Kahtlemata on vulkaanid üks võimsamaid loodusjõude, mille tunnistajaks inimene võib olla. Lihtsamalt öeldes on need tulemused, kui maapõues (või mis tahes planeedimassi objektis) toimub massiline purunemine, tekitades pinnale ja õhku kuuma laava, vulkaanilise tuha ja mürgiseid aure. Päris sügavast maapõuest pärit vulkaanid jätavad maastikule püsiva jälje.
Millised on aga vulkaani konkreetsed osad? Peale „vulkaanilise koonuse” (s.o koonusekujuline mägi) on vulkaanil palju erinevaid osi ja kihte, millest enamik asub mägises piirkonnas või sügaval Maa sees. Sellisena nõuab nende meigi tõeline mõistmine, et me natuke kaevaksime (niiöelda!)
Ehkki vulkaanid on mitmesuguse kuju ja suurusega, võib eristada teatavaid ühiseid elemente. Alljärgnev annab teile vulkaanide konkreetsete osade üldise jaotuse ja mis teeb neist sellise titaanilise ja vinge loodusjõu.
Magma koda:
Magma kamber on suur maa-alune sulakivimitest koosnev bassein, mis istub maapõue all. Sellises kambris olev sulakivim on äärmise rõhu all, mis võib aja jooksul viia ümbritseva kivimi purunemiseni, luues magmale väljalaskeavad. See koos asjaoluga, et magma on ümbritsevast vahevööst vähem tihe, laseb sellel vahevöö pragude kaudu imbuda pinnale.
Pinnale jõudes põhjustab see vulkaanipurske. Seetõttu asuvad paljud vulkaanid magmakambri kohal. Enamik teadaolevaid magmakambreid asuvad Maa pinna lähedal, tavaliselt 1–10 km sügavusel. Geoloogilises plaanis muudab see nad osaks maakoorest - mille sügavus on 5–70 km (~ 3–44 miili).
Laava:
Laava on silikaatkivim, mis on piisavalt kuum, et olla vedelal kujul ja mis väljutatakse vulkaanist purske ajal. Kivimi sulava soojusallikat nimetatakse geotermiliseks energiaks - st Maa sees toodetavaks soojuseks, mis jääb alles selle moodustumisest ja radioaktiivsete elementide lagunemisest. Kui laava purskas esimest korda vulkaanilisest õhust (vt allpool), tuleb selle temperatuur temperatuuril 700–1200 ° C (1,292–2192 ° F). Kuna see puutub kokku õhuga ja voolab allamäge, siis see lõpuks jahutab ja kõveneb.
Põhiava:
Vulkaani peamine õhuava on maakoore nõrk koht, kus kuum magma on suutnud magmakambrist tõusta ja pinnale jõuda. Sellele viitavad paljude vulkaanide tuttavad koonusjad - punkt, kus purske käigus väljunud tuhk, kivim ja laava langevad tuulutusava ümber tagasi Maale, moodustades eendi.
Kõri:
Peaava ülemist osa tuntakse vulkaani kurgu all. Vulkaani sissepääsuna väljutavad just siit laava ja vulkaaniline tuhk.
Kraater:
Lisaks koonusstruktuuridele võib vulkaaniline aktiivsus põhjustada ka Maa moodustavaid ringikujulisi süvendeid (aka kraatrid). Vulkaaniline kraater on tavaliselt ümmarguse kujuga bassein, mille raadius võib olla suur ja mõnikord sügav. Nendel juhtudel asub laava tuulutuskraavi põhjas. Need moodustuvad teatud tüüpi kliimapurske ajal, kus vulkaani magmakamber tühjeneb piisavalt, et selle kohal asuv ala kokku variseda, moodustades nn kaldera.
Püroklastiline vool:
Muidu tuntud kui püroklastiline tihedusvool, tähistab püroklastiline voog kuuma gaasi ja kivimi kiiresti liikuvat voolu, mis eemaldub vulkaanist. Selliste voogude kiirus võib ulatuda kuni 700 km / h (450 mph), gaasi temperatuur saavutab umbes 1000 ° C (1830 ° F). Püroklastilised voolud kallistavad tavaliselt maapinda ja kulgevad pursekohast allamäge.
Nende kiirused sõltuvad voolu tihedusest, vulkaanilise väljundi kiirusest ja kalde gradientist. Arvestades nende kiirust, temperatuuri ja seda, kuidas nad voolavad allamäge, on need vulkaanipurskega seotud suurimad ohud ja pursekoha ümbruse struktuuride ja kohaliku keskkonna kahjustuste peamised põhjused.
Tuhapilv:
Vulkaaniline tuhk koosneb väikestest peenestatud kivimitükkidest, mineraalidest ja vulkaanilisest klaasist, mis on tekkinud vulkaanipurske ajal. Need killud on tavaliselt väga väikesed, läbimõõduga alla 2 mm (0,079 tolli). Seda tüüpi tuhk moodustub vulkaaniliste plahvatuste tagajärjel, kus magmas lahustunud gaasid laienevad punktini, kus magma puruneb ja lastakse atmosfääri. Seejärel jahtuvad magma tükid, tahkudes vulkaanilise kivimi ja klaasi fragmentideks.
Nende suuruse ja tekkiva plahvatusjõu tõttu korjatakse tuulte abil vulkaanilist tuhka ja see hajub purskekohast mitme kilomeetri kaugusele. Selle leviku tõttu on tuhal kahjulik mõju ka kohalikule keskkonnale, sealhulgas kahjulik mõju inimeste ja loomade tervisele, lennunduse häirimine, infrastruktuuri häirimine ning põllumajanduse ja veesüsteemide kahjustamine. Tuha tekib ka magma kokkupuutel veega, mille tagajärjel aurustub plahvatuslikult aur ja magma puruneb.
Vulkaanipommid:
Lisaks tuhale on teadaolevalt vulkaanipursked, mis saadavad suuremaid mürske, mis lendavad läbi õhu. Vulkaanipommidena tuntud nende ejektade läbimõõt on üle 64 mm (2,5 tolli) ja need tekivad siis, kui vulkaan purskab purskamise ajal viskoosseid laava fragmente. Need jahedad enne maapinnale jõudmist visatakse pursekohast paljude kilomeetrite kaugusele ja omandavad sageli aerodünaamilisi kujundeid (s.o vormis voolujoonelised).
Ehkki see termin kehtib kõigi emissioonide kohta, mis on suuremad kui mõni sentimeeter, võivad vulkaanipommid mõnikord olla väga suured. On registreeritud juhtumeid, kus mitme meetri suurused objektid tõsteti pursetest välja sadade meetriteni. Väikesed või suured vulkaanipommid on oluliseks vulkaaniliseks ohuks ja võivad sageli põhjustada tõsiseid kahjustusi ja mitu surmajuhtumit, sõltuvalt nende maandumispaigast. Õnneks on sellised plahvatused haruldased.
Teisene ventilatsiooniava:
Suurtel vulkaanidel võib magma pinnale jõuda mitme erineva õhuava kaudu. Kui nad jõuavad vulkaani pinnale, moodustavad need sekundaarse õhuava. Kui neid segab kogunenud tuhk ja tahkunud laava, saavad neist nn tamm. Ja kui need tungivad pragude vahele, kogunevad ja seejärel kristalliseeruvad, moodustavad nad nn aknalaua.
Teisene koonus:
Tuntud ka kui parasiitkoonus, sekundaarsed koonused kogunevad sekundaarsete tuulutusavade ümber, mis jõuavad pinnale suurematel vulkaanidel. Ladestades tuhka välisküljele, moodustavad nad väiksema koonuse, ühe, mis sarnaneb peakoonuse sarvega.
Jah, tõesti, vulkaanid on nii võimsad kui ka ohtlikud. Ja ilma, et need geoloogilised nähtused aeg-ajalt pinnast läbi murraksid ja tule, suitsu ja tuhapilvede all valitseks, oleks maailm, nagu me teame, hoopis teine koht. Enam kui tõenäoline, et see oleks geoloogiliselt surnud, ilma et selle koorikus oleks muutusi ega muutusi. Ma arvan, et võime kõik nõustuda, et kuigi selline maailm oleks palju turvalisem, oleks see ka valusalt igav!
Oleme siin ajakirjas Space Magazine kirjutanud palju huvitavaid artikleid vulkaanide kohta. Siin on üks eri tüüpi vulkaanide kohta, üks liitvulkaanide kohta ja siin on üks kuulsa vulkaanilise vöö, Vaikse ookeani tuletõrje ring.
Astronoomiaosakonnas on ka armsad episoodid vulkaanide ja geoloogia kohta pealkirjaga Episood 307: Vaikse ookeani tulerõngas ja Episood 51: Maa
Kas soovite maakeral rohkem ressursse? Siin on link NASA lehele Inimeste kosmoselennud ja siin on NASA nähtav maa.
