Stari Rimljani, ki so opazovali, kako črn dim in ogenj izbruhata z vrha gore v nebo, so verjeli, da je pred njimi vhod v pekel oziroma v oblast Vulkana, boga kovaštva in ogenj. V njegovo čast se gore, ki dihajo ogenj, še vedno imenujejo vulkani.
V tem članku bomo ugotovili, kakšna je struktura vulkana in pogledali v njegov krater.
Aktivni in ugasli vulkani
Na Zemlji je veliko vulkanov, tako mirujočih kot aktivnih. Izbruh vsakega od njih lahko traja dneve, mesece ali celo leta (na primer vulkan Kilauea, ki se nahaja na havajskem arhipelagu, se je prebudil že leta 1983 in še vedno ne preneha delovati). Po tem lahko kraterji vulkanov zmrznejo za več desetletij, da bi se nato znova spomnili nase z novim izmetom.
Čeprav seveda obstajajo takšne geološke formacije, katerih delo je bilo končano v daljni preteklosti. Obenem so mnoge od njih še ohranile obliko stožca, vendar ni podatkov o tem, kako natančno je potekal njihov izbruh. Takšnevulkani veljajo za izumrle. Primer sta gora Elbrus in Kazbek, ki sta že od antičnih časov prekrita s sijočimi ledeniki. In na Krimu in v Transbaikaliji so močno erodirani in uničeni vulkani, ki so popolnoma izgubili svojo prvotno obliko.
Kaj so vulkani
Glede na zgradbo, dejavnost in lokacijo v geomorfologiji (t. i. znanosti, ki preučuje opisane geološke formacije) ločimo ločene vrste vulkanov.
Na splošno so razdeljeni v dve glavni skupini: linearni in osrednji. Čeprav je seveda takšna delitev zelo približna, saj jih večina pripisuje linearnim tektonskim prelomom v zemeljski skorji.
Poleg tega obstajajo tudi ščitaste in kupolaste strukture vulkanov, pa tudi tako imenovani pepelasti stožci in stratovulkani. Po dejavnosti so opredeljeni kot aktivni, mirujoči ali izumrli, po lokaciji pa kot kopenski, podvodni in subglacialni.
Kakšna je razlika med linearnimi vulkani in osrednjimi vulkani
Linearni (razpokanski) vulkani se praviloma ne dvigajo visoko nad zemeljsko površino - izgledajo kot razpoke. Struktura vulkanov te vrste vključuje dolge dovodne kanale, povezane z globokimi razpokami v zemeljski skorji, iz katerih izteka tekoča magma, ki ima baz altno sestavo. Širi se v vse smeri in ko zmrzne, tvori plošče lave, ki brišejo gozdove, zapolnjujejo depresije in uničujejo reke in vasi.
Poleg tega se lahko med eksplozijo linearnega vulkana na zemeljski površini pojavijo eksplozivni jarki, ki imajodolžine nekaj deset kilometrov. Poleg tega je struktura vulkanov vzdolž razpok okrašena z nežno nagnjenimi grebeni, polji lave, brizgami in ravnimi širokimi stožci, ki korenito spremenijo pokrajino. Mimogrede, glavna sestavina reliefa Islandije so planote lave, ki so nastale na ta način.
Če je sestava magme bolj kisla (povečana vsebnost silicijevega dioksida), potem okoli ustja vulkana rastejo ekstruzivni (tj. iztisnjeni) jaški z ohlapno sestavo.
Struktura osrednjih vulkanov
Vulkan osrednjega tipa je stožčasta geološka tvorba, ki krona vrh kraterja - kotline v obliki lijaka ali sklede. Mimogrede, postopoma se pomika navzgor, ko sama vulkanska struktura raste, njena velikost pa je lahko popolnoma drugačna in se meri tako v metrih kot v kilometrih.
Vulkanski kraterji nastanejo med izbruhom in se lahko pojavijo tudi na pobočju vulkanske gore, v tem primeru jih imenujemo parazitski ali sekundarni.
Globoko v vulkansko goro je zračnik, ki se dviga v krater, magmo. Magma je staljena ognjena masa, ki ima pretežno silikatno sestavo. Rodi se v zemeljski skorji, kjer se nahaja njeno ognjišče, in ko se dvigne navzgor, se v obliki lave izlije na površje zemlje.
Izbruh običajno spremlja izmet majhnih izbruhov magme, ki tvorijo pepel in pline, ki so, zanimivo, 98% vode. Pridružujejo se jim različne nečistoče v obliki vulkanskih kosmičevpepel in prah.
Kaj določa obliko vulkanov
Oblika vulkana je v veliki meri odvisna od sestave in viskoznosti magme. Zlahka mobilna baz altna magma tvori ščitne (ali ščitom podobne) vulkane. Običajno so ravne in imajo velik obseg. Primer teh vrst vulkanov je geološka formacija, ki se nahaja na Havajskih otokih in se imenuje Mauna Loa.
Pepelni stožci so najpogostejša vrsta vulkanov. Nastanejo med izbruhom velikih drobcev porozne žlindre, ki se kopičijo in gradijo stožec okoli kraterja, njihovi majhni deli pa tvorijo nagnjena pobočja. Tak vulkan postane z vsakim izbruhom višji. Primer je vulkan Plosky Tolbachik, ki je eksplodiral decembra 2012 na Kamčatki.
Značilnosti strukture kupolastih in stratovulkanov
In slavna Etna, gora Fuji in Vezuv so primeri stratovulkanov. Imenujejo jih tudi plastne, saj nastanejo z občasnim izbruhom lave (viskozne in hitro strjene) in piroklastične snovi, ki je mešanica vročega plina, vročih kamnov in pepela.
Zaradi takšnih emisij imajo te vrste vulkanov ostre stožce z vbočenimi pobočji, v katerih se te usedline izmenjujejo. In lava teče iz njih ne samo skozi glavni krater, ampak tudi iz razpok, medtem ko se strdi na pobočjih in tvori rebraste koridorje, ki služijo kot podpora tej geološki formaciji.
Vulkane kupole tvori viskozna granitna magma,ki ne teče po pobočjih, ampak na vrhu zmrzne in tvori kupolo, ki kot zamašek zamaši zračnik in ga sčasoma pod njim nabrani plini izbrišejo ven. Primer takega pojava je kupola, ki nastane nad vulkanom St. Helens na severozahodu Združenih držav (nastala je leta 1980).
Kaj je kaldera
Zgoraj opisani osrednji vulkani so običajno stožčaste oblike. Toda včasih se med izbruhom stene takšne vulkanske strukture porušijo, hkrati pa nastanejo kaldere - ogromne depresije, ki lahko dosežejo globino tisoč metrov in premer do 16 km.
Iz prej povedanega se spomnite, da struktura vulkanov vključuje ogromen zračnik, vzdolž katerega se med izbruhom dviga staljena magma. Ko je vsa magma na vrhu, se znotraj vulkana pojavi ogromna praznina. Prav v njem lahko padejo vrh in stene vulkanske gore, ki na zemeljskem površju tvorijo obsežne kotlaste vdolbine z razmeroma ravnim dnom, obrobljene z ostanki strmoglavljenja.
Današnja največja kaldera je kaldera Toba, ki se nahaja na otoku Sumatra (Indonezija) in je popolnoma prekrita z vodo. Tako oblikovano jezero ima zelo impresivno velikost: 100/30 km in globino 500 m.
Kaj so fumarole
Vulkanski kraterji, njihova pobočja, vznožja, pa tudi skorja ohlajenih tokov lave so pogosto prekriti z razpokami ali luknjami, iz katerih se raztopijo vmagma vročih plinov. Imenujejo se fumarole.
Navadno se nad velikimi luknjami vrtinči gosta bela para, saj magma, kot že rečeno, vsebuje veliko vode. Toda poleg tega fumarole služijo tudi kot vir emisij ogljikovega dioksida, vseh vrst žveplovih oksidov, vodikovega sulfida, vodikovega halogenida in drugih kemičnih spojin, ki so lahko zelo nevarne za človeka.
Mimogrede, vulkanologi verjamejo, da fumarole, ki sestavljajo strukturo vulkana, ga naredijo varnejše, saj plini najdejo pot ven in se ne kopičijo v globinah gore, da tvorijo mehurček, ki bo sčasoma potisnite lavo na površje.
Takšnemu vulkanu lahko pripišemo znamenito Avačinsko sopko, ki se nahaja v bližini Petropavlovsk-Kamčatskega. Dim, ki se vije nad njim, je v jasnem vremenu viden več deset kilometrov.
Vulkanske bombe so tudi del strukture zemeljskih vulkanov
Če mirujoči vulkan eksplodira dlje časa, potem med izbruhom iz njegovih ust letijo tako imenovane vulkanske bombe. Sestavljeni so iz zlitih kamnin ali drobcev lave, zamrznjenih v zraku in lahko tehtajo več ton. Njihova oblika je odvisna od sestave lave.
Na primer, če je lava tekoča in se nima časa dovolj ohladiti v zraku, se vulkanska bomba, ki je padla na tla, spremeni v torto. Baz altne lave z nizko viskoznostjo se vrtijo v zraku in prevzamejo zasukano obliko ali postanejo kot vreteno ali hruška. Viskozni - andezitni - kosi lave postanejo po padcu kot krušna skorja (tizaokroženo ali večplastno in prekrito z mrežo razpok).
Premer vulkanske bombe lahko doseže sedem metrov, te formacije pa najdemo na pobočjih skoraj vseh vulkanov.
Vrste vulkanskih izbruhov
Kot je navedeno v knjigi "Osnove geologije", ki obravnava strukturo vulkanov in vrste izbruhov, Koronovsky N. V., vse vrste vulkanskih struktur nastanejo kot posledica različnih izbruhov. Med njimi še posebej izstopa 6 vrst.
- Havajski tip izbruha - izmet zelo tekoče in mobilne lave, ki tvori ogromne ščitne vulkane, ki imajo ravno obliko.
- Strambolijski tip - izmet bolj viskozne lave, ki jo izrinejo eksplozije različnih jakosti, kar povzroči kratke močne tokove.
- Plinian tip je značilen po nenadnih močnih eksplozijah, ki jih spremlja sproščanje ogromne količine tefre (razsipnega materiala) in nastanek njenih tokov.
- Pelejski izbruh spremlja nastanek vročih plazov in žgočih oblakov, pa tudi rast ekstruzivnih kupol viskozne lave.
- Plinska vrsta je izbruh le drobcev starodavnih kamnin, kar je povezano s plini, raztopljenimi v magmi, ali s pregrevanjem podzemne vode, ki vstopa v strukturo vulkana.
- Izbruh toplotnega toka. Podobno je sproščanju visokotemperaturnega aerosola, sestavljenega iz koščkov plovca, mineralov in drobcev vulkanskega stekla, obdanih z vročo plinsko lupino. Takšen izbruh je bil razširjen v daljni preteklosti, v sodobnem času pa že dolgo ni več.opazili ljudje.
Ko so se zgodili najbolj znani vulkanski izbruhi
Leta vulkanskih izbruhov je morda mogoče pripisati resnim mejnikom v zgodovini človeštva, saj se je takrat spremenilo vreme, umrlo je ogromno ljudi in celo cele civilizacije so bile izbrisane z Zemlje (na primer zaradi izbruha velikanskega vulkana minojska civilizacija v 15. ali 16. stoletju pr.n.št.).
Leta 79 AD e. blizu Neaplja je izbruhnil Vezuv, ki je pod sedemmetrsko plastjo pepela pokopal mesta Pompeji, Herculaneum, Stabia in Oplontius, kar je povzročilo smrt na tisoče prebivalcev.
Leta 1669 je več izbruhov gore Etna, pa tudi leta 1766 - vulkan Mayon (Filipini) privedlo do strašnega uničenja in smrti pod tokovi lave več tisoč ljudi.
Leta 1783 je na Islandiji eksplodiral vulkan Lucky, kar je povzročilo padec temperatur, kar je povzročilo izpadanje pridelka in lakoto v Evropi leta 1784.
In vulkan Tambora na otoku Sumbawa, ki se je prebudil leta 1815, je naslednje leto pustil vso Zemljo brez poletja in znižal temperaturo na svetu za 2,5 °С.
Leta 1991 ga je vulkan s filipinskega otoka Luzon s svojo eksplozijo tudi začasno znižal, vendar že za 0,5 °С.
