Жерловина вулкана¶

Жерловина — верхнее отверстие вулканического канала (магматического жерла), через которое магма, газы и пирокластические материалы выходят на поверхность Земли. Слово происходит от «жерло» — пасть, отверстие. В кроссвордах и сканвордах на вопрос «жерловина вулкана, 4 буквы» ответом является слово «кратер» — именно этот термин в русском языке чаще всего выступает синонимом жерловины в обиходной и научно-популярной речи.

¶Терминология

В вулканологии различают два близких, но не тождественных понятия:

• Жерловина (магматическое жерло, фреатомагматический канал) — вертикальный или наклонный канал, по которому магма поднимается из магматического очага к поверхности.
• Кратер — воронкообразное или чашеобразное углубление на поверхности вулкана, образующееся в результате взрывов и выноса материала. Именно кратер окаймляет жерловину и в обиходе часто отождествляется с ней.

В широком употреблении «жерловина» и «кратер» используются как синонимы, что и закрепилось в кроссвордных традициях.

¶Устройство и образование

Жерловина формируется вместе с вулканическим каналом — жерлом, по которому магма поднимается из магматического очага, залегающего на глубине от 1 до 100 км. Канал имеет форму трубы, трещины или сложной сети разветвлений. Его диаметр варьируется от нескольких метров до сотен метров.

При извержении давление газов и магмы разрывает породы над очагом, формируя жерловину. Размеры и форма кратера на поверхности зависят от типа извержения:

• при эксплозивных (взрывных) извержениях образуются широкие чашеобразные кратеры;
• при эффузивных (спокойных, лавовых) извержениях жерловина часто имеет вид узкого конуса или «лавового озера»;
• при сильных взрывах может сформироваться кальдера — гигантский кратер диаметром в десятки километров.

¶Типы жерловин

По состоянию и активности различают:

1. Активные жерловины — через них регулярно выходит магма или газы. Пример — жерловина вулкана Килауэа на Гавайях, где десятилетиями существует лавовое озеро.
2. Пассивные (дремлющие) жерловины — канал сохраняется, но извержений нет десятилетиями и столетиями.
3. Погасшие жерловины — канал заполнен застывшей магмой или обрушенными породами.

По количеству жерловин вулканы делятся на одно- и многожерловинные. Многожерловинные вулканы (например, вулканы Гавайского типа) могут иметь несколько активных отверстий на вершине или по склонам — боковые жерловины, сбросовые трещины.

¶Жерловины вулканов России

На территории России насчитывается более 300 вулканов, значительная часть — на Камчатке и Курильских островах, входит в состав Тихоокеанского вулканического кольца. Крупнейшие действующие вулканы:

• Ключевская сопка (Камчатка, 4754 м) — высочайший действующий вулкан Евразии, имеет несколько жерловин на вершине и по склонам.
• Шивелуч (Камчатка, 3283 м) — один из самых активных вулканов России, его извержения сопровождаются образованием новых кратеров.
• Толбачик (Камчатка, 3682 м) — во время извержения 2012—2013 годов сформировалась новая жерловина на северном склоне, из которой изливалась базальтовая лава.
• Ключевской вулканический излучатель — группа из 6 действующих вулканов Камчатки, включая Авачинскую и Корякскую сопки под Петропавловском-Камчатским.

На Курильских островах выделяются вулканы Эбеко, Чиринкотан, Чикуринки, Менделеева и др. Вулканы Камчатки и Курил входят в список Всемирного наследия ЮНЕСКО (2001 год).

¶Изучение жерловин

Изучением жерловин и вулканических каналов занимается вулканология — раздел геологии. Методы исследования включают:

• сейсмический мониторинг (фиксация вулканических землетрясений, связанных с движением магмы по каналу);
• спутниковое наблюдение за деформацией поверхности вокруг жерловины;
• газохимический анализ — измерение состава газов, выходящих из жерловины (CO₂, SO₂, HCl, HF);
• тепловизионный контроль температуры в кратере;
• бурение и лабораторный анализ вулканических пород.

В России исследования вулканов ведут Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (Петропавловск-Камчатский), Институт литосферы РАН и другие организации. Действует Единая служба прогнозирования извержений вулканов (ЕСПИВ), координирующая мониторинг камчатских вулканов.

¶Опасности, связанные с жерловиной

Жерловина — источник основных вулканических опасностей:

• лавовые потоки — выходящие из жерловины потоки базальтовой и андезитовой лавы;
• пирокластические потоки — горячие облака газов, пепла и обломков, движущиеся со скоростью до 700 км/ч;
• лавовые купола — медленно растущие массивы вязкой лавы, перекрывающие жерловину и периодически взрывающиеся;
• вулканические газы — выбросы CO₂ и SO₂, опасные для здоровья и климата;
• лахары — грязевые потоки, возникающие при смешении пепла с водой.

Исторические примеры катастрофических извержений через жерловины: Везувий (79 год, гибель Помпеев), Кракатау (1883 год), Монсеррат (1995—1997 годы), вулкан Пальма (Канарские острова, 2021 год).

¶Интересные факты

• Самая глубокая жерловина, из которой поднималась магма, зафиксирована в кальдере Тоба (Суматра) — её извержение 74 тыс. лет назад считается одним из крупнейших за последний миллион лет.
• Лавовое озеро в жерловине вулкана Эрта-Але (Эфиопия) и Килауэа (Гавайи) — одни из немногих постоянных лавовых озер на Земле.
• Термин «жерло» в русском языке изначально означал пасть, горло зверя, а в горном деле — вертикальную выработку для подъёма породы.

¶Источники

• Вулканология. Учебник / Под ред. А. В. Соболева. — М.: Недра, 1981.
• Симаков К. П. Вулканы Камчатки. — Петропавловск-Камчатский: Камчатское книжное издательство, 1977.
• Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН — материалы о действующих вулканах России.
• Сайт Единой службы прогнозирования извержений вулканов (ЕСПИВ).