erupcje wulkaniczne to o wiele więcej niż na pierwszy rzut oka – są złożone, różnorodne i spowodowane wieloma wydarzeniami.
bezpośrednio pod skorupą ziemską znajdują się warstwy stopionej skały, które z powodu wysokich temperatur w jądrze topią się tworząc magmę.
Magma zawiera różne gazy-głównie dwutlenek węgla, parę wodną i dwutlenek siarki. Jest przechowywany w komorach magmowych, które są zamknięte pod pokrywą litej skały.
ze względu na stan skroplony magma jest mniej gęsta niż skała nad nią i zaczyna się podnosić. Jednocześnie para wodna ucieka jako pęcherzyki, zwiększając gęstość względną dwutlenku węgla i dwutlenku siarki.
z czasem gazy te rozszerzają się do 1000 razy w stosunku do pierwotnej wielkości, zwiększając ciśnienie na pokrywę komory do tego stopnia, że dochodzi do erupcji. Jest to podobne do wstrząsania napojem bezalkoholowym i wybucha podczas otwierania pokrywki-potrząsając nią oddzielasz cząsteczki dwutlenku węgla, powodując nagromadzenie gazu i ciśnienia.
kiedy MAGMA jest uwalniana – przez pęknięcia w skorupie ziemskiej nazywamy wulkanami – jest znana jako lawa, która jest gorąca jak 1100 stopni Celsjusza. Zazwyczaj tworzy również chmury piroklastyczne: kaskady gorącego popiołu, gazu i roztopionej skały, które wynoszą około 1000 stopni Celsjusza i podróżują około 700 kilometrów na godzinę.
co powoduje erupcję wulkanu?
podstawową koncepcją erupcji jest to, że wzrost ciśnienia na pokrywie komory powoduje uwolnienie magmy spod niej. Istnieją jednak różnice w przyczynie tego ruchu magmy i rodzaju generowanej erupcji.
wulkany zwykle znajdują się w pobliżu granic ziemskich płyt tektonicznych. Mogą one albo rozłożyć się i pozostawić szczelinę na powierzchni, albo mogą popchnąć się pod siebie – proces zwany subdukcją.
kiedy Płyty się rozdzielają, magma rośnie powoli, aby wypełnić lukę przez delikatną eksplozję cienkiej lawy bazaltowej, która jest w temperaturach od 800 do 1200 stopni Celsjusza.
jednak, gdy jedna płyta popycha pod drugą, zmusza to stopioną skałę, osad i wodę morską do komory magmowej. Skały i osady są topione w świeżej magmie i ostatecznie przepełniają komorę, aż wybuchnie, uwalniając lepką i gęstą andezytową lawę, w temperaturach od 800 do 1000 stopni Celsjusza.
tektonika płyt nie jest jednak jedyną przyczyną erupcji.
spadające temperatury mogą spowodować, że stara magma krystalizuje się i tonie na dnie komory, zmuszając świeżą skroploną magmę do góry i na zewnątrz-podobnie jak dzieje się, gdy cegła jest upuszczana do wiadra z wodą.
spadek ciśnienia zewnętrznego na komorze magmowej może również pozwolić na erupcję, minimalizując jej zdolność do powstrzymywania wzrostu ciśnienia od wewnątrz. Jest to często spowodowane przez zjawiska naturalne, takie jak tajfuny, które zmniejszają gęstość skał lub przez topnienie lodowca na szczycie pokrywy komory, które zmienia skład stopionej skały. Uważa się, że topnienie lodowca było jedną z przyczyn erupcji Eyjafjallajökull w Islandii w 2010 roku.
tak zwane wulkany „hot-spot” to te, które tworzą się z dala od granic płyt tektonicznych. Powstają one w miarę przesuwania się płyt i odsłaniania gorących powstań z płaszcza Ziemi, zwanych piórami. Wulkany występujące na Wyspach Hawajskich są tego rodzaju.
jakie są rodzaje wulkanów?
istnieją trzy główne typy wulkanów.
- wulkan tarczowy ma płaski wygląd przypominający kopułę i uwalnia bazaltową lawę w łagodny sposób, który jest często powolny i łatwy do wyprzedzenia przez ludzi.
- stratowulkan ma klasyczny kształt stożka i uwalnia magmę andezytową. Wytwarza gwałtowne Duże erupcje i często prowadzi do przepływów piroklastycznych i błotnych. Aktywny wulkan Mount Agung na Bali należy do tej kategorii.
- wulkan kaldery ma okrągły wygląd w kształcie basenu i uwalnia grubą ryolotyczną lawę, która wynosi od 650 do 800 stopni Celsjusza. Jego kształt jest spowodowany wielkością erupcji, które powodują zawalenie się ścian komory magmowej. Dzieje się tak, gdy cała komora opróżnia się, pozostawiając ją bez wsparcia i podatną na zawalenie się. Proces ten jest cykliczny i nie oznacza, że wulkan jest uśpiony.
co decyduje o wielkości erupcji?
ostatecznie rozmiar erupcji będzie zależeć od grubości magmy, gęstości gazów, które zawiera i ilości nowej magmy są pchane do komory magmy.
Lawa bazaltowa umożliwia łatwą ucieczkę gazu, powodując mniejsze erupcje, podczas gdy Lawa andezytowa i ryolotyczna utrudnia ucieczkę gazu, prowadząc do większych erupcji.
typowe zagrożenia wulkaniczne
Lawa jest często uważana za główne zagrożenie erupcji wulkanu, ale tak nie jest. Liczne zagrożenia wynikają z erupcji i mogą mieć szereg konsekwencji. Najbardziej niebezpieczne są chmury piroklastyczne, które niszczą wszystko na swojej drodze. Inne zagrożenia to chmury popiołu, deszcz popiołu, lawiny błotne, trzęsienia ziemi, tsunami, dziwne wzory pogodowe i powodzie lodowcowe.
Otrzymuj aktualizację artykułów naukowych dostarczanych bezpośrednio na swoją skrzynkę odbiorczą.
podobne wpisy: najbardziej wulkaniczne miejsca na Ziemi
pierwotnie opublikowane przez Cosmos jako dlaczego występują erupcje wulkaniczne?