Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо. Огненное кольцо – повышение активности

Тихоокеанским огненным кольцом называют одну из наиболее активных сейсмических зон в земной коре. Название кольца она получила из-за того, что длинная цепь вулканов вытянулась вдоль всего побережья Тихого океана - от южной окраины Чили до Аляски и от Камчатки на севере до Новой Зеландии на юге, создавая, таким образом, активную вулканическую зону, охватывающую весь океан кольцом.

Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо

Почти непрерывная цепь морских впадин, вулканических дуг и вулканических поясов протянулась по окраинам океана почти на 40 000 километров, образуя своеобразную подкову.

На территории этой подковы происходит до 81 % всех землетрясений Земли и почти 90 % всех самых разрушительных землетрясений, кроме того, в этом вулканическом поясе сосредоточены 452 вулкана, 75 % из которых действуют и по сей день.

Ученые также утверждают, что 25 наиболее сильных землетрясений, случившихся на Земле за последние 11 000 лет, произошли на территории Огненного кольца.

Появление кольца является прямым следствием тектоники плит, а именно движения и столкновения литосферных плит, находящихся в постоянном взаимодействии друг с другом.

Восточно-Тихоокеанская зона

Эта довольно обширная территория, представляющая собой зону разрастания океанической литосферы, расположена в восточной части Тихого океана, у побережья Южной Америки. Две плиты - Кокос и Наска - являются неотъемлемой и очень важной частью Тихоокеанского огненного кольца.

Происхождение напряжения в земной коре связано с тем, что литосферные океанические плиты, слагающие дно океана, постоянно движутся и, достигая краев океана, сталкиваются с плитами материковыми. В результате этого столкновения океанические плиты погружаются под материк, выталкивая, таким образом, на поверхность магму.

Однако эта механика не влияет на два участка побережья Северной Америки: на полуостров Калифорния и регион, расположенный к северу от острова Ванкувер. Кроме этих участков, кольцо разрывается также в районе островов Новой Зеландии и вдоль Антарктиды.

Западное полукольцо

Западное полукольцо Тихоокеанского огненного кольца начинается у побережья Аляски, где берет свое начало Алеутский желоб, протянувшийся почти на 3 400 километров и достигающий побережья Камчатки, где он плавно переходит в Курило-Камчатский желоб, длина которого достигает 2 000 километров, а максимальная глубина - 10 500 метров.

Следующим желобом, если двигаться с севера на юг, будет Марианский. Это самый глубокий океанический провал, в котором находится всемирно известная Марианская впадина, которая, в свою очередь, содержит в себе самую глубокую точку, именуемую Бездной Челленджера, уходящую на глубину 10 994 метра. Такая глубина спровоцирована теми же процессами, которые вызывают повышенную вулканическую активность Тихоокеанского огненного кольца.

Такая сложная геологическая структура является причиной для многочисленных мелких землетрясений, большинство из которых настолько слабы, что специальные датчики не способны их определить, зато таких толчков происходит несколько в день на каждом участке кольца.

Андский вулканический пояс

С вулканами Тихоокеанского океанического кольца, список которых может занять не одну страницу, стоит начать знакомиться с Андского вулканического пояса, протянувшегося вдоль всего побережья Южной Америки по предгорьям Анд. Аргентина, Чили, Боливия, Эквадор, Колумбию и Перу - все эти страны в той или иной степени ощущают на себе воздействие повышенной сейсмической и вулканической активности.

Для удобства ученые разделили весь пояс на четыре участка: Северный, Центральный, Южный и Южный вулканический. Северная дуга Андского пояса вулканов расположена на территории Эквадора и Колумбии. Из 74 действующих вулканов, 55 находятся в Эквадоре и оставшиеся 19 - в Колумбии.

На территории Эквадора вулканы находятся в Западных Кордильерах и Кордильерах Реаль, в Колумбии, в Западных и Центральных Кордильерах. Колумбийский департамент Бояка является самой северной частью Андского пояса, именно в этой провинции встречаются две плиты, которые и образуют зону субдукции, приводящую к повышенной вулканической активности в регионе. Ученые подсчитали, что толщина земной коры в этом районе колеблется от 40 до 55 километров.

За вулканами Тихоокеанского огненного кольца и Галапагосскими островами следят в Национальном институте сейсмологии в Кито, так как для безопасности Эквадора это чрезвычайно важный вопрос.

Центр и юг Андского вулканического пояса

Центральная вулканическая зона представляет собой дугу вдоль побережья Южной Америки и ограничена с востока плато Альтипапано, хорошо известным своими многочисленными вулканами. Это плато находится на территории сразу четырех государств Южной Америки - Чили, Боливии, Перу и Аргентины.

Здесь находится известный стратовулкан Утурунку, имеющий конусовидную форму и проявляющий активность. Главным образом она сводится к выделению горячих газов, выходящих через трещины в стенках вокруг кратера. При этом почва вокруг вулкана поднимается со скоростью, достигающей одного сантиметра в год. Утурунку находится на территории Боливии и является самой высокой точкой ее юго-западной части.

На противоположном конце Андского пояса, на территории Чили, расположен другой не менее известный вулкан - Кальбуко. Он выделяется своей активностью на фоне других вулканов Андского пояса, так как за время наблюдений, которые начались в 1837 году, было зафиксировано не менее девяти значительных по мощности извержений.

Однако самое мощное в истории вулкана извержение произошло, по-видимому, в далеком плейстоцене, когда начал формироваться конус Кальбуко. Извержение тогда было такой силы, что обломки пролетали сотни километров.

Вулканы в пределах Тихоокеанского огненного кольца

Как уже говорилось, вулканическое кольцо, охватывающее весь Тихий океан, состоит из 452 вулканов, поэтому в рамках статьи все перечислить не получится. Стоит сосредоточиться на наиболее примечательных из них, т. е. тех, которые извергались в историческую эпоху или имеют уникальные особенности строения. Многие вулканы Тихоокеанского огненного кольца по сей день являются действующими.

Одной из наиболее красочных вулканических провинций Огненного кольца является Чилийская. Большое число вулканов постоянно воздействуют на ландшафт этой страны, изменяя его. Здесь можно встретить и новые конусовидные кратеры, и газовые купола, и щитовидные вулканы, а вблизи побережья находятся подводные горные образования, также активно влияющие на изменение береговой линии континента.

За последние 450 лет в Чили были зафиксированы извержения шестидесяти вулканов, наиболее активными из которых являются шесть:

• Льяйма.
• Вильяррика.
• Антуко.
• Планчон-Петероа.
• Лонкимай.
• Кальбуко.

Вулканология Эквадора и Перу

Котопахи - название, хорошо известное всем вулканологам планеты. Это самый высоких из ныне действующих вулканов Эквадора и вторая по значимости высота, уступающая лишь потухшему Чимборасо.

Вулкан, являющийся одним из самых высоких на планете, находится всего в пятидесяти километрах от столицы страны - Кито. Первое зафиксированное извержение произошло в 1532 году, последнее крупное случилось в 1877-м. При этом до 1940 года сохранялась некоторая активность в виде незначительных выбросов пепла и раскаленных газов.

Другим активным стратовулканом Эквадора является Сангай. Считается самым активным в стране, несмотря даже на то что за всю историю человечества он извергался всего три раза. Связано это с тем, что извержение, начавшееся в 1934 году, не завершилось и в 2017-м. Таки образом, вулкан непрерывно извергается восемьдесят три года подряд.

Ревентадор - третий самый крупный из активных вулканов Эквадора. Его высота достигает 3562 метров, хотя и регулярно изменяется под воздействием постоянных извержений. За 460 лет наблюдений он извергался двадцать пять раз, т. е. извержение случается каждые девятнадцать лет. К счастью, этот вулкан находится на значительном удалении от столицы страны, а его извержения носят не катастрофический характер.

На территории Перу существует цепь из трех стратовулканов, каждый из которых является действующим. Самым высоким из них считается Сабанкая, высота которого превышает 5976 метров. При такой высоте нет ничего удивительного в том. что довольно часто его вершина бывает покрыта снегом. Еще два вулкана этой цепи - Уанапутина и Убинас - тоже проявляют активность время от времени, но по высоте значительно уступают своему соседу, не поднимаясь выше, чем на 4850 метров над уровнем моря.

Сейсмология Центральной Америки

Самым активным вулканом маленького Центральноамериканского государства Коста-Рика является стратовулкан Поас, возвышающийся на 2708 метров над уровнем моря. За последние 179 лет он извергался более сорока раз, что делает его одним из самых активных во всей Центральной Америке. Отличительной особенностью этого природного объекта признано наличие двух озер, расположенных на самой вершине, в непосредственной близости от главного кратера. На дне каждого из них ученые обнаружили слой жидкой серы, а их кислотность слишком велика, чтобы в водах могла существовать жизнь.

Что касается Мексики, то большинство ее вулканов сосредоточены на территории, получившей название Поперечная Вулканическая Сьерра, или Транс-Мексиканский Вулканический пояс. Отдельного упоминания заслуживают два крупнейших мексиканских вулкана: Орисаба и Эль-Чичон.

Вулкан Эль-Чичон, известный в Мексике также под именем Чикональ, в высоту не превышает 1200 метров, но и у него есть свои особенности. Например, за 600 лет, прошедших с момента последней активности, он ни разу не подавал признаков жизни, пока неожиданно не проснулся в 1980 году. Это извержение продолжалось целый год, и ученые считают, что за время вулканической активности в атмосферу было выброшено боле 20 млн тонн вещества.

Вулкан Орисаба имеет более впечатляющие размеры и достигает высоты 5636 метров, что делает его самым высоким пиком страны. За все время наблюдений, начавшихся в 1569 году, были зафиксированы восемь извержений, последнее из которых случилось в 1687-м. Есть мнение, что самое продолжительное из них длилось с 1545 по 1565 год.

Самая большая кальдера

На огромной территории Соединенных Штатов наличествуют боле четырех тысяч вулканических жерл, среди которых многочисленные стратовулканы, щитовые вулканы, лавовые купола и шлаковые конусы. Из всего этого разнообразия вулканических объектов выделяются 20 наиболее крупных вулканов.

Значение Тихоокеанского огненного кольца, фото которого особенно живописны, если сделаны в Йеллоустонском заповеднике США, становится понятно при разборе схемы Йеллоустонской Кальдеры. Треть всего Йелоустонского заповедника занимает понижение земной коры, представляющее собой остатки некогда огромного супервулкана, извергавшегося более 1 млн 300 тыс. лет назад.

Несмотря на столь давние события, под самой поверхностью кальдеры все еще сохраняется значительный объем расплавленной земной породы, которая имеет форму пузыря глубиной до восьми километров.

Вулканы США

В регионе, где находится Тихоокеанское огненное кольцо, за много миллионов лет произошли тысячи вулканических извержений. Одни из них оставили неизгладимый след на земной поверхности, другие, напротив, прошли едва замеченными.

Сегодня, однако, стоит учитывать и то, что плотность населения многократно возросла во всех частях планеты, и любое, даже самое незначительное извержение может стать причиной серьезной гуманитарной катастрофы.

Именно поэтому Геологическая служба США и Национальный центр прогнозирования землетрясений уделяют столь пристальное внимание отслеживанию состояния многочисленных вулканов в США.

Вот десять наиболее значимых вулканов Соединенных Штатов:

• Йеллоустоун.
• Августин.
• Рейнер.
• Вулкан Врангеля.
• Маун-Лоа.
• Адамс.
• Бейкер.
• Халеакала.
• Хейс.
• Шпар.

Так выглядит список вулканов Тихоокеанского огненного кольца в области США, и каждый из этих вулканов признается Геологической службой США действующим, а значит, несет потенциальную угрозу для находящихся рядом людей. Ситуацию упрощает тот факт, что многие из объектов кольца находятся на значительном удалении от городов и важных объектов инфраструктуры. В то же время есть города, в непосредственной близости от которых расположились действующие вулканы. Однако следует помнить, что Тихоокеанское огненное кольцо - это целая цепь вулканов вдоль побережья, принадлежащего различным странам, следовательно, для противодействия угрозе, исходящей от них, необходимы скоординированные усилия различных правительств.

В то время как большинство стран мира сосредоточилось на других вещах, «Огненное кольцо» показало признаки пробуждения. В последние несколько месяцев наблюдается устойчивый рост извержений вулканов и землетрясений, которые произошли по периметру Тихого океана. Но поскольку ни одно из них не случилось возле густонаселенных мест, мы немного слышали о них в новостях. Но если деятельность по периметру «Огненного кольца» усилится, а это неизбежно, то главное событие произойдет вблизи крупных городов в определенной точке. Когда это случится, весь мир будет сосредоточен на «Огненном кольце» в очередной раз.

Большинство людей не знают, что примерно 90% всех землетрясений и примерно 75% всех извержений вулканов происходят вдоль «Огненного кольца». Всё западное побережье Соединенных Штатов расположено вдоль «Огненного кольца» и крупные линии разломов проходят под Калифорнией, Орегоном и Вашингтоном. К счастью, на западном побережье не испытывали никаких разрушительных сейсмических событий в последние годы, но ученые уверяют нас, что все изменится в определенный момент. Поэтому важно проанализировать данные о росте активности вдоль «Огненного кольца».

Вот что нам говорит о Тихоокеанском Огненном кольце (или просто «Огненном кольце») Википедия:

Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо (Тихоокеанское огненное кольцо, Тихоокеанское кольцо) – область по периметру Тихого океана, в которой находится большинство действующих вулканов и происходит множество землетрясений. Всего в этой зоне насчитывается 328 действующих наземных вулканов из 540 известных на Земле.

В Тихом океане находится несколько зон спрединга (разрастания) океанической литосферы, главная из которых – Восточно-Тихоокеанская зона (включает в себя подводные литосферные плиты Кокос и Наска). По периферии океана происходит субдукция (пододвигание) этих плит под обрамляющие континенты. Над каждой зоной субдукции протянулась цепочка вулканов, все вместе они и образуют Тихоокеанское кольцо. Однако это кольцо неполное, оно прерывается там, где нет субдукции – от Новой Зеландии и вдоль антарктического побережья. Кроме того, ни субдукции, ни вулканизма нет на двух отрезках побережья Северной Америки: вдоль полуострова и штата Калифорния (более 2000 км) и к северу от острова Ванкувер (почти 1500 км).

В Тихоокеанском огненном кольце произошли около 90% всех мировых землетрясений и 80% самых мощных из них.

Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо (кликабельно)

Прибрежные жители четырех разных континентах понимают, что главное событие вдоль «Огненного кольца» может кардинально изменить всю их жизнь в одно мгновение.

Почти все самые сильные землетрясения в современной истории произошли вдоль «Огненного кольца». Вот почему так много людей встревожены тем, что «Огненное кольцо», похоже, вступает в период повышенной активности.

Ниже приведено 15 признаков того, что «Огненное кольцо» пробуждается, приближаясь к 2013 году.

1. Вулкан Локон , который находится в Индонезии , взрывался более 800 раз, начиная с июля. 17 декабря вулканический пепел выбросило на высоту до 10000 футов (более 3 км).

2. «Оранжевый код оповещения» был объявлен для городов и поселков вблизи вулкана Тунгурауа в Эквадоре . Во вторник гигант вспыхнул и выстрелил лавой на высоту до полумили над кратером.

3. Лава все еще течет из вулкана Толбачик , который расположен на полуострове Камчатка .

4. Вулкан Фуэго в Гватемале . Лава продолжает течь, и выбросы золы также возросли.

5. 18 декабря, вулкан Палувех (Paluweh) в Индонезии выбросил пепел на высоту более чем 2,5 километра.

6. 18 декабря около 4 сейсмических события в час произошло на вулканеПопокатепетль в Мексике.

7. Ученые недавно открыли «один из самых странных вулканов в мире» на дне океана , недалеко от побережья Байа, Мексика.

8. Вулкан Фудзи , расположенный не слишком далеко от Токио, Япония . Был неактивным около 300 лет, но в последние месяцы там обнаруживается всё больше признаков деятельности. Одно исследование установило, что «магматический очаг под горой находится под огромным давлением», и один видный ученый (prof. Toshitsugu Fujii) предупреждает, что это связано с тем, что гора Фудзи готовится к «взрывному извержению больших масштабов». Власти были встревожены, когда туннель, ведущий к горе Фудзи, рухнул 2 декабря, унеся жизни девяти человек.

9. Совсем недавно ученые предупредили, что произошло очень опасное накопление магмы во многих из 110 активных вулканов Японии .

10. Землетрясение, магнитудой 6,1 берегов Сулавеси , Индонезия , 17 декабря.

11. Землетрясение магнитудой 6,0 в регионе Новая Британия Папуа-Новой Гвинеи , 15 декабря.

12. Землетрясение магнитудой 6,5 произошло в заливе Аляска в середине ноября.

13. Землетрясение величиной 7,3 произошло в Японии , в начале декабря.

14. Значительное увеличение сейсмической активности в районе гигантской кальдеры Лонг-Велли в Калифорнии . Власти говорят, что «магма там, несомненно, движется».

15. За последние пять недель, более 170 значительных землетрясений были зафиксированы в чилийском городе Навидад . Этот город сейчас называют «одним из самых трясущихся мест на земле».

Все эти события произошли вдоль «Огненного кольца» .

данные от 7 января 2013

5 января , Канада - землетрясение магнитудой 7,5 - 7,7 баллов , в этот же день происходит еще несколько землетрясений магнитудой от 4,2 до 5,1 баллов у берегов Аляски.
6 января, у побережья Юго-Восточной Аляски происходят малозначительные колебания 4,5 баллов
7 января, рядом с островом Ванкувер землетрясение магнитудой 4,4 балла

Сейсмологи опасаются, что если сейсмическая активность продолжит расти в ближайшее время, то высока вероятность глобального катаклизма.

Наверное, даже людям, мало разбирающимся в геологии, хорошо известно, что внешняя оболочка нашей планеты состоит из литосферных плит, сложенных земной корой океанического или континентального типа. Но не каждый знает, что под водами Тихого океана скрывается сразу три плиты: крупная Тихооокеанская и две поменьше – Кокос и Наска. По периметру этих плит проходит Тихоокеанское вулканическое кольцо – область на стыке океанических и континентальных плит, в которой расположена большая часть вулканов Земли и происходит наибольшее количество подземных толчков.

Огненное кольцо тянется по краям всего Тихого океана от Камчатки через Курилы, Японию, Филиппины и Новую Зеландию, проходит вдоль Антарктики и далее через побережье Южной и Северной Америки. По периферии кольца тихоокеанские плиты погружаются под континентальные, а над каждой из зон погружения (субдукции) тянется вулканическая цепочка. Единственные места в кольце, где отсутствует субдукция, – это отрезок от Новой Зеландии вдоль побережья Антарктиды и участки у берегов Калифорнии и к северу от канадского острова Ванкувер.

Чем интересно Тихоокеанское огненное кольцо? Прежде всего тем, что из всех землетрясений, когда-либо происходивших в мире, свыше 90 % случалось именно тут. Причем порядка 80 % относятся к самым сильным в истории. На кольце расположено 328 действующих вулканов, что составляет 75 % от общего числа активных вулканов нашей планеты. Их деятельность свидетельствует о том, что континенты в этой зоне еще недостаточно сформированы и процесс их образования продолжается по сей день.

Хотя у берегов Калифорнии субдукция не происходит, этот участок не менее опасен, чем остальные. Дело в том, что в этом месте проходит несколько крупных разломов, в том числе небезызвестный Сан-Андреас , с которым связаны сильнейшие землетрясения в Сан-Франциско в 1906 и 1989 годах. В местах разломов океанская и континентальная плиты не погружаются одна под другую, а трутся друг о друга краями, что вызывает мощные подземные толчки. Серьезное опасение у ученых вызывает тот факт, что на некоторых участках разломы проходят под водой – на небольшом расстоянии от побережья. Сильное землетрясение в этом районе может вызвать гигантскую волну (цунами), которая в считанные минуты хлынет на Калифорнию.

Согласно исследованиям, проведенным в 2006 году, на данный момент в области Сан-Андреас существует высокая вероятность нового землетрясения магнитудой 7 и более, которое приведет к серьезным разрушениям в крупных городах Калифорнии и Аризоны. Когда оно будет? Может, завтра, а, может, через 10 и более лет. Во всяком случае, по прогнозам сейсмологов, вероятность сильнейших подземных толчков в ближайшие 30 лет составляет 21 % в северном сегменте разлома и 59 % в его южной части.

See http://сайт/ringoffirephotoalbum.html

http://nauka.izvestia.ru/earth/article74328

История вулканического кольца прослежена с раннего мезозоя. Это кольцо обрамляло суперконтинент Пангея. Кольцо будет сокращаться вокруг Тихого океана, но затем распадется на сегменты, удаляющиеся один от другого, утверждает Ломазе М.Г.
Почему 75% вулканов и землетрясений сосредоточены именно в Тихоокеанском огненном кольце, ведь на берегах любого другого океана такой геологической активности нет. Какие особенности внутреннего строения Земли выражает диаметром около 10 тыс. км огненное кольцо Тихого океана, как давно и каковы причины его образования, какова траектория развития? Это вопросы современной науки.

Источник: ВУЛКАНИЧЕСКОЕ КОЛЬЦО ТИХОГО ОКЕАНА: ЕГО ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ (ЛОМИЗЕ М.Г.1999)

ТИХООКЕАНСКОЕ ОГНЕННОЕ КОЛЬЦО

Тихоокеанскую подвижную зону называют circum-Pacific orogenic belt, известный также как Ring of Fire.
Глубинные корни вулканов изучаются методами геофизики: аппаратура улавливает идущие из недр упругие колебания, тепловой поток, прохождение естественных электрических токов. С помощью геофизических методов можно просвечивать недра упругими волнами и получать объемное изображение образований (метод томографии). Наконец, по аномалиям силы тяжести выявляется распределение масс и определяются магнитные свойства тех или иных объемов глубинного вещества.

Однако корни вулканов Тихоокеанского обрамления прослеживаются гораздо глубже, чем это предполагали прежде, а зарождение и размещение вулканов строго обусловлены геологической обстановкой.

На сходящихся границах литосферных плит происходит субдукция. По мере субдукции океаническая литосфера попадает в область все более высоких температур и давлений, где из нее выделяются перегретые минеральные флюиды. От наклонной зоны субдукции эти флюиды и тепловой поток направляются вверх, возбуждая плавление горных пород и образование магмы. В свою очередь, магма прорывается на земную поверхность, порождая вулканические извержения.

Так над зоной субдукции образуются связанные с нею вулканы.
В Тихом океане находится несколько зон спрединга океанической литосферы, главная из которых Восточно-Тихоокеанская. По периферии океана происходит субдукция этой литосферы под обрамляющие континенты и Тихоокеанское огненное полукольцо.

Соотношения между вулканами и уходящей под них зоной субдукции можно рассмотреть на примере Камчатки: ее геологическое строение подробно изучено, а действующие вулканы (их около 30) находятся под постоянным наблюдением ученых. Эта часть вулканического кольца приурочен к активной границе двух крупных литосферных плит: Тихоокеанская плита, которая движется здесь на северо-запад со скоростью 8-9 см/год, пододвигается под почти неподвижный континентальный край.

Согласно некоторым расчетам, этот край, возможно, тоже перемещается на северо-запад, но очень медленно (со скоростью менее 1 см/год).

Таким образом, скорость относительного схождения (конвергенции) литосферных плит близка здесь к 8 см/год, что определяет и скорость субдукции. В рельефе морского дна линия соприкосновения двух литосферных плит выражена узким и глубоководным (до 8 км) Камчатским желобом.

На Камчатской зоне субдукции Тихоокеанская плита сначала полого пододвигается под камчатскую континентальную окраину, затем перегибается и уходит на глубину под углом около 55о. Это старая, меловая, мощностью около 70 км, остывшая и упругая океаническая литосфера, которая хорошо различима ниже, где погружается в разогретый и размягченный материал астеносферы. С помощью сейсмической томографии удалось проследить субдуцирующую плиту очень глубоко. В отличие от многих других зон субдукции, здесь литосфера пересекает границу верхней и нижней мантии Земли (в 670 км от поверхности), достигая глубин более 1000 км. При этом, погружаясь наклонно, Тихоокеанский слэб проходит под всей Камчаткой, а далее под Охотское море.

Субдукция под Камчатку сопровождается образованием очагов землетрясений. Они появляются уже на первом перегибе литосферы у глубоководного желоба (очаги растяжения на своде и сжатия внутри изгибающейся плиты).

Затем следуют многочисленные и сильные очаги скалывающих напряжений на контакте двух сходящихся литосферных плит - там, где одна из них отжимается вниз и начинает пододвигаться. Наконец, еще ниже, где океаническая плита пересекает вязкую астеносферу, очаги зарождаются внутри нее до тех пор, пока плита не разогреется и не утратит способность к хрупким деформациям. Это очаги растяжения и сжатия, порожденные температурными и иными изменениями объема пород. Как видно на разрезе, такие очаги землетрясений сначала (до некоторой глубины) размещаются в два ряда, это обусловлено большой толщиной субдуцирующей литосферы. В целом вырисовывается наклонная сейсмическая зона, берущая начало от Камчатского желоба и доходящая до глубин 500-550 км. Подобные наклонные системы очагов характерны для всех современных зон субдукции по зоне Беньофа, кое-где они достигают глубин около 700 км.

Размещение активных вулканов согласуется с зоной Беньофа и почти все извержения происходят там, где субдуцирующая литосфера достигает глубин 100-200 км. Но именно на таких глубинах под вулканическим поясом очагов землетрясений мало: в зоне Беньофа прослеживается слабосейсмичный пробел, который означает снижение упругих свойств субдуцирующей литосферы.

Наиболее вероятной причиной этого считают массовое выделение флюидов, поскольку литосфера, перемещаясь на глубину, достигает критических значений температуры и давления.

Подъем горячих флюидов формирует магматические очаги и вулканический пояс.

По всему Тихоокеанскому полукольцу корни действующих вулканов прослеживаются до субдукционного слэба. Условия субдукции от места к месту меняются: различен возраст (толщина и температурные условия) пододвигающейся океанической литосферы и скорости субдукции. Под Марианской и Идзу-Бонинской вулканическими дугами, земная кора над слэбом в фундаменте вулкана очень тонкая, сложенная железисто-магнезиальными породами. Под Андами кора толстая, богата кремнием и алюминием. Все это сказывается на характере вулканических извержений и составе изливающихся лав. Но геологические причины вулканизма по всему Тихоокеанскому кольцу сходны, они определяются субдукцией, направленной от океана под его обрамление.
От места к месту меняется и угол наклона зоны субдукции, но остаются постоянными глубины, по достижении которых уходящая вниз литосфера дает начало магматическим очагам (около100-200 км), поэтому при больших углах наклона вулканический пояс приближен к глубоководному желобу, а при малых углах - удален.

Эти простые геометрические соотношения соблюдаются по всему Тихоокеанскому кольцу, потому что в наши дни Тихий океан с его непосредственным обрамлением работает как единая геологическая система планетарного масштаба, в которой кольцо активных вулканов занимает вполне определенное место. Поднимающиеся под зонами спрединга, а затем расходящиеся потоки астеносферного вещества поддерживают разрастание океанической литосферы и ее перемещение к зонам субдукции на периферии океана, где весь избыток новообразованной литосферы пододвигается под континентальное обрамление и поглощается на глубине. При этом от субдуцирующей литосферы отделяются и направляются вверх флюиды, которые вместе с тепловым потоком дают начало магматическим очагам и вулканам. Пока вся эта система действует, развивается и вулканическое ожерелье Тихого океана.

ИСТОРИЯ ВУЛКАНИЧЕСКОГО КОЛЬЦА

200-225 Ма все континенты были слиты в единый суперконтинент Пангея, охватывавший около 40% ее поверхности. Окружавший Пангею единый океан Панталасса, охватывавший всю остальную поверхность планеты, по своим размерам был близок суммарной площади всех современных океанов.

Огромный залив вдавался в суперконтинент между Евразией и Австралией, его называют океаном Тетис. В срединных хребтах Панталассы, так же как и в современном Тихом океане, происходило разрастание океанической литосферы от осей спрединга, и эта литосфера со всех сторон пододвигалась под Пангею, субдуцировала и поглощалась на глубине. В целом глобальную систему зон субдукции того времени можно уподобить гигантской воронке диаметром около 18 тыс. км.

Над зонами субдукции, окружавшими Пангею, развивались вулканы -обнаружены мощные пояса вулканических пород, образовавшиеся в раннем мезозое на периферии суперконтинента. Они хорошо сохранились в виде сегментов, разобщенных при последующем распаде Пангеи.

Пангейские вулканические пояса прослежены на востоке Австралии и в Новой Зеландии, в Антарктиде, Андах и Кордильерах, вдоль восточных окраин Азии и в Средиземноморско-Гималайском складчатом поясе.

Во второй половине юрского периода Пангея начала распадаться. Ее пересекли разломы и рифты, а осколки суперконтинента начали удаляться друг от друга. По мере центробежного перемещения фрагментов Пангеи, между ними раскрывались Атлантический и Индийский океаны с их ответвлениями, одно из которых прослеживается в Северном Ледовитом океане.

Площадь Панталассы соответственно сокращалась, а то, что осталось, мы и называем Тихим океаном.

При распаде Пангеи, обрамлявшее ее кольцо зон субдукции и вулканизма оказалось разорванным. В ходе центробежного движения каждый континент наезжал на свой отрезок субдукционного кольца, отодвигая его. Поэтому на фронтальной стороне расходившихся континентов субдукция продолжалась, не прекращался вулканизм. Так, после распада кольца Пангеи обособились, но продолжали действовать вулканический пояс Кордильер Северной Америки и сходный с ним пояс Анд.

На активной окраине Азии мелового времени таким же образом формировался Охотско-Чукотский вулканический пояс. Длиной более 3000 км и шириной 100-300 км он протянулся вдоль всего Хабаровского края. По размещению магматических пород пояса и особенностям их состава были определены угол наклона и другие характеристики уходившей под него зоны субдукции. Этот вулканический пояс отмер в палеогене, когда со стороны океана к азиатской континентальной окраине причленились складчатые сооружения Корякского нагорья и Камчатки. Вместо него над зоной субдукции образовалась Курило-Камчатская вулканическая дуга, действующая до наших дней.

По мере центробежного перемещения континентов все дальше отодвигались как зоны субдукции, так и фрагменты распавшегося пангейского вулканического кольца. Со временем, пройдя линию большого круга Земли, они оказались на противоположной стороне земной сферы и, продолжая встречное движение, стали сближаться.

Наступая со всех сторон на пространство, оставшееся от Панталассы, они замкнули его. Так определились контуры современного Тихого океана, а из отдельных вулканических поясов сложилось Тихоокеанское огненное кольцо, впрочем все еще не полностью сомкнувшееся. Таким образом, по своему происхождению Тихоокеанское кольцо представляет собой как бы вывернутое наизнанку вулканическое кольцо Пангеи.

Вокруг Тихого океана - от Чили до Индокитая и Чукотки разместились важнейшие месторождения меди, свинца, цинка, олова, молибдена, вольфрама, серебра, золота.

Формирование этих месторождений началось еще на обрамлении Пангеи.

БУДУЩЕЕ ТИХООКЕАНСКОГО ВУЛКАНИЧЕСКОГО КОЛЬЦА

Распад Пангеи и центробежное перемещение ее фрагментов продолжаются в наши дни.

Поэтому континенты, окружающие Тихий океан, все еще наступают на него, а тихоокеанское вулканическое кольцо сокращается.

По данным GPS оказалось, что и в настоящее время сохраняются приблизительно те же направления и скорости движений, что и 3 Ма.

Быстрее всего наступают на Тихий океан Северная Америка (около 2,5 см/год) и Южная Америка (около 3,5 см/год).

Австралия перемещается даже с большей скоростью (до 7,5 см/год), но под острым углом к границе с океаном.

Антарктида тоже наступает, но очень медленно (1 см/год и менее). Только Евразия почти не смещается и даже, вероятно, немного отступает от океана в северо-западном направлении.

Зная эти скорости, нетрудно рассчитать, где окажутся континенты через 10 или 20- Му и какими будут очертания Тихого океана. Главное условие расчета - постоянство направления и скорости движения литосферных плит, что вообще-то противоречит геологическим реальностям, но только этот тренд и поддается расчету.

Можно полагать, что дальнейшее встречное движение континентов тихоокеанского обрамления, обусловленное распадом Пангеи, все же замедлится согласно циклам суперконтинентов. Полная длительность этапов распада суперконтинентов - около 200 Му. Современный нам незавершившийся этап распада Пангеи начался уже 165-170 Ма и близок к своему завершению.

Есть некоторые признаки близости предстоящего перехода от распада Пангеи к новому объединению континентальных единиц.

Главный из них - зрелость раскрывающихся межконтинентальных океанов, особенно Атлантического.

Нараставшие с возрастом толщина и плотность подстилающей их литосферы местами приближаются к тем критическим значениям, при которых океаническая литосфера потеряет свою плавучесть и начнет погружаться в подстилающую астеносферу. Это способствует прекращению раскрытия межконтинентальных океанов и создаст механизм для их сокращения.

Вполне вероятно, что через несколько десятков миллионов лет тихоокеанское вулканическое кольцо, сжатое и полное, будет разорвано на самостоятельные сегменты.

Эти сегменты начнут удаляться один от другого вместе со своими континентами, которые будут двигаться к центру объединения нового суперконтинента.

Огненное кольцо представляет собой зону с интенсивной вулканической и сейсмической (землетрясение) активностью, которая простирается по периметру Тихого океана. Этот огненный пояс состоит из 452 неактивных и активных вулканов (более 75% вулканов мира) и также отвечает за 90% землетрясений на нашей планете.

Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо представляет собой дугу, состоящую из гор, вулканов и океанических желобов. Оно простирается от Новой Зеландии к северу вдоль восточного края , затем на запад через Алеутские острова, и на юг вдоль западных берегов Северной и Южной Америки.

Формирование огненного кольца

Огненное кольцо было сформировано тектоникой плит. Тектонические плиты похожие на гигантские плоты на поверхности Земли, часто движутся и сталкиваются между собой, вследствие чего одна плита погружается под другую. Тихоокеанская плита достаточно велика и, таким образом, граничит (и взаимодействует) со множеством больших и малых плит.

Взаимодействия между Тихоокеанской плитой и ее окружающими тектоническими плитами создают огромное количество энергии, которая, в свою очередь, легко расплавляет горные породы в магму. Затем эта магма поднимается на поверхность как лава и образует вулканы.

Основные вулканы в огненном кольце

Ниже приведен список крупных и самых известных вулканов огненного пояса:

• Горная система Анд - имеет протяженность около 8 900 км и окаймляет западную часть Южной Америки на север и юг. Анды - самый длинный континентальный горный хребет в мире. Андский вулканический пояс находится в пределах горного хребта и разбит на четыре вулканические зоны, которые включают такие активные вулканы, как Котопакси и Серро Асуль. Здесь также находится самый высокий вулкан на Земле - Охос-дель-Саладо.
• Попокатепетль - является активным вулканом в Транс-мексиканском вулканическом поясе. Этот вулкан, расположенный недалеко от Мехико, считается самым опасным в мире, поскольку большое извержение может привести к гибели миллионов человек.
• Сент-Хеленс - находится в Каскадных горах, которые представляют собой вулканическую дугу в западной части Северной Америки, протяженностью 1300 км. Горный хребет содержит 13 крупных вулканов и около 3000 других вулканических объектов. Последнее серьезное извержение в Сент-Хеленс произошло в 1980 году.
• Алеутские острова - состоящие из 14 больших и 55 небольших островов, появились в процессе вулканической активности. Наиболее активными вулканами выступают Кливленд, Окмок и Акутан. Глубокий Алеутский жёлоб, который расположен рядом с островами представляет зону субдукции с максимальной глубиной 7679 метров.
• Фудзияма - находится на японском острове Хонсю, на высоте 3776 м. Вулкан является самой высокой горой в Японии и самой посещаемой в мире. Однако, Фудзияма - это больше, чем гора, это активный вулкан, который в последний раз извергался в 1707 году.
• Кракатау - находится в Индонезии, между островом Суматра и Ява. В результате массивного извержения этого вулкана 27 августа 1883 года, погибло 36 000 человек. Звук взрыва услышали на расстоянии более 4800 км (он считается самым громким звуком в современной истории). Индонезийская островная дуга также является домом для стратовулкана Тамбора, извержение которого 10 апреля 1815 года было самым крупным в истории и составило 7 баллов по шкале вулканической активности.
• Руапеху - имеет высоту над уровнем моря 2797 м и считается самой высокой горой на Северном острове Новой Зеландии. Расположенный в южной части вулканической зоны Таупо, Руапеху - самый активный вулкан Новой Зеландии.

Как место, которое отвечает за большую часть мировой вулканической активности и землетрясений, Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо является уникальным местом. Понимание этой области и возможность точно предсказать извержения вулканов, и землетрясения могут помочь в конечном итоге спасти миллионы жизней.