Bez sumnje, vulkani su jedna od najmoćnijih sila prirode o kojoj čovjek može svjedočiti. Pojednostavljeno, oni su ono što nastaje kada se u Zemljinoj kori (ili bilo kojem objektu s planetarnom masom) dogodi masivna ruptura, koja izbacuje vruću lavu, vulkanski pepeo i otrovne pare na površinu i zrak. Podrijetlom iz dubine Zemljine kore, vulkani ostavljaju trajan trag na krajoliku.
Ali koji su specifični dijelovi vulkana? Osim 'vulkanskog stošca' (tj. planine u obliku stošca), vulkan ima mnogo različitih dijelova i slojeva, od kojih se većina nalazi unutar planinskog područja ili duboko unutar Zemlje. Kao takvo, svako pravo razumijevanje njihovog sastava zahtijeva da malo prokopamo (da tako kažem!)
Iako vulkani dolaze u brojnim oblicima i veličinama, mogu se uočiti određeni zajednički elementi. Sljedeće vam daje opći pregled specifičnih dijelova vulkana i što ih čini tako titanskom i strašnom prirodnom silom.
Magma komora:
Magma komora je veliki podzemni bazen rastaljenog kamena koji se nalazi ispod Zemljine kore. Otopljena stijena u takvoj komori je pod ekstremnim pritiskom, što s vremenom može dovesti do lomljenja okolne stijene, stvarajući izlaze za magmu. To, u kombinaciji s činjenicom da je magma manje gustoća od okolnog plašta, omogućuje joj da prodire na površinu kroz pukotine plašta.
Lava se hladi nakon erupcije iz Kilauee, štitastog vulkana u blizini Kalapane, Havaji. Zasluge: kalapanaculturaltours.com
Kada dosegne površinu, rezultira vulkanskom erupcijom. Stoga se mnogi vulkani nalaze iznad komore magme. Većina poznatih komora magme nalazi se blizu površine Zemlje, obično između 1 km i 10 km dubine. U geološkom smislu, to ih čini dijelom Zemljine kore – koja se kreće od 5-70 km (~3-44 milje) duboko.
Pranje:
Lava je silikatna stijena koja je dovoljno vruća da bude u tekućem obliku, a koja se izbacuje iz vulkana tijekom erupcije. Izvor topline koja topi stijenu poznat je kao geotermalna energija - tj. toplina koja se stvara unutar Zemlje koja je zaostala od njezina formiranja i raspada radioaktivnih elemenata. Kada je lava prvi put eruptirala iz vulkanskog otvora (vidi dolje), izlazi s temperaturom između 700 i 1.200 °C (1.292 do 2.192 °F). Kako dolazi u kontakt sa zrakom i teče nizbrdo, na kraju se hladi i stvrdnjava.
Glavni vjetar:
Glavni otvor vulkana je slaba točka u Zemljinoj kori gdje se vruća magma uspjela uzdići iz magmatske komore i doći do površine. Poznati stožasti oblik mnogih vulkana je pokazatelj toga, točka na kojoj pepeo, stijena i lava izbačeni tijekom erupcije padaju natrag na Zemlju oko otvora i tvore izbočinu.
Grlo:
Najgornji dio glavnog otvora poznat je kao grlo vulkana. Kao ulaz u vulkan, odavde se izbacuje lava i vulkanski pepeo.
Thurston lava cijev se nalazi na Kilauei na Havajima. Zasluge: P. Mouginis-Mark, LPI
Krater:
Osim konusnih struktura, vulkanska aktivnost također može dovesti do stvaranja kružnih udubljenja (aka. kratera) na Zemlji. Vulkanski krater je obično bazen, kružnog oblika, koji može biti velikog radijusa, a ponekad i velike dubine. U tim slučajevima, otvor za lavu se nalazi na dnu kratera. Nastaju tijekom određenih vrsta klimaktičkih erupcija, gdje se komora magme vulkana isprazni dovoljno da se područje iznad nje uruši, formirajući ono što je poznato kao kotao .
Piroklastični tok:
Inače poznat kao struja piroklastične gustoće, piroklastični tok odnosi se na brzu struju vrućeg plina i stijene koja se udaljava od vulkana. Takvi tokovi mogu doseći brzinu do 700 km/h (450 mph), pri čemu plin doseže temperaturu od oko 1.000 °C (1.830 °F). Piroklastični tokovi obično grle tlo i putuju nizbrdo od mjesta erupcije.
Njihove brzine ovise o gustoći struje, izlaznoj brzini vulkana i gradijentu nagiba. S obzirom na njihovu brzinu, temperaturu i način na koji teče nizbrdo, one su jedna od najvećih opasnosti povezanih s vulkanskim erupcijama i jedan su od primarnih uzroka oštećenja struktura i lokalnog okoliša oko mjesta erupcije.
Oblak pepela:
Vulkanski pepeo sastoji se od malih komada usitnjene stijene, minerala i vulkanskog stakla nastalih tijekom vulkanske erupcije. Ti su fragmenti općenito vrlo mali, promjera manje od 2 mm (0,079 inča). Ova vrsta pepela nastaje kao rezultat vulkanskih eksplozija, gdje se otopljeni plinovi u magmi šire do točke gdje se magma razbija i izbacuje u atmosferu. Djelići magme se zatim ohlade, skrućući u krhotine vulkanske stijene i stakla.
Pogled na vulkanski pepeo koji izbacuje iz vulkana Eyjafjallajokull na Islandu. Zasluge: ©Snaevarr Gudmundsson.
Zbog svoje veličine i eksplozivne sile kojom se stvaraju, vulkanski pepeo pokupi vjetrovi i raspršuje ga i do nekoliko kilometara od mjesta erupcije. Zbog ovog raspršivanja, pepeo također ima štetan učinak na lokalni okoliš, što uključuje negativan utjecaj na zdravlje ljudi i životinja, narušavanje zrakoplovstva, narušavanje infrastrukture te oštećenje poljoprivrede i vodnih sustava. Pepeo se također proizvodi kada magma dođe u dodir s vodom, što uzrokuje da voda eksplozivno ispari u paru i da se magma razbije.
Vulkanske bombe:
Osim pepela, poznato je da vulkanske erupcije šalju veće projektile koji lete zrakom. Poznate kao vulkanske bombe, te se izbačene bombe definiraju kao one koje imaju više od 64 mm (2,5 inča) u promjeru, a koje nastaju kada vulkan izbaci viskozne fragmente lave tijekom erupcije. One se hlade prije nego što udare o tlo, bacaju se mnogo kilometara od mjesta erupcije i često dobivaju aerodinamične oblike (tj. aerodinamične forme).
Iako se pojam odnosi na bilo koji izbačaj veći od nekoliko centimetara, vulkanske bombe ponekad mogu biti vrlo velike. Zabilježeni su slučajevi kada su objekti veličine nekoliko metara izvučeni stotinama metara iz erupcije. Male ili velike vulkanske bombe predstavljaju značajnu vulkansku opasnost i često mogu uzrokovati ozbiljnu štetu i višestruke smrtne slučajeve, ovisno o tome gdje padaju. Srećom, takve eksplozije su rijetke.
Sekundarni ventil:
Na velikim vulkanima, magma može doći do površine kroz nekoliko različitih otvora. Gdje stignu do površine vulkana, tvore ono što se naziva sekundarnim otvorom. Tamo gdje su prekinuti nakupljenim pepelom i očvrsnutom lavom, oni postaju ono što je poznato kao Dike. A gdje oni uđu između pukotina, nakupljaju se i zatim kristaliziraju, tvore ono što se zove prag.
Poprečni presjek stratovulkana: 1. Magma komora 2. Podloga 3. Oduška 4. Baza 5. Prag 6. Nasip 7. Slojevi pepela 8. Bok 9. Slojevi lave 10. Grlo 11. Parazitski stožac 12. Tok lave 13. Oduška 14. Krater 15. Oblak pepela. Zasluge: MesserWoland
Sekundarni konus:
Također poznat kao parazitski stožac, sekundarni stošci se stvaraju oko sekundarnih otvora koji dosežu površinu na većim vulkanima. Dok talože lavu i pepeo na vanjštinu, tvore manji stožac, onaj koji podsjeća na rog na glavnom stošcu.
Da, doista, vulkani su moćni koliko i opasni. Pa ipak, bez ovih geoloških fenomena koji se povremeno probijaju kroz površinu i zavladaju vatrom, dimom i oblacima pepela, svijet kakav poznajemo bio bi sasvim drugačije mjesto. Više nego vjerojatno, bio bi geološki mrtav, bez promjene ili evolucije u svojoj kori. Mislim da se svi možemo složiti da, iako bi takav svijet bio mnogo sigurniji, bio bi i bolno dosadan!
Napisali smo mnogo zanimljivih članaka o vulkanima ovdje u Universe Today. Evo jednog o različite vrste vulkana , jedan o kompozitni vulkani , a evo i jednog na poznatom vulkanskom pojasu, the Pacifički 'vatreni prsten' .
Astronomy Cast također ima lijepe epizode o vulkanima i geologiji pod naslovom Epizoda 307: Pacifički vatreni prsten i Epizoda 51: Zemlja
Želite više resursa na Zemlji? Ovdje je poveznica na NASA-ina stranica Human Spaceflight , i evo NASA-ina vidljiva zemlja .
