Este această versatilitate inerentă vulcanologiei ca științele naturii, încurajează mulți oameni de știință să-și dedice activitățile studiului vulcanilor, să aleagă această profesie.

Literatură

K.G. Stafeev. Viața vulcanului. M.: Iluminismul, 1998.

E.G. Malkhasyan., K.N. Rudich. Fața în schimbare a pământului. M.: Nedra, 2003.