sopečných erupcí je mnohem více, než se na první pohled zdá – jsou složité, rozmanité a způsobené množstvím událostí.
přímo pod zemskou kůrou jsou vrstvy roztavené horniny, které se kvůli vysokým teplotám v jádru roztaví za vzniku magmatu.
Magma obsahuje různé plyny-převážně oxid uhličitý, vodní páru a oxid siřičitý. Je uložen v magmatických komorách, které jsou uzavřeny pod víkem pevné horniny.
díky svému zkapalněnému stavu je magma méně hustá než hornina nad ní a začíná stoupat. Současně vodní pára uniká jako bubliny, což zvyšuje relativní hustotu oxidu uhličitého a oxidu siřičitého.
v průběhu času tyto plyny expandují na 1000násobek své původní velikosti, čímž se zvyšuje tlak na víko komory do takové míry, že dojde k erupci. Je to podobné, jako když třesete nealkoholickým nápojem a při otevírání víka exploduje-jeho protřepáním oddělujete molekuly oxidu uhličitého, což způsobuje nahromadění plynu a tlaku.
když se magma uvolní – prasknutím v zemské kůře nazýváme sopky-je známá jako láva, která je horká jako 1100 stupňů Celsia. Typicky bude také tvořit pyroklastické mraky: kaskády horkého popela, plynu a roztavených úlomků hornin, které jsou kolem 1000 stupňů Celsia a cestují kolem 700 kilometrů za hodinu.
co způsobuje sopečnou erupci?
základní koncept erupce spočívá v tom, že zvýšení tlaku na víko komory způsobuje uvolnění magmatu zpod něj. Existují však rozdíly v příčině tohoto magmatického pohybu a typu generované erupce.
sopky se obvykle nacházejí poblíž hranic tektonických desek země. Ty se mohou buď rozložit a zanechat mezeru na povrchu – nebo se mohou tlačit pod sebe-proces zvaný subdukce.
když se desky oddělí, magma pomalu stoupá, aby vyplnila mezeru jemným výbuchem tenké čedičové lávy, která je při teplotách od 800 do 1200 stupňů Celsia.
nicméně, když jedna deska tlačí pod druhou, to tlačí roztavenou horninu, sediment a mořskou vodu dolů do magmatické Komory. Hornina a sediment se roztaví na čerstvé magma a nakonec přeplní komoru, dokud nevybuchne, uvolní lepkavou a hustou andezitickou lávu při teplotách od 800 do 1000 stupňů Celsia.
desková tektonika však není jedinou příčinou erupcí.
klesající teploty mohou způsobit krystalizaci starého magmatu a pokles na dno komory, což nutí čerstvé zkapalněné magma nahoru a ven-podobně jako to, co se stane, když cihla spadne do kbelíku s vodou.
snížení vnějšího tlaku na magmatickou komoru může také umožnit erupci tím, že minimalizuje její schopnost zadržovat zvyšující se tlaky zevnitř. To je často způsobeno přírodními událostmi, jako jsou tajfuny, které snižují hustotu hornin, nebo ledovcovým táním na vrcholu víka komory,což mění složení roztavené horniny. Předpokládá se, že tání ledovců bylo jednou z příčin erupce Eyjafjallajökull v roce 2010 na Islandu.
takzvané „hot-spot“ sopky jsou ty, které se tvoří daleko od hranic tektonických desek. Jsou vytvořeny jako desky pohybovat a vystavit horké povstání ze zemského pláště, známý jako chocholy. Sopky nalezené na Havajských ostrovech jsou tohoto druhu.
jaké jsou různé typy sopky?
existují tři hlavní typy sopky.
- štítová sopka má plochý kopulovitý vzhled a uvolňuje čedičovou lávu jemným způsobem, který je pro člověka často pomalý a snadný.
- stratovulkán má klasický tvar kužele a uvolňuje andezitické magma. Vytváří násilné velké erupce a často vede k pyroklastickým proudům a bahenním proudům. Aktivní sopka Mount Agung na Bali spadá do této kategorie.
- sopka kaldery má kruhový tvar pánve a uvolňuje silnou ryolotickou lávu, která je mezi 650 až 800 stupni Celsia. Jeho tvar je způsoben velikostí jeho erupcí, které způsobují zhroucení stěn magmatické Komory. K tomu dochází, když se celá komora vyprázdní, takže není podporována a může se propadnout. Tento proces je cyklický a neznamená, že sopka je spící.
co určuje velikost erupce?
nakonec bude velikost erupce záviset na tloušťce magmatu, hustotě plynů, které obsahuje, a množství nového magmatu, které je tlačeno do magmatické Komory.
čedičová láva umožňuje snadný únik plynu, což má za následek menší erupce, zatímco andezitická a ryolotická láva ztěžuje únik plynu, což vede k větším erupcím.
typická sopečná nebezpečí
láva je často považována za hlavní nebezpečí sopečné erupce, ale není tomu tak. Četná nebezpečí vyplývají z erupcí a mohou mít řadu důsledků. Nejnebezpečnější jsou pyroklastické mraky, které ničí vše, co jim stojí v cestě. Mezi další rizika patří oblaka popela, popelový déšť, sesuvy půdy, zemětřesení, tsunami, podivné vzorce počasí a ledovcové záplavy.
získejte aktualizaci vědeckých příběhů doručených přímo do vaší doručené pošty.
související čtení: nejvíce sopečná místa na Zemi
původně publikoval Cosmos jako Proč se vyskytují sopečné erupce?