Все последние события из жизни вулканологов, сейсмологов
Японцев, Американцев и прочих несчастных, которым повезло родиться, жить
и умереть в зоне сейсмической активности

Стихия

Землетрясение, Извержения вулканов, Ледяной дождь, Лесные пожары, Ливни, Наводнения, Огненный смерч, Паводок, Смерчи (Торнадо), Тайфуны, Тектонический разлом, Ураганы, Цунами, град, ледоход

Вулканы

Авачинский, Безымянный, Бромо, Даллол, Иджен, Йеллоустоун, Килауэа, Ключевская Сопка, Мерапи, Невадо-дель-Руис, Невадос-де-Чильян, Ньирагонго, Сабанкая, Толбачик, Узон, Фуэго, Хурикес, Шивелуч, Эрта Але, Этна

Тайфуны

Тайфун Нору

Наводнения

Наводнение в Приморье

Районы вулканической активности

Вулканы Камчатки, Вулканы Мексики, Курилы

Грязевые вулканы и гейзеры

Локбатан

Природа

Вулканы, Изменение климата, Красота природы

Наука

Археология, Вулканология

Наша планета

Живая природа, Спасение животных

Ураганы

Тайфун Мэттью, Ураган Ирма, Ураган Харви, ураган Мария

Районы сейсмической активности

Землетрясение в Италии, Землетрясение в Китае, Землетрясение в Турции

Солнечная система

Венера, Марс, Меркурий, Планета Земля, Плутон, Сатурн, Юпитер

Космос

экзопланеты

Астрономические события

Лунное затмение, Метеориты, Противостояние Марса, Суперлуние

Антропогенные факторы

Климатическое оружие

Землетрясения

Прогноз землетрясений

2019-02-08 14:14

Неземные пейзажи вулкана Даллол

Вулканы, Даллол

На фото — вулкан Даллол в Эфиопии, одно из самых красивых и необычных мест на нашей планете. На заднем плане — серые конусы термальных источников, прекративших свою активность. На переднем плане — островки соли (галита) с включениями гидроксидов железа, которые, оказавшись на воздухе, быстро окисляются и меняют свой цвет с ярко-желтого на оранжево-бурый.

Очень пологий овальный купол вулкана высотой всего 41 метр имеет диаметр 2 километра по длинной оси и 1 километр — по короткой. Из-под земли вырываются магматические газы, они вступают в реакцию с водой и способствуют процессу окисления.

Пологий купол вулкана Даллол

Панорама пологого купола вулкана Даллол. В середине, в кратере, — кислотное озеро, по краям — лава, образовавшаяся после извержения 1926 года. Фото © Владислав Стрекопытов

В кратере вулкана расположено кислотное озеро, заполненное концентрированной серной кислотой. Степень минерализации настолько высока, что пласты соли образуются прямо в толще кислотного рассола. Цвет отложений соли по берегам озера (от белого через все оттенки желтого и оранжевого до красно-коричневого) обусловлен соотношением ионов железа.

Кислотное озеро вулкана Даллол

Кислотное озеро в кратере вулкана Даллол. Фото © Владислав Стрекопытов

Рассказывая о вулкане Даллол, приходится постоянно употреблять слово «самый». Это самый низкий вулкан на Земле: его кратер расположен в Данакильской впадине на высоте 48 м ниже уровня моря. Вулкан находится в Афарской котловине на границе Эфиопии и Эритреи, в самом сердце пустыни Данакиль. Это место не просто самое жаркое на свете (среднегодовая температура здесь составляет +35 °C, а летом в дневное время +52 °C в тени является нормой), но и, пожалуй, самое непригодное для жизни: действующие вулканы, выделения ядовитых газов, озёра с горячей серной кислотой и соль везде — под ногами, на коже, в воздухе. Дышать здесь довольно трудно, а земля настолько горячая, что местами ходить по ней можно только в ботинках на толстой подошве.

Выделения сернистых газов над куполом вулкана Даллол

Выделения сернистых газов над куполом вулкана Даллол. Фото © Владислав Стрекопытов

И тепло это идет из недр Земли, так как Афар — одна из самых активных горячих точек на планете, а Данакильская впадина — это часть современной рифтовой зоны — Великой (или Восточно-Африканской) рифтовой долины, на месте которой идет образование нового океана. Здесь происходит раздвижение литосферных плит. Континентальная земная кора утончается, а местами и проплавляется с образованием новой океанической коры за счет того, что прямо к поверхности из мантии в этом месте поднимается мантийный плюм — горячий мантийный поток.

Карта Данакильской впадины

Географическая карта Данакильской впадины и окружающей территории. Danakil depression — Данакильская впадина; Danakil Alps — Данакильские Альпы; Northern Ethiopian Plateau — Эфиопское нагорье. Изображение из статьи E. Kotopoulou et al., 2019. A Polyextreme Hydrothermal System Controlled by Iron: The Case of Dallol at the Afar Triangle

Данакильская впадина, в центре которой расположен вулкан Даллол, в миоцене была заливом Красного моря. В четвертичное время он был отделен от моря перешейком и 35 тысяч лет назад полностью пересох. В результате на месте залива образовалась двухкилометровая толща соли, сквозь которую прорываются гидротермальные растворы и газы, связанные с находящимся на глубине магматическим очагом. Перекрывающая магматический очаг мощная соляная «плита» не дает самой лаве возможности пробиться на поверхность, а свидетельством активности бурлящего на глубине 2,5–3 км вулканического «котла» являются действующие повсюду в окрестностях Даллола горячие термальные источники, гейзеры и газовые фумаролы. Вблизи выходов термальных источников на поверхность идет активное отложение известкового туфа (травертина), серы, солей натрия и калия, окислов железа.

Минеральные соли

Отложения минеральных солей вблизи выходов на поверхность термальных источников. Фото © Владислав Стрекопытов

Даллол — это невероятный результат взаимодействия воды и вулканизма. В сезон дождей осадки, стекающие по склонам Данакильских Альп (см. Danakil Alps) и холмов Эфиопского нагорья, окаймляющих Данакильскую впадину, просачиваются вглубь, по мере движения растворяя в себе минералы и приобретая свойства соляного раствора высокой концентрации (рассола). На глубине, над магматическим очагом, этот раствор закипает и вырывается наружу в виде гейзеров и термальных источников. Как только горячий раствор попадает на воздух, соли выпадают в осадок, порождая сталагмиты и бахромчатые фигуры ржаво-охряного цвета.

Иногда в подземных полостях вскипание раствора происходит настолько быстро, что огромные объемы газов и пара не успевают выйти наружу, и происходят мощные взрывы. Такие взрывы называются извержениями фреатического типа. Именно таким было последнее извержение, зафиксированное на вулкане Даллол в 1926 году.

Лава вулкана состоит из серы и андезита

Лава вулкана состоит из серы и андезита. Фото © Владислав Стрекопытов

Извержение оставило после себя кратер 100-метровой ширины, в котором со временем и образовалось кислотное озеро с «водой» бирюзово-желтого цвета, придающее вулкану особую красоту. Цвет озера постоянно меняется. Неодинаков он и в различных его частях, а также в многочисленных обособленных озерцах и «лужах».

Кислотные «лужи»

Кислотные «лужи». Фото © Владислав Стрекопытов

Недавно испанские ученые провели детальный анализ состава растворов озера вулкана Даллол и солей, осаждающихся по его берегам. Выяснилось, что озеро заполнено высокотемпературным гиперсоленым (пересыщенным по хлориду натрия), концентрированным кислотным (pH от 0,1 до ?1,7) раствором с крайне высоким содержанием железа (до 150 г/л). Температура рассолов в устьях источников составляет 105–108 °C, а в озере она опускается, составляя по мере остывания от 85 до 32 °C.

Источником железа является сама базальтовая магма, а также вмещающие магматический очаг породы, подстилающие соляную толщу (известняки и аргиллиты). При этом в составе раствора полностью отсутствует свободный кислород. По мере выпаривания раствора и окисления растворенного в нем железа происходят химические реакции, приводящие к яркому окрашиванию «воды» озера и образующихся при выпаривании из него солей (эвапоритов). Гамма цветов раствора и солей меняется в зависимости от соотношения различных ионов.

Цветовая гамма солей

При переходе закисного железа Fe(II) в окисное Fe(III) цвет кислотного раствора меняется от бирюзового до фисташкового, а цвет отложений соли — от белого через все оттенки желтого и оранжевого до красно-коричневого. Изображение из статьи E. Kotopoulou et al., 2019. A Polyextreme Hydrothermal System Controlled by Iron: The Case of Dallol at the Afar Triangle

Кислотное озеро вулкана Даллол имеет три террасы. Часть озера на верхней террасе — ярко-зеленого цвета, средняя — фисташково-зеленого и нижняя — бурого. Окраска также связана с содержанием разных ионов железа.

Гамма цветов кислотного озера

В верхнем озере преобладает закисное железо Fe (II), и его цвет ярко-зеленый; в нижнем озере бурого цвета преобладает окисное Fe (III). Изображение из статьи E. Kotopoulou et al., 2019. A Polyextreme Hydrothermal System Controlled by Iron: The Case of Dallol at the Afar Triangle

При выпаривании кислотного рассола, которое, учитывая температуры воздуха и поверхности земли, происходит постоянно и очень активно, по берегам озера образуются фантастические кристаллические соляные «водяные лилии».

Соляные "водяные лилии"

Соляные «водяные лилии» по берегам кислотного озера сложены галитом. Фото © Владислав Стрекопытов

Детальное минералогическое изучение твердых солей показало, что в основном это галит (хлорид натрия), кристаллы которого на наноуровне содержат включения ярозита и оксигидроксиды Fe(III) (см. Iron(III) oxide-hydroxide). В значительно меньших количествах присутствуют сильвин и каинит.

Цвет озера и минералов

В этой части озера раствор содержит больше закисного железа, и цвет его более зеленый. Фото © Владислав Стрекопытов

Цвет озера и минералов

В этой части больше окисного железа, и цвет «воды» бурый. Фото © Владислав Стрекопытов

Цвет озера и минералов

Свежие, слабоокисленные отложения, в которых больше закисного железа, имеют светлый цвет — от белого до лимонного. Фото © Владислав Стрекопытов

Цвет озера и минералов

Более старые, окисленные отложения эвапоритов обогащены окисным железом и имеют темную окраску. Фото © Владислав Стрекопытов

В научно-популярной литературе вулкан Даллол часто сравнивают с яркими цветными термальными озерами вулканической системы Йеллоустон в США. Однако природа окраски в озерах Йеллоустона принципиально другая. Там главную роль в «расцвечивании» воды озер играют микроорганизмы, активно размножающиеся в теплой, богатой микроэлементами среде. В рассолах же Даллола никаких признаков жизни обнаружить не удалось, а вся палитра цветов связана исключительно с химическими процессами. К тому же в Йеллоустоне цветные только озера, а здесь их дополняют невероятно красочные наземные пейзажи.

Такого удивительного места, как Даллол, больше нет нигде в мире. По крайней мере, на Земле. Ученые считают, что примерно так должна выглядеть поверхность спутника Юпитера Ио. На нем более 400 действующих вулканов. Вулканизм придает поверхности Ио уникальные особенности. Вулканический пепел и потоки лавы постоянно изменяют поверхность планеты, окрашивая ее в различные оттенки желтого, белого, красного, черного и зеленого. Большую часть поверхности Ио занимают равнины, покрытые серой или застывшим диоксидом серы. И хотя добраться до вулкана Даллол очень сложно, а долго находиться здесь невозможно, это все-таки проще, чем попасть на Ио.

Примерно так может выглядеть поверхность спутника Юпитера Ио

Примерно так может выглядеть поверхность спутника Юпитера Ио. Фото © Владислав Стрекопытов

Фото © Владислав Стрекопытов, Эфиопия.

Владислав Стрекопытов


Источник: elementy.ru