Химический состав вулканических газов: водяной пар, диоксид углерода (CO2), оксид углерода (CO), азот (N2), диоксид серы (SO2), оксид серы (SO), газообразная сера (S2), водород (H2), аммиак (NH3), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF), сероводород (H2S), метан (CH4), борная кислота (H3BO3), хлор (Cl), аргон (Ar), преобразованные H2O и СО2. Также присутствуют хлориды щелочных металлов и железа. Состав газов и их концентрация зависят от температуры и от типа земной коры, поэтому они могут меняться в пределах одного вулкана.

Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и обычно не причиняют вреда, однако частично они могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей.

Вулканы могут испускать значительное количество ядовитых газов даже в интервалах между извержениями.

Двуокись серы

Одним из самых вредных газов является двуокись серы, которая обладает едким запахом и даже при небольшой концентрации раздражает слизистые оболочки носа, горла и глаз. Двуокись серы может распространяться на значительное расстояние от ее источника. Газ реагирует с влажным воздухом, образуя крошечные капли серной кислоты. Эти капли настолько малы, что содержатся в воздухе в виде тонкой взвеси в течение неопределенно долгого времени. Аэрозоль серной кислоты может образовать вулканический смог, качество воздуха при этом часто опускается ниже стандартов. Растительность высыхает на корню, а дождевая вода становится кислотной, загрязняя питьевую воду.

Фтороводород и сероводород

Несмотря на очевидный вред для здоровья, в мире еще не было доказанных случаев гибели людей из-за непосредственного воздействия двуокиси серы. То же самое относится к фтороводороду, другому распространенному вулканическому газу, который может абсорбироваться в частицы пепла и становиться причиной фторового отравления скота. Так, соединения фтора захватываются пепловыми частицами, а при выпадении последних на земную поверхность заражают пастбища и водоемы, вызывая тяжелые заболевания скота. Таким же образом могут быть загрязнены открытые источники водоснабжения населения.

Вулканогенный сероводород, газ с запахом тухлых яиц, был причиной гибели нескольких людей. Сероводород образуется там, где часть летучих серных паров избегает окисления и не превращается в двуокись серы. Он тяжелее воздуха и собирается в естественных углублениях, где представляет серьезную опасность

Углекислый газ

Большая часть жертв вулканических газов приходится на долю углекислого газа. Как и сероводород, он тяжелее воздуха и при пассивной дегазации может накапливаться в опасной для жизни концентрации. В обычном воздухе содержится около 0,5% углекислого газа, а в воздухе, который мы выдыхаем, примерно в два раза больше. Однако если концентрация углекислого газа в воздухе, которым мы вынуждены дышать, достигает 7,5%, это приводит к сонливости и головной боли. Первый документально подтвержденный смертельный инцидент произошел в 1979 году в районе вулканического комплекса Дьенг на острове Ява (Индонезия). Здесь 149 человек, спасавшихся бегством от фреатического извержения, погибли в невидимом облаке углекислого газа, проплывавшем у них на пути. Считается, что газ вырвался из подземной ловушки из-за сейсмических толчков, связанных с извержением.

Жидкие вулканические продукты представляют собой лаву, вышедшую на поверхность.

Характер эффузивных извержений, форма и протяженность лавовых потоков определяется химическим составом, вязкостью, температурой, содержанием летучих веществ.

Твердые породы, образующиеся при остывании лавы, содержат в основном диоксид кремния, оксиды алюминия, железа, магния, кальция, натрия, калия, титана и воду. Обычно в лавах содержание каждого из этих компонентов превышает один процент, а многие другие элементы присутствуют в меньшем количестве.

Состав лавы вулкана Эйяфьятлайокудль

Диоксид кремния (SiO2) - 46,99

Оксид алюминия (Al2O3) - 15, 91

Оксид железа (FeO)- 12,12

Оксид марганца (MnO) - 0,19

Оксид магния (MgO) - 6,55

Оксид кальция (CaO) - 10,28

Оксид натрия (Na2O) - 3,11

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Оксид калия (K2O) - 0,71

Диоксид титана (TiO2) - 3,32

Оксид фосфора (P2O5) - 0,64

Твердые вулканические продукты образуются при эксклюзивных взрывных извержениях.

При этом образуются вулканические бомбы (застывшие выбросы жидкой лавы), размером 6 см и более. Скопления вулканических бомб - агломераты.

Лапикки ("шарик") - размеры 1-5 см - более мелкие продукты выброса - вулканический песок, пепел и пыль. Последняя разносится на тысячи км.

Взрывы дробят и выбрасывают уже отвердевшие вулканические породы и распыляют жидкую лаву, образуя туфы, размеры которых от 1-2 долей мм.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Вулканические газы

Сероводород встречается в природе в вулканических газах и в водах минеральных источников. Кроме того, он образуется при разложении белков погибших л ивотных и растений, а также при гниении пищевых отбросов. 

О составе летучих компонентов магмы дают представления газы. выделяющиеся из нее при извержениях вулканов. Газы вул-канов многократно изучались. Состав их очень разнообразен, и чем выше температура газов и чем меньше они загрязнены воздухом. тем более восстановленными они являются. В наибольших количествах в вулканических газах содержатся пары воды. СОг, Нг, СО, 50г, На5, НС1, 5 и НР. В меньшем количестве присутствуют борная кислота, МНз, СН4, С5г, Л, Вг, Р и др. 

Состав углеводородов и других газов и их концентрация в глубинных зонах земной коры выяснились в результате исследований состава вулканических газов. Газы верхней мантии вместе с расплавленной магмой поступают в вулканические зоны и выделяются как при извержениях, так и при спокойной вулканической деятельности через мелкие побочные кратеры, трещины и расселины застывшей лавы. На пути своей миграции газы верхней мантии несколько изменяются в связи с уменьшением температуры и давления. Тем не менее состав вулканических газов. особенно выделяющихся в кратерах из жидкой лавы, характеризует с некоторым приближением и состав поступающих из верхней мантии газов. 

В некоторых образцах вулканических газов иногда наблюдались концентрации метана 1-2% и крайне редко несколько большие. В подавляющем же большинстве случаев метан и другие углеводороды практически отсутствовали. Таким образом. не приходится говорить о поступлении нефти и углеводородного газа в сколько-нибудь заметных масштабах из мантии в осадочные породы. 

В результате затягивания органических веществ в мантию, их последующей переработки и выброса образовавшихся углеводородов геотермальными водами в верхние слои земной коры их обнаруживают в вулканических газах во время извержений. 

Подобно фтору (1 доп. 2), основная масса хлора поступила на земную поверхность из горячих недр Земли. Даже в настоящее время с вулканическими газами ежегодно выделяются миллионы тонн и НС1 и HF. Еще гораздо более значительным было такое выделение в минувшие эпохи. 

Появление открытых каталитических систем и их отбор по наиболее перспективным для химической эволюции базисным реакциям в условиях первичного бульона можно представить следующим образом. В некоторых водоемах в целом, или па их поверхности, или же в каких-либо местных локальных очагах на границе с литосферой, возможно в местах подводного выхода фумарол (отверстий, по которым выходят из недр Земли вулканические газы), на первичной Земле могли возникнуть условия спонтанного и длительного протекания какой-либо химической реакции. обеспечиваемой постоянным притоком реагирующих веществ и наличием простейшего катализатора. Природа такой базисной реак- 

Состав ювенильных вулканических газов жидких лав Толбачинского извержения 

Азот - основной компонент атмосферы Земли (78,09% по объему, или 75,6% по массе, всего около 4-10 кг). В космосе он занимает четвертое место вслед за водородом, гелием и кислородом. Свободный азот вместе с аммиаком N

Соединения четырехвалентной иоложительной серы. Диоксид серы 50а образуется в громадных количествах при извержении вулканических газов. 

Нахождение в природе. Сероводород встречается в природе в вулканических газах и в водах некоторых минеральных источников. например Пятигорска, Мацесты. Он образуется при гниении серосодержащих органических веществ различных растительных и животных остатков. Этим объясняется характерный неприятный запах сточных БОД, выгребных ям и свалок мусора. 

Большие количества молекулярного водорода поступают в атмосферу в составе вулканических газов и поствулканических эксгаляций. Тем не менее в атмосфере присутствует только лишь 0,2 Гт Н.2, поскольку этот легкий газ постепенно рассеивается в околоземном пространстве. Значительные количества водорода, вероятно, образуются при микробиологическом разрушении мертвого органического вещества. Однако этот водород не поступает в атмосферу он практически полностью перехватывается другими микроорганизмами. в частности, использующими его при восстановлении СОа и метанола с образованием метана. 

Существование слоя Юнге не связано с эпизодическими ин-жекциями в стратосферу вулканических газов. Главным "переносчиком серы в данном случае служит карбонилсульфид OS, обязанный своим происхождением процессам антропогенным, геологическим, биотическим и атмосферно-химическим. Карбонилсульфид образуется при сжигании ископаемого топлива и выделяется из земных недр при их дегазации по разломам коры и при вулканических извержениях. Кроме того, это продукт жизнедеятельности некоторых видов микроорганизмов, он выделяется в атмосферу из почвы вместе с другими восстановленными соединениями серы - сероуглеродом Sj, метилмеркаптаном, диметилсульфидом и др. Наконец, он образуется непосредственно в тропосфере из относительно короткоживущего предшественника - сероуглерода (среднее время пребывания S2 в атмосфере составляет примерно 0,2 года)  

Цикл хлора. В начале 1974 г. Столярски и Сисрон высказали предположение, что стратосферный озон может разрушаться атомами хлора, выбрасываемыми твердотопливными ракетами или поступающими в стратосферу с вулканическими газами. Но расчеты показали, что эти источники не создают в стратосфере концентраций атомов хлора, достаточных для заметного влияния на озоносферу, даже несмотря на высокую эффективность цикла 

Краткая химическая энциклопедия Том 1 (1961) -- [ c.0 ]

http://chem21.info

Во время и после извержения из кратера, трещин, расположенных на склонах вулкана, из лавовых потоков и пирокластических пород . Вулканические газы, выделяющиеся во время извержений из кратера, называются эруптивными, а все остальные, выделяющиеся в периоды спокойной деятельности вулкана в виде струек и клубящихся масс из отдельных участков кратера или с поверхности лавовых потоков, называются фумарольными газами. Эруптивные газы определяют характер взрывных извержений и влияют на текучесть изливающихся лав . Вулканический газ состоит в основном из водяного пара (50-85%), более 10% составляет углекислый газ , 5% сернистый газ , 2-5% - хлороводород , 0,02-0,05% - фтороводород , также в малых количествах присутствуют водород , сероводород , угарный газ , метан и газообразная сера . Фумарольные газы - смесь газов, выделившихся из лавы или пирокластических пород с захваченными газами из атмосферы и образовавшимися в результате реакции их с органическими веществами, находившимися под горячими лавовыми потоками или пирокластическими отложениями. Вулканические газы, проходя через зону подземных вод, создают многочисленные .

Источники

Напишите отзыв о статье "Вулканические газы"

Отрывок, характеризующий Вулканические газы

А между тем стоит только отвернуться от изучения рапортов и генеральных планов, а вникнуть в движение тех сотен тысяч людей, принимавших прямое, непосредственное участие в событии, и все, казавшиеся прежде неразрешимыми, вопросы вдруг с необыкновенной легкостью и простотой получают несомненное разрешение.
Цель отрезывания Наполеона с армией никогда не существовала, кроме как в воображении десятка людей. Она не могла существовать, потому что она была бессмысленна, и достижение ее было невозможно.
Цель народа была одна: очистить свою землю от нашествия. Цель эта достигалась, во первых, сама собою, так как французы бежали, и потому следовало только не останавливать это движение. Во вторых, цель эта достигалась действиями народной войны, уничтожавшей французов, и, в третьих, тем, что большая русская армия шла следом за французами, готовая употребить силу в случае остановки движения французов.
Русская армия должна была действовать, как кнут на бегущее животное. И опытный погонщик знал, что самое выгодное держать кнут поднятым, угрожая им, а не по голове стегать бегущее животное.

Когда человек видит умирающее животное, ужас охватывает его: то, что есть он сам, – сущность его, в его глазах очевидно уничтожается – перестает быть. Но когда умирающее есть человек, и человек любимый – ощущаемый, тогда, кроме ужаса перед уничтожением жизни, чувствуется разрыв и духовная рана, которая, так же как и рана физическая, иногда убивает, иногда залечивается, но всегда болит и боится внешнего раздражающего прикосновения.

Стихийные бедствия могут быть разными, но одним из самых опасных по праву признано Каждый день на планете происходит до десяти таких выбросов, многие из которых люди даже не замечают.

Что представляет собой вулкан?

Вулканом называют геологическое образование, располагающееся на коры. В местах нахождения кратеров наружу выходит магма и образует лаву, а за ней следуют газы и фрагменты породы.

Свое название каменный исполин получил от древнеримского бога огня, носившего величественное имя Вулкан.

Классификация

Такие горы могут быть квалифицированы по нескольким признакам. Так, к примеру, по форме эти образования подразделяются на следующие виды:

1. Щитовые.
2. Стратовулканы.
3. Шлаковые.
4. Конусообразные.
5. Купольные.

Помимо этого, вулканы могут быть идентифицированы в зависимости от своего местонахождения:

1. Наземные.
2. Подводные.
3. Подледниковые.

Кроме этого, среди обывателей существует и другая, простая классификация, которая зависит от степени активности вулканов:

1. Действующий. Данное образование характеризуется тем, что извергалось сравнительно недавно.
2. Под этим определением подразумевается гора, которая на данный момент неактивна, но в будущем извержение может произойти.
3. Потухший вулкан - это тектоническое образование, больше не имеющее возможности фонтанировать.

Почему вулканы извергаются?

Прежде чем разобраться с теми продуктами, которые выходят из вулкана при извержении, необходимо знать, что же представляет собой это грозное явление, и каковы его причины.

Под извержением подразумевается выход на поверхность потоков лавы, который сопровождается выбросом газов и пепла. Вулканы извергаются из-за большого количества веществ, скопившихся в магме.

Что выходит из вулкана при извержении?

Магма постоянно находится под очень высоким давлением, поэтому газы всегда остаются в ней растворенными в виде жидкости. Расплавленная порода, которую натиск летучих веществ постепенно подталкивает к поверхности, проходит сквозь трещины и попадает в жесткие слои мантии. Здесь магма стремительно выходит наружу.

Казалось бы, больше не должно оставаться вопросов о том, что появляется при извержении вулкана, ведь магма превращается в лаву и выливается на поверхность. Однако на самом деле во время извержения, кроме указанных компонентов, явить себя миру может множество разных веществ.

Лава

Лава - это самый известный продукт, выделяемый в ходе активной вулканической деятельности. Именно на нее чаще всего указывают люди, отвечая на вопрос: «Что выходит из вулкана при извержении?». Фото данного раскаленного вещества можно увидеть в статье.

Лавовые массы представляют собой соединения кремния, алюминия и других металлов. Также существует интересный факт, связанный с ней: известно, что это единственный земной продукт, в котором можно найти все элементы, находящиеся в таблице Менделеева.

Лава - это раскаленная магма, которая вытекает из кратера вулкана и направляется вниз по его склонам. Во время подъема, состав подземной гостьи постоянно претерпевает изменения из-за атмосферных факторов. Кроме этого, большое количество газов, которые вместе с магмой поднимаются на поверхность, делают ее пузырчатой.

Средняя составляет 1000 градусов, поэтому она легко уничтожает все препятствия, возникающие у нее на пути.

Обломки

Не менее интересно рассмотреть, что выходит при извержении вулкана, кроме лавы. В разгаре процесса на поверхность земли выбрасываются огромные обломки, которые ученые назвали «тефра».

Из общей массы выделяют самые крупные обломки, получившие прозвище «вулканические бомбы». Эти фрагменты представляют собой жидкие продукты, которые во время выброса застывают прямо в воздухе. Размер таких камней может различаться: самые мелкие из них похожи на горошины, а наиболее крупные превышают размер грецкого ореха.

Пепел

Также, отвечая на вопрос «Что выходит из вулкана?», нельзя забывать о пепле. Именно он зачастую приводит к катастрофическим последствиям, поскольку выделяется даже при незначительном извержении, которое не может причинить вред людям.

Мелкие частицы пепла распространяются по воздуху с огромной скоростью - до 100 километров в час. Естественно, значительное количество этого вещества может попасть человеку в горло во время дыхания, поэтому при извержении следует закрывать лицо платком или специальным респиратором. Особенностью пепла является то, что он способен пересекать огромные расстояния даже минуя воду и возвышенности. Эти мелкие частицы настолько раскалены, что постоянно светятся в темное время суток.

Газы

Не стоит забывать и о том, что выходит из вулкана при извержении, кроме прочего, большое количество газов. В состав этой летучей смеси входят водород, сера и углерод. В незначительных количествах содержится бор, бромовая кислота, ртуть, металлы.

Все газы, которые выделяются из во время извержения, имеют белый цвет. А если к газам примешивается тефра, то клубы приобретают черный оттенок. Зачастую именно по черному дыму, идущему из вулканического кратера, люди определяют, что скоро произойдет выброс и нужно эвакуироваться.

Кроме того, необходимо знать, что выходит из вулкана при извержении, помимо вышеперечисленных веществ. Это сильный запах сероводорода. Так, к примеру, на некоторых островах вулканический дух распространяется на сотни километров.

Примечательный факт: небольшое количество газа продолжает выделяться из жерла вулкана в течение нескольких лет со дня извержения. При этом такие выбросы очень ядовиты, а попадая в воду с дождями, они отравляют ее и делают непригодной для питья.

С вулканическими газами в атмосферу попадают окислы серы, азота, углерода, а также хлор. Углекислый газ входит в атмосферный запас углерода, окислы азота и серы быстро вымываются дождями и попадают на почву в виде слабых растворов азотной, азотистой, серной и сернистой кислот. Вблизи действующего вулкана кислотность дождевой воды может стать опасно высокой и подавить рост и развитие растений, водных и почвенных животных. Но вдали от вулкана, а после прекращения извержения и вблизи него, эти кислоты постепенно нейтрализуются, соли азотной и азотистой кислот поглощаются растениями и их азот входит в состав белков и других азотсодержащих органических веществ. Растворимые соединения серы постепенно вымываются, а в небольших количествах сера также включается в состав белков растений, а потом и других компонентов экосистем.[ ...]

В природных земных газах мы имеем четыре различные по происхождению группы: 1) вулканические газы, 2) биогенные газы, 3) газы подземных газовых и водяных струй, 4) газы из космических пространств.[ ...]

НСО, pH) может быть связано с выходами вулканических газов (п Эльбрус).[ ...]

А. Можно полагать, что водяной пар (например, пар вулканических газов) начал разлагаться под действием ультрафиолетовой радиации с К = 134 . . . 237 нм по реакции Н20 + к V -> ОН + Н. При этом атомы водорода Н могли ускользать из верхней горячей атмосферы - такой процесс изучен сейчас хорошо - со скоростью 107 . . . 108 атомов с 1 см2 в секунду. В дальнейшем при реакции ОН + ОН Н 20 + О образовывался свободный кислород.[ ...]

В природе в свободном состоянии сероводород встречается в вулканических газах, нефтяном газе, в минеральных источниках. Он тяжелее воздуха и имеет тенденцию скапливаться на дне ям, колодцев и в нижних зонах производственных помещений. Вес 1 л газообразного сероводорода при нормальных условиях 1,539 г. Сероводород растворим в воде и в некоторых органических растворителях. Водный раствор сероводорода на свету мутнеет вследствие выделения серы.[ ...]

Атмосфера Земли содержала также хлор, сероводород и другие газы, ядовитые для многих из живущих сейчас на Земле организмов. Состав атмосферы в то время в значительной степени определялся вулканическими газами; вулканическая деятельность была гораздо более активна, чем сейчас. Из-за отсутствия кислорода не существовало и слоя озона, экранирующего губительное ультрафиолетовое излучение Солнца, которое, таким образом, достигало поверхности суши и воды. Это излучение убило бы любые живые организмы, но, как это ни странно, считается, что именно оно породило химическую эволюцию, приведшую к возникновению сложных органических молекул, таких, как аминокислоты, которые послужили блоками для построения примитивных живых систем.[ ...]

Вулканы иной раз выбрасывают в атмосферу колоссальные количества дыма и вулканического пепла. Достаточно сказать, что при сильном извержении выбрасывается до 75 мли. кубометров мелких частиц. Эти частицы вместе с вулканическими газами могут подыматься в стратосферу на высоту свыше 20 км. Самые мелкие частицы могут не выпадать на землю на протяжении нескольких лет.[ ...]

Большие количества молекулярного водорода поступают в атмосферу в составе вулканических газов и поствулканических эксгаляций. Тем не менее в атмосфере присутствует только лишь 0,2 Гт Н2, поскольку этот легкий газ постепенно рассеивается в околоземном пространстве. Значительные количества водорода, вероятно, образуются при микробиологическом разрушении мертвого органического вещества. Однако этот водород не поступает в атмосферу: он практически полностью перехватывается другими микроорганизмами, в частности, использующими его при восстановлении С02 и метанола с образованием метана.[ ...]

На химический состав почв оказывают влияние метеоритная и космическая пыль, вулканические газы, а также минерализованные брызги, выдуваемые с поверхности морей и океанов.[ ...]

В атмосфере содержится - 0,03% С02, или 2,3 -1012 т. Источником поступления углекислого газа в атмосферу являются вулканические газы, горячие ключи, дыхание человека, животных, растений и, наконец, сжигание человеком горючих ископаемых. Сжигание топлива вносит ежегодно в атмосферу не менее 1 -1010 т углекислоты. Примерно Ы011 т С02 непрерывно находится в обменном состоянии между атмосферой и океаном. Обмен углекислоты в поверхностных слоях океана происходит в течение 5-25 лет, в глубоких - в течение 200-1000 лег. Полный обмен С02 в атмосфере происходит за 300-500 лет.[ ...]

Многие элементы поступают в биосферу с космической и метеоритной пылью, с вулканическими газами, горячими источниками, газовыми струями.[ ...]

Своеобразие состава нижних слоев современной атмосферы состоит в малом содержании инертных газов (кроме аргона) и молекулярного водорода. Он сильно отличается от состава вулканических газов, за счет которых атмосфера возникла в прошлом. Причина столь сильного изменения заключается в мощной преобразующей деятельности живых организмов биосферы.[ ...]

Своеобразие состава современной атмосферы Земли выражается в ничтожном содержании инертных газов (кроме аргона) и молекулярного водорода. Состав атмосферы сильно отличается от вулканических газов, за счет которых она возникла в далеком прошлом. Эго свидетельствует о том, что в течение геологической истории Земли происходили мощные процессы, изменившие состав ее газовой оболочки. Эти процессы связывают с активностью живого населения биосферы. И в самом деле, расчеты показывают, что в добиологический период атмосфера Земли мало отличалась от близкой к ней по размерам и расстоянию от Солнца Венеры (табл. 1.4).[ ...]

При извержении вулканов в атмосфере вместе с газообразными продуктами выбрасывается большое количество пепла. В состав вулканических газов входят HCl, HF, NH3, Cl2, S02, H2S, С02, Н20, твердые частицы состоят, в основном из Si02.[ ...]

Естественные колебания содержания озона вызваны, как уже говорилось, циклическими изменениями активности Солнца и выбросами вулканических газов при извержениях. Произошедшее за последнее десятилетие снижение содержания озона на 5% связано почти целиком с загрязнением атмосферного воздуха выбросами промышленности и транспорта. Небольшой вклад в это внесло извержение вулкана Эль-Чичон в 1981 году, но снижение содержания озона с тех пор продолжается. За это время содержание хлора в атмосфере увеличилось в 6 раз, достигнув к 1985 г. 6 тысяч тонн, причем почти весь этот хлор имеет антропогенное происхождение. Дополнительный вклад в разрушение озона вносят и окислы азота, количество которых в атмосфере, также за счет преимущественно антропогенных выбросов, все еще возрастает.[ ...]

Основными поражающими факторами при извержении вулканов являются УВВ, летящие осколки (камни, деревья, части конструкций), пепел, вулканические газы (углекислый, сернистый, водород, азот, метан, сероводород, иногда фтор, отравляющий источники воды), тепловое излучение, лава, движущаяся по склону со скоростью до 80 км/ч при температуре до 1000°С и сжигающая все на своем пути. Вторичные поражающие факторы - цунами, пожары, взрывы, завалы, наводнения, оползни. Наиболее частыми причинами гибели людей и животных в районах извержения вулканов являются травмы, ожоги (часто верхних дыхательных путей), асфиксия (кислородное голодание), поражение глаз. В течение значительного промежутка времени после извержения вулкана среди населения наблюдается повышение заболеваемости бронхиальной астмой, бронхитами, обострение ряда хронических заболеваний. В районах извержения вулканов устанавливается эпидемиологический надзор.[ ...]

По мере возрастающей потери Н2 в космическое пространство создавалась третичная атмосфера, содержащая большие количества Ы2 (из N113), С02 (из вулканических газов и из СН4) и паров воды (рис. 2.11).[ ...]

На поверхности океана глубоководное извержение вулкана обычно никак не проявляется. Выделяющиеся из волнистых, подушечных, глыбовых расплавов вулканические газы полностью поглощаются водной толщей.[ ...]

В природных водах содержится в различных концентрациях в результате разложения органических веществ, в минеральных водах, куда поступает из вулканических газов.[ ...]

По мере все возраставшей утечки водорода в космическое пространство создавалась третичная атмосфера. В результате распада аммиака в больших количествах образовывался азот, составляющий основу современной атмосферы, а из метана и вулканических газов образовался диоксид углерода. Увеличивалось содержание паров воды.[ ...]

Хлор, попадающий в воздух даже в небольших количествах, может оказать заметное влияние на концентрацию озона в верхних слоях атмосферы. Отметим, что озон создает экран, защищающий поверхность Земли от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца, опасного для всего живого на суше. В небольших количествах с вулканическими газами и пылью в атмосферу попадает множество других веществ, роль которых в биосферных процессах незначительна.[ ...]

Хлор и другие галогены (фтор, бром) поступают в страто-сферу в основном в виде галогенорганических соединений. Хлористый водород и другие неорганические соединения хлора, присутствующие в заметном количестве в тропосфере, почти полностью вымываются облаками и осадками и в стратосферу попадают в незначимом количестве. Лишь во время крупных вулканических извержений в стратосферу может поступать значительное количество хлористого водорода, содержащегося в вулканических газах. Так, во время извержения вулкана Агунг в марте 1963 г. в стратосферу, согласно оценкам, попало около 1,2 Мт хлористого водорода. Основным природным источником хлора в стратосфере является хлористый метил (СНзС1), образующийся при разложении или сгорании биологических продуктов, преимущественно морского происхождения.[ ...]

Земля в своем движении в межпланетном пространстве аа год пересекает объем космического пространства около 3-1016 м3. Исходя из плотностй вещества космического пространства можно оценить его количество, захватываемое атмосферой Земли. По Петерсону , это составляет 107т за год (данная оценка, возможно, завышена на порядок). Огромные массы аэрозоля и газов выносятся в атмосферу в процессе вулканической деятельности. Особенно важны с точки зрения оптики атмосферы крупные извержения, когда мощные,массы пепла и газов выбрасываются не только в тропосферу, но и в стратосферу, чему -способствуют мощные конвективные потоки во время извержений. После извержения вулкана Кракатоа в 1883 г. в течение нескольких лет наблюдались необыкновенно красочные зори, создаваемые -аэрозольным слоем в стратосфере. По данным , на высокогорной обсерватории в Мауна-Лоа после извержения вулкана Агунг на острове Бали уменьшение солнечной радиации -достигло 1,5%, а на южном полюсе - даже 5,3%. Для восстановления средних величин инсоляции после извержения потребовалось 7 лет. Длительность восстановления нормального светового и цветового режима в атмосфере дает дополнительное подтверждение важности фотохимического процесса образования субмикронной фракции аэрозоля из вулканических газов, так как крупные твердые частицы выводятся из атмосферы значительно быстрее.[ ...]

Хотя воздаст Земли оценен сейчас довольно точно - около 4,5-109 лет, о первичной атмосфере Земли нам известно очень мало. Если Земля возникла из космического протопланетного облака, в составе которого вначале содержался в большой пропорции водород, то несомненно этот водород был очень рано потерян Землей. Геологи полагают, что известная нам атмосфера Земли вторичная, образовавшаяся из вулканических газов или выделенная из геологических пород. В этих газах не было свободного кислорода (как почти нет его в атмосферах других планет). Такая вулканическая атмосфера Земли содержала около 109 лет назад, вероятно, лишь Н2, Н20, N [ ...]

Затем SO быстро окисляется до S02 различными соединениями (Р122) - (Р124). Наряду с серооксидом углерода в небольшом количестве сера может попадать в стратосферу в виде сероводорода (H2S) и органических соединений серы - меркаптанов, имеющих структуру H-S-R или Ri-S-R2. Как сероводород, так и меркаптаны образуются при разложении органических соединений т. е. являются биогенными продуктами. Кроме того, сероводород наряду с диоксидом серы может содержаться в вулканических газах.[ ...]

Распределение частиц фонового стратосферного аэрозоля по размерам и концентрация частиц могут изменяться в широких пределах. Наиболее характерно одномодовое распределение с модальным радиусом, близким к 0,1 мкм. В отдельных случаях наблюдаются и бимодальные распределения, образующиеся, по-видимому, при перемешивании частиц с различной историей роста. Концентрация частиц фонового стратосферного аэрозоля проявляет широтный ход - концентрация частиц наибольшая в экваториальной области и уменьшается к полюсам. При низкой вулканической активности концентрация частиц радиусом более 0,15 мкм составляет 1-2 см-3, а частиц радиусом более 0,03 мкм (ядер Айткена)-около 10-12 см-3. Вулканические извержения через некоторое время резко увеличивают весовую и счетную концентрации частиц фонового стратосферного аэрозоля. Так, примерно через шесть месяцев после извержения вулкана Сан-Фуэго концентрация частиц увеличилась почти на порядок и достигла 8-10 см-3. Задержка между моментом вулканического извержения и временем достижения максимальной концентрации аэрозольных частиц обусловлена медленным процессом окисления диоксида серы, содержащегося в вулканических газах, до серной кислоты (см. п. 3.8). После достижения максимума концентрация частиц фонового стратосферного аэрозоля постепенно уменьшается и через 2-3 года снижается до уровня, существовавшего до извержения вулкана.[ ...]

Благодаря механизмам обратной связи, обеспечивающим саморегуляцию (эти механизмы очень упрощенно показаны стрелками на рис. 4.2), круговорот азота относительно совершенен, если рассматривать его в масштабе крупных площадей или всей биосферы. Часть азота из густозаселенных областей суши, пресных вод и мелководных морей уходит в глубоководные океанические отложения и таким образом выключается из круговорота, по крайней мере на время (возможно, на несколько миллионов лет). Эта потеря компенсируется поступлением азота в воздух с вулканическими газами (а также из наших «индустриальных вулканов»). Стало быть, вулканические явления нельзя считать целиком вредными; какая-то польза от них все же есть. Если бы оказалось технически возможным блокировать все вулканы на Земле, то при этом от голода вполне могло бы погибнуть больше людей, чем страдаем сейчас от извержений.[ ...]

В составе излучений Солнца жесткие УФ-лучи составляют значительную по мощности часть. До появления в атмосфере озона поверхность Земли находилась под постоянным воздействием жесткого УФ-излучения. Оно не проникает в толщу воды, но на сушу жизнь могла выйти только тогда, когда озоновый экран планеты стал достаточно мощным. Это произошло в силурийском периоде палеозойской эры, более 400 миллионов лет назад. С тех пор как содержание кислорода в атмосфере, так, следовательно, и мощность озонового экрана не были постоянными. Эволюция земной коры шла неравномерно, в периоды повышенной вулканической активности массы выбрасываемых с магмой восстановленных пород, окисляясь на воздухе, частично связывали кислород. Даже незначительное количество хлора, содержащегося в вулканических газах, активно разрушая озон, способствовало снижению его содержания в атмосфере. В этих условиях Земля подвергалась, по-видимому, усиленному УФ-облучению, что, с одной стороны, способствовало гибели части видов наземных растенйй и животных, с другой - повышало частоту мутаций, способствуя интенсификации процессов эволюции.[ ...]

Круговые движения воды не ограничиваются поверхностью Земли. Значительное количество воды присутствует в горных породах в виде пленочных и поровых вод, еще больше входит ее в состав минералов, образующихся в зоне гипергенеза. Все глинистые минералы, оксиды железа и другие распространенные в этой зоне соединения содержат в своем составе воду. Подсчитано, что в 16-километровом слое земной коры содержится примерно 200 млн км воды. Поступая в глубинные зоны земной коры, связанные формы воды постепенно освобождаются и включаются в метаморфические, магматические и гидротермические процессы. С вулканическими газами и горячими источниками глубинные воды поступают на поверхность.[ ...]

Количественно мы учесть ее пока не можем; она совсем мало изучена. Взятая в целом, однако, она не может быть оставляема без внимания и является биогенной. В ней же резко проявляется биогенная угольная кислота второго рода, которая создается в метаморфических оболочках разложением биогенных минералов, благодаря высокой температуре этих оболочек: с одной стороны, каменных углей и битумов, нефтей, а с другой.биогенных известняков, которые выявляются нам как огромный и непрерывно идущий ток метаморфического происхождения биогенной по существу угольной кислоты в подземных водах и в газовых струях. Того же типа угольная кислота выделяется во всех вулканических процессах благодаря разложению биогенных горных пород, разлагаемых лавой и горячими вулканическими газами - битумов, известняков, каменных углей, нефтей и т. н.[ ...]

Образовавшееся за время существования нашей планеты из воды (по описанной схеме) количество кислорода оценивается в 1015т, что соответствует его количеству в современной атмосфере. Но для приведения химического состава Земли к современному состоянию потребовалось значительно большее количество кислорода, потраченного на окисление метана и аммиака первичной атмосферы, а также на окисление всех пород земной коры. Без участия растений это было бы невозможно. Кислорода они производят порядка 3 106 кг/с или 1011 т/г. Однако последние миллионы лет его содержание больше не увеличивается - весь кислород, создаваемый растениями, расходуется на дыхание животных, окисление вулканических газов, горение и гниение мертвых растений. В настоящее время значительное количество кислорода потребляется промышленностью и транспортом.