Vulkani dolaze u raznim oblicima i veličinama, u rasponu od običnih vulkana od pepelastih stožaca koji se stvaraju od ponovljenih erupcija i kupola lave koje se gomilaju preko vulkanskih otvora do vulkana sa širokim štitom i složenih vulkana. Iako se razlikuju po strukturi i izgledu, svi dijele dvije stvari. S jedne strane, sve su to strašne sile prirode koje užasavaju i nadahnjuju.
S druge strane, sve vulkanske aktivnosti svode se na isti osnovni princip. U suštini, sve erupcije rezultat su guranja magme ispod Zemlje na površinu gdje izbija u obliku lave, pepela i kamenja. Ali koji mehanizmi pokreću ovaj proces? Što je to točno zbog čega se rastaljena stijena diže iz unutrašnjosti Zemlje i eksplodira na krajolik?
Da bismo razumjeli kako vulkani eruptiraju, prvo treba razmotriti strukturu Zemlje. Na samom vrhu nalazi se litosfera, najudaljeniji slojevi Zemlje koji se sastoji od gornjeg plašta i kore. Kora čini mali volumen Zemlje, u rasponu od 10 km u debljini na dnu oceana do maksimalno 100 km u planinskim regijama. Hladan je i krut, a sastoji se prvenstveno od silikatnih stijena.
Zemljini slojevi, koji prikazuju unutarnju i vanjsku jezgru, plašt i koru. Kredit: discovermagazine.com
Ispod kore, Zemljin plašt je podijeljen na dijelove različite debljine na temelju njihove seizmologije. Oni se sastoje od gornjeg plašta, koji se proteže od dubine od 7 – 35 km (4,3 do 21,7 mi) do 410 km (250 mi); prijelaznu zonu, koja se kreće od 410–660 km (250–410 mi); donji plašt, koji se kreće od 660–2891 km (410–1796 mi); i granica jezgra-plašt, koja je u prosjeku debela ~200 km (120 mi).
U području plašta uvjeti se drastično mijenjaju od kore. Tlakovi se znatno povećavaju, a temperature mogu doseći i do 1000 °C, što stijenu čini dovoljno viskoznom da se ponaša kao tekućina. Ukratko, doživljava elastično na vremenskim razmjerima tisućama godina ili većim. Ova viskozna, rastaljena stijena skuplja se u ogromne komore ispod Zemljine kore.
Budući da je ova magma manje gustoće od okolne stijene, ona 'lebdi' na površinu, tražeći pukotine i slabosti u plaštu. Kada konačno dosegne površinu, eksplodira s vrha vulkana. Kada je ispod površine, rastaljena stijena naziva se magma. Kada dosegne površinu, izbija u obliku lave, pepela i vulkanskih stijena.
Zemljine tektonske ploče. Zasluge: msnucleus.org
Sa svakom erupcijom, kamenje, lava i pepeo nakupljaju se oko vulkanskog otvora. Priroda erupcije ovisi o viskoznosti magme. Kada lava teče lako, može putovati daleko i stvoriti široke štitove vulkana. Kada je lava vrlo gusta, stvara poznatiji oblik konusnog vulkana (poznatiji kao vulkan od pepeljastog konusa). Kada je lava iznimno gusta, može se nakupiti u vulkanu i eksplodirati (kupole lave).
Drugi mehanizam koji pokreće vulkanizam je kretanje kore. Da bi ga razbili, litosfera je podijeljena na nekoliko ploča, koje su stalno u pokretu na vrhu plašta. Ponekad se ploče sudare, rastavljaju ili klize jedna uz drugu; što rezultira konvergentnim granicama, divergentnim granicama i transformacijskim granicama. Ova aktivnost je ono što pokreće geološku aktivnost, što uključuje potrese i vulkane.
U slučaju prvog, često su rezultat zone subdukcije, gdje teža ploča klizi ispod lakše ploče – stvarajući duboki rov. Ova subdukcija mijenja gusti plašt u plutajuću magmu, koja se uzdiže kroz koru do površine Zemlje. Tijekom milijuna godina, ova magma koja se diže stvara niz aktivnih vulkana poznatih kao vulkanski luk.
Presjek vulkana. Zasluge: 3dgeography.co.uk
Ukratko, vulkane pokreću pritisak i toplina u plaštu, kao i tektonska aktivnost koja dovodi do vulkanskih erupcija i geološke obnove. Prevalencija vulkanskih erupcija u određenim regijama svijeta – kao što su Pacifički vatreni prsten – također ima dubok utjecaj na lokalnu klimu i geografiju. Na primjer, takve regije su općenito planinske, imaju bogato tlo i povremeno doživljavaju stvaranje novih kopnenih masa.
Napisali smo mnogo članaka o vulkanima ovdje na Universe Today. evo Koje su različite vrste vulkana? , Koji su različiti dijelovi vulkana? , 10 zanimljivih činjenica o vulkanima? , Što je Pacifički vatreni prsten? , Olympus Mons: Najveći vulkan u Sunčevom sustavu .
Želite više resursa na Zemlji? Ovdje je poveznica na NASA-ina stranica Human Spaceflight , i evo NASA-ina vidljiva zemlja .
Također smo snimili epizodu Astronomy Cast o Zemlji, u sklopu naše turneje kroz Sunčev sustav – Epizoda 51: Zemlja .
