Wulkany !
Wulkan
Wulkan (z łac. Vulcanus – imię rzymskiego
boga ognia) – miejsce na powierzchni
Ziemi, z którego wydobywa się lawa, gazy
wulkaniczne (solfatary, mofety, fumarole) i
materiał piroklastyczny. Terminu tego
również używa się jako określenie form
terenu powstałych wskutek działalności
wulkanu, choć bardziej poprawne są takie
terminy jak: góra wulkaniczna, stożek
wulkaniczny, kopuła wulkaniczna czy
wulkan tarczowy.
Powstawanie wulkanów.
Występowanie wulkanów na Ziemi jest ściśle związane ze
strefą młodej górotwórczości i z obszarami aktywnych
trzęsień ziemi. Związek tych zjawisk tłumaczy teoria
tektoniki płyt litosfery. W miejscach, gdzie jedna płyta
litosfery zagłębia się pod drugą, wulkany powstają wzdłuż
ich krawędzi – na kontynencie oraz wzdłuż rowów
oceanicznych, np. wybrzeże Pacyfiku, Europa Południowa,
Japonia, Filipin. Wulkany powstają także w miejscach
rozsuwania się płyt litosfery od siebie, czyli w grzbietach
śródoceanicznych i w dolinach ryftowych, np. w Grzbiecie
Śródatlantyckim, na Islandii, w Wielkich Rowach
Afrykańskich.Unikalną w czasach historycznych okazją do
obserwacji narodzin wulkanu było powstanie wulkanu
Paricutín w Meksyku oraz wysepki Surtsey u brzegów
Islandii.
Powstawanie wulkanów w
strefie subdukcji
Schemat budowy wulkanu
1. Komora wulkaniczna
2. Skała macierzysta
3. Kanał lawowy
4. Podnóże
5. Sill
6. Przewód boczny
7. Warstwy popiołu emitowanego przez
wulkan
8. Zbocze
9. Warstwy lawy emitowanej przez
wulkan
10. Gardziel
11. Stożek pasożytniczy
12. Potok lawowy
13. Komin
14. Krater
15. Chmura popiołu
Rodzaje
wulkanów
Aktywność wulkaniczna zmienia się wraz z czasem.
Obserwowana aktywność wulkanów umożliwiła
wprowadzenie ich podziału na wulkany:
* czynne – stale lub sporadycznie objawiające
swoją działalność (np. Wezuwiusz, Etna, Stromboli),
* drzemiące – ich działalność zaobserwowano w
czasach prehistorycznych (np. Fudżi, Tambora),
* wygasłe – ich działalność nie została
zaobserwowana w czasach historycznych (np. stożki
wulkaniczne w Niemczech i Polsce).
Inny podział bierze pod uwagę
miejsce, z którego wypływa magma.
Wyróżnia się wówczas wulkany:
*Stożkowe
* Tarczowe
* Linijne – magma wypływa z
podłoża
Wulkany różnią się dominującym rodzajem materiału,
jaki się z nich wydobywa:
* lawowe (efuzywne) – wypływa tylko lawa, ich erupcja ma łagodny przebieg.
Dzielą się na:
1.
O tarczowe (hawajskie) – niskie i rozległe (lawa z nich wypływająca jest
niskiej lepkości, zasadowa, bazaltowa, o małej lepkości), osiągają szerokość
nawet do 40 kilometrów;
2.
O kopuły lawowe (bardzo gęsta, kwaśna, krzemionkowa lawa), które
wyglądają jak pół sfery (kuli).
*stratowulkany (mieszane) – wyrzucają gęstą, lepką lawę andezytową;
ponadto wyrzucane są też materiały piroklastyczne (bomby wulkaniczne,
lapille i gazy wulkaniczne. należą do najbardziej eksplozywnych.
Stratowulkany posiadają wysokie, strome stożki (kąt nachylenia ok 30 stopni,
np. Wezuwiusz, Cotopaxi, Popocatépetl)
* eksplozywne – wyrzucają tzw. materiał piroklastyczny, a także najgęstsze i
najbardziej kwaśne lawy ryolitowe.
*maary.
* wulkany błotne – z których wydobywa się na powierzchnię błotnista
mieszanina wody, iłu, piasku itp. Proces ten związany jest z przejawami
wygasającego już wulkanizmu – wydobywaniem się gorącej wody lub pary
wodnej.
* kaldera – krater powstały podczas zbyt gwałtownej erupcji wulkanu.
Największe wulkany na
poszczególnych
kontynentach
*Europa: Etna (Włochy) – 3323 m n.p.m.
*Afryka: Kilimandżaro (Tanzania) – 5895 m n.p.m.
*Am.Północna: Orizaba (Meksyk) – 5700 m n.p.m.
*Am.Południowa: Llullaillaco (Argentyna/Chile) –
6739 m n.p.m.
*Australia i Oceania: Mauna Kea (Hawaje, USA) –
4205 m n.p.m.
*Azja: Elbrus (Rosja) - 5642 m n.p.m.
Ciekawostki
*Szacuje się, że w ciągu ostatnich 10 tys. lat na kuli ziemskiej czynnych
było 1500 wulkanów. W tym okresie miało miejsce około 7900 erupcji.
Obecnie liczbę czynnych wulkanów szacuje się na około 600. Ponad
połowa z nich znajduje się na obszarze lądowym. Ponadto można spotkać
kilka tysięcy nieczynnych wulkanów na lądzie oraz kilkadziesiąt tysięcy
pod wodą.
***
*Największe skupiska wulkanów na świecie znajdują się w Indonezji (ok. 80
wulkanów aktywnych, 100 drzemiących) i wzdłuż tzw. "Drogi Wulkanów"
z 30 stożkami w Ekwadorze. Najważniejsze wulkany na poszczególnych
kontynentach:
***
*W Polsce odnaleźć można ślady dawnego wulkanizmu w Pieninach (góra
Wdżar) oraz w Sudetach. Góra Świętej Anny to również dawny wulkan.
***
*Wulkany można znaleźć także na innych obiektach Układu Słonecznego,
m.in. na Marsie (Olympus Mons), Io (księżycu Jowisza) czy Trytonie
(księżycu Neptuna).
Zdjęcia
wulkanu.
Krater
wulkanu
Wezuwiusz
Chaitén-
wulkan w Chile
w Andach
Południowych
Erupcja wulkanu
Erupcja wulkanu, wybuch wulkanu -
(drugie określenie, ściślej to:
gwałtowna erupcja, w praktyce
używane jako synonim erupcji) -
zjawisko wydostawania się na
powierzchnię Ziemi lub do atmosfery
jakiegokolwiek materiału
wulkanicznego (magmy, materiałów
piroklastycznych, substancji lotnych:
gazów, par).
Ze względu na formę erupcji
wyróżnia się
* erupcje centralne (erupcje punktowe) - najczęstszy obecnie typ
erupcji, podczas której materiał wulkaniczny wydobywa się punktowo
z krateru wulkanicznego lub jego najbliższego sąsiedztwa.
* erupcje linearne (erupcje linijne, erupcje szczelinowe) - materiał
wulkaniczny, głównie lawa bazaltowa wydobywa się wzdłuż szczelin w
skorupie ziemskiej. W przeszłości geologicznej takie erupcje były
powszechne, w ich wyniku powstały rozległe pokrywy lawowe (trapy);
* erupcje podmorskie - które mają miejsce na dnie morskim, częstym
ich produktem są lawy poduszkowe. W wyniku nagromadzenia
materiałów wulkanicznych pochodzących z takich erupcji powstają
wyspy wulkaniczne.
* erupcje arealne - znane z przeszłości geologicznej, polegały na
wydobywaniu się magmy nie przewodem wulkanicznym, lecz na całej
rozległej powierzchni, np. wskutek przetopienia skał nadkładu (nazwą
erupcji arealnej określa się również wybuch wielu wulkanów na jakimś
obszarze, zasilanych ze wspólnej komory wulkanicznej).
* hydroerupcje - spowodowane ciśnieniem pary wodnej powstałej w
wyniku kontaktu wód powierzchniowych lub wód podziemnych z
magmą lub rozgrzanymi przez nią skałami.
W zależności od rodzaju materiału
wydostającego się podczas erupcji
wyróżnia się
* efuzje (erupcje wylewne, erupcje lawowe) -
wydobywa się lawa pod wpływem pęknięcia skorupy
i przemieszczania się jej ku powierzchni Ziemi (dwa
rodzaje wulkanów: tarczowe i kopułowe);
* erupcje eksplozywne - wydobywają się materiały
piroklastyczne i produkty lotne, ma to zazwyczaj
gwałtowny charakter;
* erupcje mieszane - dostarczają jednocześnie lawy,
materiałów piroklastycznych i materiałów lotnych.
Wybuchom wulkanów często towarzyszą trzęsienia
ziemi.
Wielkie erupcje
wulkaniczne.
* Toba – 73.000 ± 4.000 lat temu
* Santorini (Thira) – ok. 1450 r. p.n.e.
* Wezuwiusz – 24 sierpnia 79 r.
* Huaynaputina (Peru) – 19 lutego 1600 r.
* Tambora – 11 kwietnia 1815 r.
* Krakatau – 27 sierpnia 1883 r.
* Mount St. Helens – 18 maja 1980 r.
* Pinatubo – czerwiec 1991 r.
* Orizaba (Meksyk) – 26 grudnia 1687 r.
• Góra Péele 1802r.
Zdjęcia erupcji
wulkanu
Erupcja
wulkanu
Mount
Redoubt
Wybuch
wulkanu
Tungurahua
Superwulkan
Superwulkan – wulkan, który powstaje wskutek potężnej eksplozji magmy
zalegającej w ogromnym zbiorniku kilka kilometrów pod powierzchnią
Ziemi. Taka komora magmowa ma z reguły objętość kilkunastu tysięcy
kilometrów sześciennych. Po erupcji superwulkanu pozostaje ślad w
postaci zapadłego krateru – gigantycznej kaldery o średnicy
kilkudziesięciu kilometrów. W odróżnieniu od zwykłych wulkanów,
Superwulkany są płaskie. Na powierzchni ziemi nad nimi przebiegają
zjawiska hydrotermalne: gejzery, fumarole, solfatary. Magma zalegająca
pod superwulkanem nie musi eksplodować, może ulec "wymrożeniu" w
nieszkodliwy batolit. Może także dojść do spokojnego wylewu lawy, który
będzie trwał miesiącami i będzie stosunkowo nieszkodliwy.Erupcja
superwulkanu może być nawet tysiące razy silniejsza od największych
erupcji zwykłych wulkanów. Objętość wyrzuconego materiału
wulkanicznego (magmy i materiałów piroklastycznych) przekracza 1000
km³. W skali zwanej Indeksem Eksplozywności Wulkanicznej (Volcanic
Explosivity Indem, VEI) erupcje takie mają największy stopień – VEI 8.
Powodują one gigantyczne zniszczenia w promieniu setek, a nawet
tysięcy kilometrów oraz wpływają na klimat całej Ziemi, wywołując z
reguły epokę lodowcową z powodu olbrzymich ilości uwalnianych do
atmosfery tlenków siarki, które tworzą cienki welon kwasu siarkowego
naokoło planety odbijający słoneczne światło przez wiele lat.
Zdjęcia Superwulkanu.
Jezioro Toba na
Sumatrze wypełniające
kalderę superwulkanu
Toba .
Gejzery i gorące źródła,
występujące w Parku
Narodowym Yellowstone, są
powierzchniowym przejawem
podziemnej komory
magmowej.
Znane
Superwulkany.
* Aira - Kyūshū, Japonia
* Aso - Kyūshū, Japonia
* Campi Flegrei - Włochy
* Kikai - Ryūkyū, Japonia
* Toba – Sumatra, Indonezja
*Taupo - Wyspa Północna, Nowa Zelandia
* Long Valley Caldera - Kalifornia, USA
* Bruneau-Jarbidge - Idaho, USA
* La Garita Caldera - Kolorado, USA
* Valle Grande - Nowy Meksyk, USA
* Yellowstone - Wyoming, USA
Wulkan Błotny
Wulkan błotny - wzniesienie w kształcie stożka lub
bardzo płaskiej kopuły z kraterem, utworzone w miejscu
wydobywania się na powierzchnię błotnistej mieszaniny
wody, iłu, piasku itp. Wulkany błotne nie są związane z
wulkanami lawowymi. Największe wulkany błotne
osiągają 700 m wysokości i 10 km średnicy podstawy,
jednak olbrzymia większość to struktury wysokości
kilkudziesięciu cm - kilku metrów. W zależności od m.in.
proporcji wody i gazu w wylewającej się na
powierzchnię masie występują bardzo różne kształty
wulkanów, od bardzo stromych stożków do prawie
płaskich kopuł. Istnieją też rozległe jeziora błotne, gdzie
wyniesienie się w praktyce nie tworzy.
Wydziela się trzy główne typy
genetyczne
wulkanów błotnych:
1.
Najczęstsze są wulkany związane z erupcją gazu, podnoszącego się ku powierzchni
Ziemi przeważnie z dużych głębokości (rzędu paruset metrów) i pochodzącego z
rozkładu substancji organicznych w skałach w głębi Ziemi. Dominującym gazem jest
metan. Do ukształtowania się wulkanu dochodzi tylko wtedy, gdy podnoszący się
gaz napotyka wody podziemne, wówczas dochodzi do mieszania się wody i gazu
oraz porywania przez taką mieszaninę piasku, iłu lub mułu, często także większych
bloków skał. Wulkanizm tego typu nie ma żadnego związku z działalnością
wulkanizmu lawowego lub procesami postwulkanicznymi, natomiast dość często
występuje na terenach roponośnych. Duże pola tego typu wulkanów są w Rumunii
(w tym rejon Berca), na półwyspie Kerczeńskim, Kaukazie, południowym USA, w
północnym Iranie i Iraku, Pakistannie (Wyżyna Irańska), Wenezueli, Kolumbii,
Indiach i Birmie.
2.
Wulkany związane z przejawami wygasającego już wulkanizmu - wydobywaniem się
gorącej wody lub pary wodnej oraz emanacji gazowych (solfatara) związanych z
końcowymi fazami wulkanizmu lawowego. Wypływy takie cechują się podwyższoną
temperaturą. Tego typu wulkany opisano z USA, Indonezji, Nowej Zelandii.
3.
Wulkany związane z trzęsieniami Ziemi, kiedy wstrząsy sejsmiczne powodują
naprężenia na warstwę wód podwodnych, co skutkuje ich gwałtownym
podnoszeniem się i wynoszeniem uwodnionej mieszaniny piasku i iłu na
powierzchnię. Opisane m.in. z USA, Rumunii, byłego ZSRR i Jugosławii.
Zdjęcia wulkanu
błotnego
Stożek wygasłego lub
drzemiącego wulkanu
błotnego we
wschodnim
Azerbejdżanie.
Czynny wulkan
błotny.
Koniec