Вулканические фумаролы: источники горячих газов и паров
Fumarole
Фумаролы: вулканические трещины, извергающие горячие газы и пары. Характерны для поздних стадий вулканической активности и могут предсказывать извержения.
Фумарола (или фумерола) – это вентиляционное отверстие на поверхности Земли или другой скалистой планеты, из которого выделяются горячие вулканические газы и пары без сопутствующих жидкостей или твердых частиц. Фумаролы характерны для заключительных стадий вулканической активности, однако фумарольная активность может также предшествовать вулканическому извержению и использоваться для его прогнозирования. Большинство фумарол затихает в течение нескольких дней или недель после окончания извержения, но некоторые сохраняются на протяжении десятилетий и более. Территория, содержащая фумаролы, называется фумарольным полем. Основным выделяемым фумаролами веществом является водяной пар, образующийся в результате циркуляции грунтовых вод через нагретые горные породы. Это обычно сопровождается вулканическими газами, выделяемыми охлаждающейся магмой на большой глубине. Эти вулканические газы включают соединения серы, такие как различные оксиды серы и сероводород, а также иногда хлороводород, фтороводород и другие газы. Фумаролу, выделяющую значительное количество соединений серы, иногда называют сольфатарой. Фумарольная активность может разрушать горные породы вокруг вентиляционного отверстия, одновременно откладывая серу и другие минералы. Под фумаролами могут формироваться ценные гидротермальные минеральные залежи. Однако активные фумаролы могут быть опасны из-за выброса горячих ядовитых газов.
A fumarole (or fumerole) is a vent in the surface of the Earth or another rocky planet from which hot volcanic gases and vapors are emitted, without any accompanying liquids or solids. Fumaroles are characteristic of the late stages of volcanic activity, but fumarole activity can also precede a volcanic eruption and has been used for eruption prediction. Most fumaroles die down within a few days or weeks of the end of an eruption, but a few are persistent, lasting for decades or longer. An area containing fumaroles is known as a fumarole field. The predominant vapor emitted by fumaroles is steam, formed by the circulation of groundwater through heated rock. This is typically accompanied by volcanic gases given off by magma cooling deep below the surface. These volcanic gases include sulfur compounds, such as various sulfur oxides and hydrogen sulfide, and sometimes hydrogen chloride, hydrogen fluoride, and other gases. A fumarole that emits significant sulfur compounds is sometimes called a solfatara. Fumarole activity can break down rock around the vent, while simultaneously depositing sulfur and other minerals. Valuable hydrothermal mineral deposits can form beneath fumaroles. However, active fumaroles can be a hazard due to their emission of hot, poisonous gases.
Описание
Фумарола (или фумероль; от французского fumerolle – куполообразное сооружение с боковыми отверстиями, возводимое над кухней для выхода дыма) – это отверстие в коре планеты, из которого выделяются пар и газы, но не жидкие или твердые вещества. Температура газов, выходящих из отверстия, варьируется от… Пар образуется, когда подземные воды перегреваются горячей породой, а затем мгновенно испаряются (закипают из-за снижения давления) при приближении к поверхности. Помимо пара, газы, выделяемые фумаролами, включают углекислый газ, оксиды серы, сероводород, хлороводород и фтороводород. Их источник – охлаждающаяся под землей магма. Не все эти газы присутствуют во всех фумаролах; например, фумаролы Килауэа на Гавайях, США, практически не содержат хлороводорода или фтороводорода. Фумаролу, выделяющую серосодержащие газы, можно назвать сольфатарой (от староитальянского solfo – "сера"). Горячие источники кислого сульфата могут образовываться фумаролами, когда часть пара конденсируется на поверхности. Поднимающиеся кислые пары, такие как CO2 и H2S, растворяются, образуя паровые горячие источники с низким pH. Фумаролы обычно связаны с поздними стадиями вулканической активности, хотя могут и предшествовать ей. Поле фумарол – это область термальных источников и газовых вентиляций, где неглубокая магма или горячие магматические породы выделяют газы или взаимодействуют с подземными водами. В условиях отрицательных температур фумаролы могут приводить к образованию фумарольных ледяных башен. Фумаролы могут существовать десятилетиями или веками, если расположены над устойчивым источником тепла, или исчезать в течение недель или месяцев, если они находятся над свежим вулканическим отложением, которое быстро остывает. Устойчивые фумаролы встречаются на Сульфур-Бэнк на северном краю кальдеры Килауэа, но большинство фумарол на Гавайях существуют не более нескольких месяцев, примерно через 70 000 лет после последнего извержения.
A fumarole (or fumerole; from French fumerolle, a domed structure with lateral openings, built over a kitchen to permit the escape of smoke) is an opening in a planet's crust which emits steam and gases, but no liquid or solid material. The temperature of the gases leaving the vent ranges from about The steam forms when groundwater is superheated by hot rock, then flashes (boils due to depressurization) as it approaches the surface. In addition to steam, gases released by fumaroles include carbon dioxide, sulfur oxides, hydrogen sulfide, hydrogen chloride, and hydrogen fluoride. These have their origin in magma cooling underground. Not all these gases are present in all fumaroles; for example, fumaroles of Kilauea in Hawaii, US, contain almost no hydrogen chloride or hydrogen fluoride. A fumarole that emits sulfurous gases can be referred to as a solfatara (from old Italian solfo, "sulfur"). Acid sulfate hot springs can be formed by fumaroles when some of the steam condenses at the surface. Rising acidic vapors from below, such as CO2 and H2S, will then dissolve, creating steam heated low pH hot springs. Fumaroles are normally associated with the late stages of volcanic activity, although they may also precede volcanic activity A fumarole field is an area of thermal springs and gas vents where shallow magma or hot igneous rocks release gases or interact with groundwater. When they occur in freezing environments, fumaroles may cause fumarolic ice towers. Fumaroles may persist for decades or centuries if located above a persistent heat source; or they may disappear within weeks to months if they occur atop a fresh volcanic deposit that quickly cools. Persistent fumaroles are found at Sulfur Bank on the northern edge of the Kilauea caldera, but most fumaroles in Hawaii last no more than a few months. some 70,000 years after the most recent eruption.
На Марсе
Формация, известная как "Домашняя плита" в кратере Гусева на Марсе, исследованная марсоходом "Spirit" (Mars Exploration Rover - MER), предположительно представляет собой разрушенные остатки древней, потухшей фумаролы.
The formation known as Home Plate at Gusev Crater on Mars, which was examined by the Mars Exploration Rover (MER) Spirit, is suspected to be the eroded remains of an ancient and extinct fumarole.