Кальде́ра (от исп. caldera — большой котёл[1]) — обширная циркообразная котловина вулканического происхождения, часто с крутыми стенками и более или менее ровным дном. Такое понижение рельефа образуется на вулкане после обрушения стенок кратера или в результате его катастрофического извержения.

Кальдера вулкана Мауна-Лоа

От кратера кальдера отличается особенностями формирования и бо́льшими размерами[2]. Кальдеры достигают 10—20 км в поперечнике и нескольких сотен метров в глубину[3]. Часто к кальдерам приурочены фумаролы и грифоны.

Крупнейшая кальдера площадью около 1,8 тысячи квадратных километров расположена у супервулкана Тоба в Индонезии на острове Суматра[4].

Иногда встречаются кальдеры невулканического происхождения, происхождение которых связано с магматическими процессами в приповерхностных условиях или расширением существующих кратеров в результате эрозии[5].

Стадии формирования кальдеры вулкана Мазама

История исследования править

В 1941 году американский геолог Хоуэлл Вильямс доказал, что кальдера — это последствие не исполинского взрыва, а опускания блока горных пород, перекрывающего огромный магматический очаг, опустошённый многочисленными взрывами.

Классификации кальдер править

По генетической классификации, как и кратеры, кальдеры подразделяются на два типа[3]:

  1. Кальдеры взрыва (или взрывные кальдеры) — небольшие кальдеры, образующиеся при мощнейших взрывах при извержении. Примеры: кальдеры вулкана Бандайсан и озеро Ротомахана на вулкане Таравера.
  2. Кальдеры обрушения (или гравитационные) — этот тип более распространён, он возникает при оседании по разломам, окаймляющим очаг, а также в теле вулкана[1]. При массивном извержении и связанном с этим частичным опустошением магматической камеры происходит крупное обрушение вулканической постройки с частью подстилающего вулкан фундамента по кольцевым разломам или только вершины щитового вулкана. Примеры: кальдеры вулканов Узон, Мауна-Лоа и Килауэа.

Для классификации кальдер также используется петрогенетическая классификация.

 
Модель образования кальдеры

Возрождённые кальдеры править

Вулканическая активность зачастую может продолжаться и после обрушения кальдеры, приводя к постепенному её заполнению более поздними вулканическими породами. Возобновление активности может сопровождаться возникновением сводообразных поднятий днища кальдеры, иногда до километра и более. Смит и Бейли предложили называть их возрождёнными кальдерами типа Валлис.[6]

В ходе такого поднятия породы дна кальдеры испытывают растяжение и растрескивание, образование грабенов и кольцевых разломов, вдоль которых могут локализоваться центры более поздних извержений. Примером служит кальдера Валлис в горах Джемец, США, Тимбер-Маунтин в Неваде и другие. Одной из наиболее крупных считается кальдера Айленд-Парк размерами 80×65 км.

Невулканические кальдеры править

Эту разновидность кальдер выделяли ещё с самого начала их изучения. Х. Рекк выделил группу интрузивных кальдер, образующихся при глубинных перемещениях магмы, а Х. Уильямс выделил группу смешанных кальдер обрушения, образующихся в результате изменений в размерах и форме интрузивного тела[7]

Также выделяются эрозионные кальдеры, в виде обширного цирка, открытого на один из склонов вулкана. Образуется в результате расширения вулканического кратера эрозионными процессами — выветриванием и экзарацией ледников. Именно такую природу имеет кальдера Козельской сопки[8].

Внеземные кальдеры править

С начала 1960-х годов стало известно о вулканической деятельности на других планетах Солнечной системы и их спутниках. Благодаря исследованиям беспилотных и пилотируемых космических кораблей был обнаружен вулканизм на Луне, Марсе, Венере и спутнике Юпитера Ио. Но ни на одном из этих небесных тел нет тектоники плит, на которую приходится около 60 % вулканической активности Земли (остальные 40 % приходятся на вулканизм горячих точек)[9]. Структура кальдер одинакова на всех этих небесных телах, хотя размеры значительно варьируются. Так, средний диаметр кальдеры на Венере составляет 68 км, средний диаметр кальдеры на Ио близок к 40 км; вулканический регион на Ио — патеры Тваштара — вероятно, самая большая кальдера с диаметром 290 км. Средний диаметр кальдеры на Марсе составляет 48 км, что меньше, чем на Венере. Земные кальдеры являются самыми маленькими в Солнечной системе, их размеры колеблются в пределах от 1,6 до 80 км как максимум[10].

Известные кальдеры править

Африка править

Азия править

Северная Америка править

Южная и Латинская Америки править

Европа править

 
Затопленная кальдера вулкана Санторин в Эгейском море
 
Кальдера Табуриенте на острове Пальма

Океания править

Папуа — Новая Гвинея

Антарктида править

Другие планеты править

См. также править

Примечания править

  1. 1 2 Кальдера // Горная энциклопедия. Т. 2. М.: Изд-во Сов. энциклопедия, 1986. С. 506.
  2. О различии кратеров, кальдер и вулкано-тектонических депрессий
  3. 1 2 Кальдера // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  4. Катастрофы в природе: вулканы - Батыр Каррыев - Ridero. ridero.ru. Дата обращения: 8 декабря 2016. Архивировано 14 августа 2019 года.
  5. P.W. LIPMAN The Roots of Ash Flow Calderas in Western North America: Windows Into the Tops of Granitic Batholiths //J. OF GEOPHYS. RES., VOL. 89, NO. BIO, PAGES 8801-8841, SEPTEMBER 30, 1984) Корни кальдер пепловых потоков на западе Северной Америки: Окна к кровле Гранитных батолитов. Перевод Белоусова В. И. Дата обращения: 5 октября 2014. Архивировано 6 октября 2014 года.
  6. Макдоналд Г. Вулканы. М., «Мир», 1975, 431с
  7. Кальдеры, сформированные без участия вулканизма (недоступная ссылка)
  8. Эрозионная кальдера Архивная копия от 21 февраля 2014 на Wayback Machine в энциклопедии sci-lib.com
  9. Parfitt, L.; Wilson, L. Volcanism on Other Planets // Fundamentals of Physical Volcanology (неопр.). — Malden, MA: Blackwell Publishing, 2008. — С. 190—212. — ISBN 978-0-632-05443-5.
  10. Gudmundsson, A. (2008) Magma chamber geometry, fluid transport, local stresses and rock behaviour during collapse caldera formation in Gottsmann, J. and Marti, J. (editors) (2008) Caldera Volcanism: Analysis, Modelling and Response, Amsterdam, Elsevier. p. 319, citing Lipman, P. (2000).
  11. Mangosing, Frances. Filipina scientist discovers ‘world’s largest caldera’ in Philippine Rise. Inquirer.net (21 октября 2019). Дата обращения: 21 октября 2019. Архивировано из оригинала 10 декабря 2019 года.
  12. Filipina scientist discovers world's largest caldera on Benham Rise. ABS-CBN News (21 октября 2019). Дата обращения: 21 октября 2019. Архивировано 31 января 2021 года.

Литература править

Ссылки править