Stari Rimljani, posmatrajući kako crni dim i vatra izbijaju sa vrha planine u nebo, verovali su da je pred njima ulaz u pakao ili u domen Vulkana, boga kovačkog zanata i vatre. U njegovu čast, planine koje dišu vatru još se zovu vulkani.
U ovom članku ćemo otkriti kakva je struktura vulkana i pogledati njegov krater.
Aktivni i ugasli vulkani
Na Zemlji postoji mnogo vulkana, i uspavanih i aktivnih. Erupcija svake od njih može trajati danima, mjesecima, pa čak i godinama (na primjer, vulkan Kilauea koji se nalazi na havajskom arhipelagu probudio se davne 1983. godine i još uvijek ne prestaje s radom). Nakon toga, krateri vulkana mogu se smrzavati nekoliko decenija, da bi se potom ponovo podsjetili na sebe novim izbacivanjem.
Iako, naravno, postoje takve geološke formacije, čiji je rad završen u dalekoj prošlosti. U isto vrijeme, mnoge od njih su još uvijek zadržale oblik kupa, ali nema podataka o tome kako je tačno došlo do njihove erupcije. Takvevulkani se smatraju izumrlim. Primjer su planina Elbrus i Kazbek, prekriveni sjajnim glečerima od davnina. A na Krimu i u Transbaikaliji postoje jako erodirani i uništeni vulkani koji su potpuno izgubili svoj prvobitni oblik.
Šta su vulkani
U zavisnosti od strukture, aktivnosti i lokacije, u geomorfologiji (tzv. nauci koja proučava opisane geološke formacije) razlikuju se različite vrste vulkana.
Općenito se dijele u dvije glavne grupe: linearne i centralne. Iako je, naravno, takva podjela vrlo približna, jer se većina njih pripisuje linearnim tektonskim rasjedama u zemljinoj kori.
Osim toga, postoje i štitaste i kupolaste strukture vulkana, kao i takozvani pepeljasti konusi i stratovulkani. Po aktivnosti se definišu kao aktivni, uspavani ili izumrli, a po lokaciji - kao kopneni, podvodni i subglacijalni.
Koja je razlika između linearnih vulkana i centralnih vulkana
Linearni (pukotinasti) vulkani se po pravilu ne uzdižu visoko iznad površine zemlje - izgledaju kao pukotine. Struktura vulkana ovog tipa uključuje dugačke kanale za opskrbu povezane s dubokim pukotinama u zemljinoj kori, iz kojih teče tečna magma koja ima baz altni sastav. Širi se na sve strane i, dok se smrzava, formira slojeve lave koji brišu šume, ispunjavaju depresije i uništavaju rijeke i sela.
Pored toga, tokom eksplozije linearnog vulkana, na površini zemlje mogu se pojaviti eksplozivni rovovi, kojidužine od nekoliko desetina kilometara. Osim toga, struktura vulkana duž pukotina ukrašena je blago nagnutim grebenima, poljima lave, prskanjem i ravnim širokim čunjevima koji radikalno mijenjaju krajolik. Inače, glavna komponenta reljefa Islanda su visoravni lave koji su nastali na ovaj način.
Ako je sastav magme kiseliji (povećan sadržaj silicijum dioksida), tada oko ušća vulkana rastu ekstruzivna (tj. istisnuta) okna sa labavim sastavom.
Struktura vulkana centralnog tipa
Vulkan centralnog tipa je geološka formacija u obliku kupa, koja kruniše vrh kratera - udubljenja u obliku levka ili zdele. Ona se, inače, postepeno pomiče kako sama vulkanska struktura raste, a njena veličina može biti potpuno drugačija i mjeriti se i u metrima i u kilometrima.
Vulkanski krateri nastaju tokom erupcije i mogu se pojaviti čak i na padini vulkanske planine, u kom slučaju se nazivaju parazitskim ili sekundarnim.
Duboko u vulkanskoj planini nalazi se otvor, koji se uzdiže u krater, magmu. Magma je rastopljena vatrena masa koja ima pretežno silikatni sastav. Rađa se u zemljinoj kori, gde se nalazi njeno ognjište, i kada se uzdiže naviše, izliva se u obliku lave na površinu zemlje.
Erupcija je obično praćena izbacivanjem malih mlaznica magme koji formiraju pepeo i gasove, koji su, zanimljivo, 98% vode. Pridružuju im se razne nečistoće u obliku vulkanskih pahuljicapepeo i prašina.
Šta određuje oblik vulkana
Oblik vulkana u velikoj meri zavisi od sastava i viskoziteta magme. Lako pokretna baz altna magma formira štitaste (ili štitaste) vulkane. Obično su ravne i imaju veliki obim. Primjer ovih vrsta vulkana je geološka formacija smještena na Havajskim otocima i nazvana Mauna Loa.
Šuplji čunjevi su najčešći tip vulkana. Nastaju prilikom erupcije velikih fragmenata porozne troske, koji, gomilajući se, grade stožac oko kratera, a njihovi mali dijelovi formiraju nagnute padine. Takav vulkan postaje sve viši sa svakom erupcijom. Primjer je vulkan Plosky Tolbachik koji je eksplodirao u decembru 2012. na Kamčatki.
Karakteristike strukture kupolastih i stratovulkana
A čuvena Etna, planina Fudži i Vezuv su primeri stratovulkana. Nazivaju se i slojevitima, jer se formiraju periodičnom erupcijom lave (viskozne i brzo očvršćavajuće) i piroklastične supstance, koja je mešavina vrućeg gasa, vrelog kamenja i pepela.
Kao rezultat ovakvih emisija, ove vrste vulkana imaju oštre stošce sa konkavnim padinama, u kojima se ove naslage izmjenjuju. A lava teče iz njih ne samo kroz glavni krater, već i iz pukotina, dok se učvršćuje na padinama i formira rebraste koridore koji služe kao potpora ovoj geološkoj formaciji.
Vulkani kupole formirani su od viskozne granitne magme,koja ne teče niz padine, već se smrzava na vrhu, formirajući kupolu, koja poput čepa začepljuje otvor i izbacuje ga gasovi koji su se vremenom nakupili ispod njega. Primjer takvog fenomena je kupola koja se formira nad vulkanom St. Helens, na sjeverozapadu Sjedinjenih Država (formirana je 1980. godine).
Šta je kaldera
Gore opisani centralni vulkani su obično konusnog oblika. Ali ponekad, tokom erupcije, zidovi takve vulkanske strukture se sruše, a istovremeno se formiraju kaldere - ogromne depresije koje mogu doseći dubinu od hiljadu metara i prečnik do 16 km.
Iz onoga što je ranije rečeno, sjećate se da struktura vulkana uključuje ogroman otvor, duž kojeg se rastopljena magma uzdiže tokom erupcije. Kada je sva magma na vrhu, unutar vulkana se pojavljuje ogromna praznina. Upravo u njemu mogu pasti vrh i zidovi vulkanske planine, formirajući na površini zemlje ogromna udubljenja u obliku kotla sa relativno ravnim dnom, oivičena ostacima pada.
Današnja najveća kaldera je Toba kaldera, koja se nalazi na ostrvu Sumatra (Indonezija) i potpuno je prekrivena vodom. Ovako formirano jezero ima veoma impresivnu veličinu: 100/30 km i dubinu od 500 m.
Šta su fumarole
Vulkanski krateri, njihove padine, podnožje, kao i kora ohlađenih tokova lave često su prekriveni pukotinama ili rupama, iz kojih se rastvaraju umagma vrući gasovi. Zovu se fumarole.
Po pravilu, gusta bijela para kovitla se preko velikih rupa, jer magma, kao što je već spomenuto, sadrži mnogo vode. No, osim toga, fumarole služe i kao izvor emisije ugljičnog dioksida, svih vrsta sumpornih oksida, sumporovodika, halogenovodonika i drugih hemijskih jedinjenja koja mogu biti veoma opasna za ljude.
Uzgred, vulkanolozi vjeruju da fumarole koje čine strukturu vulkana čine ga sigurnijim, jer plinovi nalaze izlaz i ne akumuliraju se u dubinama planine kako bi formirali mjehur koji će na kraju gurnite lavu na površinu.
Čuveni Avačinski Sopka, koji se nalazi u blizini Petropavlovsk-Kamčatskog, može se pripisati takvom vulkanu. Dim koji se kovitla iznad njega vidljiv je po vedrom vremenu na desetine kilometara.
Vulkanske bombe su također dio strukture Zemljinih vulkana
Ako uspavani vulkan eksplodira dugo vremena, tada takozvane vulkanske bombe izlete iz njegovih usta tokom erupcije. Sastoje se od spojenih stijena ili fragmenata lave smrznutih u zraku i mogu težiti nekoliko tona. Njihov oblik zavisi od sastava lave.
Na primjer, ako je lava tečna i nema vremena da se dovoljno ohladi u zraku, vulkanska bomba koja je pala na zemlju pretvara se u kolač. A baz altne lave niske viskoznosti rotiraju u zraku, poprimaju uvrnuti oblik ili postaju poput vretena ili kruške. Viskozni - andezitski - komadi lave postaju nakon pada poput kore kruha (onizaobljeni ili višestruki i prekriveni mrežom pukotina).
Prečnik vulkanske bombe može doseći sedam metara, a ove formacije se nalaze na padinama gotovo svih vulkana.
Vrste vulkanskih erupcija
Kao što je istaknuto u knjizi "Osnove geologije", koja razmatra strukturu vulkana i vrste erupcija, Koronovsky N. V., sve vrste vulkanskih struktura nastaju kao rezultat različitih erupcija. Među njima se posebno ističe 6 vrsta.
- Havajski tip erupcije - izbacivanje veoma tečne i pokretne lave, koja formira ogromne štitaste vulkane ravnog oblika.
- Strambolijski tip - izbacivanje viskoznije lave, koja se istiskuje eksplozijama različite jačine, što rezultira kratkim snažnim tokovima.
- Plinian tip karakteriziraju iznenadne snažne eksplozije, koje su praćene oslobađanjem ogromne količine tefre (rastresiti materijal) i pojavom njenih tokova.
- Pelejanski tip erupcije je praćen formiranjem vrućih lavina i užarenih oblaka, kao i rastom ekstruzivnih kupola viskozne lave.
- Gasni tip je erupcija samo fragmenata drevnijih stijena, koja se povezuje s plinovima otopljenim u magmi, ili sa pregrijavanjem podzemne vode koja ulazi u strukturu vulkana.
- Erupcija toplotnog toka. Slično je oslobađanju visokotemperaturnog aerosola, koji se sastoji od komadića plovućca, minerala i fragmenata vulkanskog stakla, okruženog vrućom ljuskom plina. Takva erupcija bila je rasprostranjena u dalekoj prošlosti, ali u moderno doba odavno je prestala da postoji.posmatrano od strane ljudi.
Kada su se dogodile najpoznatije vulkanske erupcije
Godine vulkanskih erupcija se, možda, mogu pripisati ozbiljnim prekretnicama u istoriji čovečanstva, jer se u to vreme promenilo vreme, veliki broj ljudi je umro, pa čak i čitave civilizacije su izbrisane sa Zemlje (na primjer, kao rezultat erupcije ogromnog vulkana, minojska civilizacija u 15. ili 16. stoljeću prije Krista).
U 79. AD e. u blizini Napulja eruptirao je Vezuv, zatrpavajući gradove Pompeje, Herkulaneum, Stabiju i Oplonciju pod slojem pepela od sedam metara, što je dovelo do smrti hiljada stanovnika.
Godine 1669. godine, nekoliko erupcija planine Etna, kao i 1766. godine - vulkan Mayon (Filipini) doveli su do strašnog razaranja i smrti pod tokovima lave mnogih hiljada ljudi.
Godine 1783., vulkan Lucky eksplodirao je na Islandu, uzrokujući pad temperatura koji je doveo do propadanja žetve i gladi u Evropi 1784.
A vulkan Tambora na ostrvu Sumbawa, koji se probudio 1815. godine, ostavio je cijelu Zemlju bez ljeta sljedeće godine, snizivši temperaturu u svijetu za 2,5 °S.
Godine 1991. vulkan sa filipinskog ostrva Luzon svojom eksplozijom ga je takođe privremeno spustio, međutim, već za 0,5 °S.
