Wulkan, Studia Pedagogiczne, scenariusze


Wulkan (z łac. Vulcanus - imię rzymskiego boga ognia) - miejsce na powierzchni Ziemi, z którego wydobywa się lawa, gazy wulkaniczne 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.

Wulkany

[edytuj] Rodzaje wulkanów

Wulkan
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 prze wulkan
10. Gardziel
11. Stożek pasożytniczy
12. Potok lawowy 13. Komin
14. Krater
15. Chmura popiołu

Przekrój przez wulkan tufowy

Erupcja Stromboli w 1980 na wysokość 100 m. Kreskowane trajektorie są z powodu wyrzucania obracającego się nierównomiernie rozgrzanego materiału.

Aktywność wulkaniczna zmienia się wraz z czasem. Obserwowana aktywność wulkanów umożliwiła wprowadzenie ich podziału na wulkany:

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. Ponadto można spotkać kilka tysięcy nieczynnych wulkanów na lądzie oraz kilkadziesiąt tysięcy pod wodą.

Inny podział bierze pod uwagę miejsce, z którego wypływa magma. Wyróżnia się wówczas wulkany:

Wulkany różnią się dominującym rodzajem materiału, jaki się z nich wydobywa:

[edytuj] Rozmieszczenie wulkanów

[edytuj] Europa

W Europie jest kilka działających wulkanów, głównie we Włoszech i na Islandii:

W Polsce odnaleźć można ślady dawnego wulkanizmu w Pieninach (góra Wżar (rzadziej zwana: Wżdar)) oraz w Sudetach.

[edytuj] Afryka

[edytuj] Ameryka Północna

[edytuj] Ameryka Południowa

[edytuj] Antarktyda

[edytuj] Australia i Oceania

[edytuj] Azja

[edytuj] Wulkany we wszechświecie

Wulkany można znaleźć także na innych obiektach Układu Słonecznego, m.in. na Marsie (Olympus Mons), Io (księżycu Jowisza) czy Trytonie (księżycu Neptuna).

[edytuj] Wielkie erupcje wulkaniczne

[edytuj] Wulkanologia

Powstawanie wulkanów w strefie subdukcji

[edytuj] 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 Śródtlantyckim, 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.

[edytuj] Zobacz też

Erupcja wulkanu

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

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:

W zależności od rodzaju materiału wydostającego się podczas erupcji wyróżnia się:

Wybuchom wulkanów często towarzyszą trzęsienia ziemi.

Wulkanizm - ogół procesów geologicznych, zachodzących na powierzchni Ziemi, związanych z wydobywaniem się lawy i innych materiałów z głębi skorupy ziemskiej.

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 Exposivity Index - VEI) erupcje takie mają największy stopień - VEI 8. Powodują one gigantyczne zniszczenia w promieniu setek, a nawet tysięcy kilometrów oraz wpływją 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.

Wybuch superwulkanu zdarza się na Ziemi średnio co 50-100 tysięcy lat. Erupcje takie nie zdarzyły się za ludzkiej pamięci - wiemy o nich dzięki badaniom geologicznym. Do tej pory znaleziono ślady kilkudziesięciu erupcji superwulkanów. Ostatni taki wybuch miał miejsce ok. 26,5 tysiąca lat temu (Taupo w Nowej Zelandii), natomiast wybuch wulkanu Toba na Sumatrze ok. 74 tys. lat temu postawił gatunek Homo sapiens na krawędzi zagłady, ograniczając populację ludzką do zaledwie kilku tysięcy osobników. Superwulkan w Parku Narodowym Yellowstone wybuchał ponad 2 mln lat, 1,3 mln lat oraz 640 tys. lat temu. I dlatego naukowcy wnioskują, że może on wybuchnąć w najbliższym czasie tj. w ciągu najbliższych kilku tysięcy lat, jak i w ciagu najbliższych kilkunastu lat, gdyż jego aktywność ostatnio wyraźnie wzrosła.

[edytuj] Znane superwulkany

kaldery Yellowstone: najnowsza - kolor fioletowy; starsze - kolor zielony

Wulkan błotny - wzniesienie w kształcie stożka lub krateru, utworzone w miejscu wydobywania się na powierzchnię błotnistej mieszaniny wody, iłu, piasku itp. Proces ten związany jest z przejawami wygasającego już wulkanizmu - wydobywaniem się gorącej wody lub pary wodnej.

Często aktywność wulkanów błotnych wiąże się z występowaniem złóż węglowodorów (np. ropy naftowej) i spowodowana jest ciśnieniem towarzyszących im gazów. Taki typ wulkanu błotnego zwany jest salsa.

Wulkany błotne występują na terenach wulkanicznych: Iran, Pakistan (Wyżyna Irańska), USA (Park Narodowy Yellowstone) lub roponośnych, m.in. w Rumunii czy na Kaukazie.

Łącznie na świecie znanych jest ok. 850 czynnych wulkanów, z których wiele znajduje się pod wodą. Największym skupiskiem aktywnych wulkanów jest Indonezja, gdzie 77 spośród 167 wulkanów miało erupcję w czasach historycznych. Nazwa "wulkan" pochodzi od wyspy Wulkan (od boga ognia Wulkana) na Morzu Śródziemnym.

Na początek zamieszczamy najważniejsze pojęcia dotyczące wulkanów.

Wulkan jest to miejsce na powierzchni Ziemi, w którym wydobywają się (lub wydobywały) z głębi Ziemi produkty wulkaniczne (erupcja). Wulkany występują jako pojedyncze wzniesienia lub tworzą górskie kompleksy wulkaniczne. Wulkan ma kanał, którym dopływają z głębi ziemi na powierzchnię produkty erupcji (lawa, materiały piroklastyczne, gazy wulkaniczne); lejkowato rozszerzony wylot kanału nosi nazwę krateru wulkanicznego. Kształt i rozmiary wulkanu zależą od ilości i jakości wyrzucanych z głębi Ziemi materiałów, a także od sposobu ich wydobywania się. Rozróżnia się:

Erupcja jest to wybuch wulkanu, wydobywanie się na powierzchnię Ziemi produktów wulkanicznych.: lawy, materiałów piroklastycznych (bomb i popiołów wulk., lapilli) oraz gazów i par. Erupcje centralne są związane z jednym punktem powierzchni Ziemi stanowiącym centrum wybuchu wulkanu; produkterm ich może być lawa (erupcje wylewne, lawowe), materiały piroklastyczne (e. eksplozywne) lub lawa i materiały piroklastyczne (e. mieszane). Erupcjom tego typu towarzyszy powstawanie stożka wulkanicznego. Erupcje linearne zachodzą wzdłuż szczelin, niekiedy znacznej długości. Produktem ich jest głównie lawa, zazwyczaj wydobywająca się spokojnie, bez wybuchów. W wyniku e. linearnych, bardzo rozpowszechnionych w ubiegłych epokach geol., powstały rozległe pokrywy lawowe, np. na Dekanie, w Patagonii. Erupcje podmorskie odbywają się na dnie mórz i oceanów. Stopniowe narastanie materiału wulkanicznego prowadzi do tworzenia się wysp wulkanicznych.

Lawa jest to magma wydobywająca się na powierzchnię Ziemi podczas erupcji wulk. i oddająca do atmosfery swe składniki lotne (np. parę wodną, dwutlenek węgla). Temperatura wydobywającej się lawy wynosi 1000-1400oC, temp.krzepnięcia - 600-700oC. Lawy bogate w krzemionkę (kwaśne) mają dużą lepkość, są mało ruchliwe, tworzą krótkie potoki lub kopuły lawowe (np. l. wulkanu Merapi na Jawie). Lawy ubogie w krzemionkę (zasadowe) mają małą lepkość, łatwo płyną, tworzą długie (do 50 km) potoki oraz pokrywy lawowe, zajmujące niekiedy obszary o powierzchni setek tysięcy km2 (np. w Patagonii, na Islandii). Lawy poduszkowe (gł. bazaltowe), zakrzepłe w postaci brył o kształcie spłaszczonych bochnów, powstają wskutek erupcji podmorskich pod wpływem gwałtownego stygnięcia pod wodą. Produktami krzepnięcia lawy są skały wulewne.

Materiały piroklastyczne są to materiały wyrzucane na powierzchnię ziemi podzczas wybuchu wulkanu. Powstają wskutek rozpylenia ciekłej lawy lub rozkruszenia skał wyrwanych podłoża wulkanu czy też z części dawnego stożka wulk. Do materiałów piroklastycznych należą bomby wulkaniczne, lapille, piaski i popioły wulkaniczne. Skały okruchowe powstałe z materiałów piroklastycznych noszą nazwę skał piroklastycznych. Zalicza się do nich m.in. brekcje wulk., aglomeraty, tufy.

Wybuchy wulkanów należą do najbardziej spektakularnych zjawisk przyrody. Gdy drzemiące przez dziesieciolecia góry nagle ożywają i rozżarzona lawa zaczyna spływać po stokach, człowiek po raz kolejny uświadamia sobie, jak mała jest jego moc w porównaniu z siłami natury.

    Ludzie od wieków próbowali zrozumieć, dlaczego niektóre góry co jakiś czas plują ogniem. Starożytni grecy sądzili, że wulkany są siedzibą boga ognia Hefajstosa, gdzie kuł oręże dla ludzi i bogów. W ich wnęrzu miały odbywać się też walki gigantów i tytanów z bogami. Platon twierdził, że wulkany zasila podziemna rzeka Piryflegeton. Natomiast średzniowieczni uczeni arabscy tłumaczyli pożarami złóż siarki, smoły lub ropy naftowej.

0x01 graphic

     Nazwę "wulkan" wprowadził do słownika geograf Bernhardus Valerius. Zaczerpnął ją z mitologii rzymskiej od boga Wulkana, symbolu żywiołu i siły destrukcyjnej. Tradycja mówi, że jego kult został wprowadzony przez Romulusa. Szczególnej czci doznawał Wulkan w Ostii, gdzie prawdopodobnie był głównym bogiem. Miał swego kapłana (Volcanalis) i święto - Volcanalia (23 sierpnia). W tym dniu wrzucano żywe rybki z Tybru (ofiara zastępcza za istoty, które Wulkan - żywioł mógłby pochłonąć). Bernhardus Valerius w swojej wydanej w 1650r. książce "Geographia generalis" po raz pierwszy podał położenie znanych wówczas wulkanów.
     Bo najbardziej znanych wulkanów należy chyba zaliczyć Wezuwiusza, którego wybuch w roku 79 całkowicie zniszczył okoliczne miasta: Pompeje, Herakulanum i Stabiae.

0x01 graphic


Właściwości wulkanów

Zjawiska wulkaniczne najczęściej kojarzą się nam ze stożkową górą, z której szczytu wydobywa się dym i lawa. Tymczasem geolodzy wyróżniają trzy rodzaje erupcji: centralne, szczelinowe i arealne. Znakiem tych pierwszych są właśnie stożki wulkaniczne. Magma może także przedostawać się na powierzchnię ziemi długą szczeliną. W 1783 roku takie wydarzenie miało miejsce na Islandii, gdzie lawa rozlała się z pęknięcia długości 30 kilometrów i pokryła obszar 560 kilometrów kwadratowych. Jeżeli magma dociera do powierzchni ziemi nie kanałem lub szczeliną, ale wytryskuje na dużym obszarze, mamy do czynienia z erupcją arealną. Współcześnie, na szczęście, nie odnotowano takiego typu działalności wulkanicznej. Na świecie znajduje się około 450 czynnych wulkanów. Czynnych, czyli takich, o których wiemy, że wybuchały w przeszłości. Niektóre z nich to tak zwane wulkany drzemiące - nie wykazujące aktywności przez dziesiątki, a nawet setki lat. W 1302 roku nastąpiła erupcja Epomeo, znajdującego się na jednej z wysp morza śródziemnego. Wcześniej Epomeo drzemał przez... 2 tysiące lat. Wulkany, które w czasach historycznych były uśpione, zaliczamy do wygasłych. Taki jest na przekład francuski Owernia.

Wulkanizm polega na wydobywaniu się z głębi skorupy ziemskiej poprzez szczeliny lub otwór centralny ciekłej lawy, materiałów piroklastycznych i gazów. W gazach najwięcej miejsca zajmuje para wodna, która stanowi 60-90 % ich masy, następnie dwutlenek węgla, azot, tlenek węgla, siarka, chlor oraz chlorki metali.

W różnych miejscach pod powierzchnią Ziemi występują podziemne komory, w których gromadzi się roztopiona wysoka temperaturą magma oraz gazy. Są to ogniska magmowe. Komory mają często postać tak zwanych batolitów, czyli wielkich pni magmowych, sięgających daleko w głąb naszej planety. Gdy taki zbiornik znajdzie się blisko powierzchni, gazy mogą wypchnąć jego zawartość w górę.0x08 graphic
Wysoka temperatura oraz duże ciśnienie przebijają warstwę skał dzielącą magmę od atmosfery i zaczynają się narodziny wulkanu. Jest on aktywny dopóty, dopóki w komorze nie zabraknie ciekłej magmy. Działanie wulkanów z czasem słabnie, aż wreszcie zamiera. Wulkany czynne przechodzą w wygasłe. Tak naprawdę nigdy nie można z całą pewnością stwierdzić czy wulkan jest wygasły, może być jedynie uśpiony. Czasami góry uważane za wygasłe, czyli nieczynne w czasach historycznych, budzą się po setkach, a nawet tysiącach lat o ostatniej erupcji. Niektóre wulkany są stale czynne np. Stromboli, Kilauea, Izalco, Masaya i Amatitlon w Nikaragui, Sangay w Ekwadorze i Erbus na Antarktydzie. Większość wulkanów wybucha w różnych odstępach czasu. Im dłuższy jest okres przerwy, tym gwałtowniejszy jest zwykle następny wybuch. Do wulkanów drzemiących zalicza się Wezuwiusz przed wybuchem w 79 roku, Epomeo, który niespodziewanie wybuchł w 1302 roku (przez 2 tysiące lat nie dawał znaku życia), Galunggung przed rokiem 1822 i japoński Bandaisan nieczynny od tysiąca lat przed ogromnym wybuchem w 1888 roku.

Kształt wulkanu zależy od rodzaju materiału, jaki jest z niego wyrzucany.0x08 graphic
Najregularniejsze stożki formują sie najczęściej wtedy, gdy nastepuje erupcja mieszana, w której wyniku na powierzchnię wydostaje się lawa i materiał sypki. Nachylenie stoków wulkanu waha się zwykle od 30 do 45 stopni. Jeżeli jednak lawa jest bardzo płynna, wulkan może przybierać płaskie formy, o nachyleniu nawet poniżej 10 stopni. Takie łagodne wzniesienia nazywamy wulkanami tarczowymi. Tego typu wulkany spotyka się na Hawajach. Natomiast strome i zgodne z potocznymi wyobrażeniami o kształcie wulkanów są tak zwane stratowulkany, które wyrzucają z siebie wielkie ilości materiałów piroklastycznych oraz mniej płynne lawy. Należą do nich na przykład Fudżijama w Japonii i Wezuwiusz we Włoszech.

Magma wydobywająca się na powierzchnię ziemi to lawa. Jej płynność zależy od składu chemicznego i temperatury. Na ogół im mniejsza zawartość kremionki (SiO2) i alkalitów (tlenki potasu i sodu), tym większa ruchliwość lawy. Oprócz wymienionych wyżej związków występują w niej też tlenki żelaza, wapnia, magnezu i inne składniki. Wybuchy wulkaniczne tworzą na powierzchni Ziemi różne formy i mają rozmaity przebieg: spokojny lub gwałtowny, a nawet katastrofalny. Jest to zalezne od wydobywajacej się lawy, tj. jej lepkości, ruchliwości, temperatury i ciśnienia gazów.0x08 graphic
Lawy kwaśne mają dużą lepkość i dlatego tworzą krótkie potoki lub krzepną w kopułowych formach. Lawy zasadowe, np. bazaltowe, mają niską lepkość, są ruchliwe, mogą się rozlewać szeroko i daleko od wulkanu, tworząc gługie strumienie lub pokrywy lawowe. Jeden wylew wulkanu Odadahran na Islandii pokrył powierzchnię 3684 km2. średnio temperatura lawy wynosi około 1000 stopni Celsjusza. Podczas wybuchu Hekli na Islandii (1947) temperatura lawy wynosiła 1020 - 1040o C, natomiast Wezuwiusza (1929) - ok. 1400o C. Potoki lawowe stygną bardzo wolno, np. potok na stoku Wezuwiusza po wybuchu w 1944 r. żarzył się jeszcze po upływie sześciu miesięcy. W czasie gwałtownych wybuchów tworzą się gorące chmury i staczają się po stoku wulkanicznym. W czasie wybuchu Mt Pelée na Martynice (1902) w ciągu kilku minut gorąca chmura zniszczyła miasto St Pierre. Wybuchom wulkanów towarzyszą często deszcze, a strumienie wody mieszają się z popiołem wulkanicznym i tworzą spływy popiołów, które zasypują i niszczą okoliczne osady lub miasteczka. 0x08 graphic
Taki strumień błotno - lawowy w czasie wybuchu Wezuwiusza (79 r.n.e.) był przyczyną zasypania i zniszczenia miasta Herkulanum. Podobne spływy powstają wówczas, gdy wulkan jest pokryty śniegiem lub krater jego jest wypełniony wodą.

Prędkość, z jaką lawa wypływa, może się wahać od kilku do trzydziestu kilometrów na godzinę. Wszystko zależy od jej płynności i nachylenia zbocza. Na stokach Wezuwiusza i Etny obserwowano początkowe prędkości strumieni lawy 3.6 - 7.2 km/h, a przy wybuchu Mauna Loa (Hawaje) - od 30 km/h (1850) do 40 km/h (1942). Zastygająca lawa przemienia się w skały, nazywane skałami magmowymi wylewnymi. Najpospolitszymi z nich są bazalty.

Materiały piroklastyczne mogą być wyrzucane w czasie wybuchów na znaczną wysokość; zależy to zarówno od siły wybuchu jak i wielkości wyrzucanych materiałów. Najbliżej miejsca wybuchu opadają duże bloki skalne. W czasie niektórych wybuchów Wezuwiusza obserwowano kilkutonowe bloki wyrzucane na wysokość stu metrów; spadały one w odległości kilkudziesięciu metrów od krateru; niekiedy te olbrzymie bloki znajdowano w odległości stu kilkudziesięciu, a nawet dwustu metrów. W czasie jednego wybuchu wulkanu Cotopaxi w Ekwadorze blok kilkunastotonowy został wyrzucony na odległość ponad dziesięciu kilometrów. Podczas wybuchu Krakatau w roku 1883 małe bomby wulkaniczne wyrzucane na wielkie wysokości, spadały w odległości kilkudziesięciu kilomętr6w. Popioły wulkaniczne znajdowano w odległościach dochodzących do 2500 km, a najdrobniejsze pyły okrążyły Ziemię wywołując w ciągu kilku miesięcy różne efektowne zjawiska optyczne w atmosferze, jak np. niesamowicie barwne zachody słońca. Popioły wulkaniczne wyrzucone w czasie wybuchu Wezuwiusza w roku 1906 dotarły aż nad Bałtyk.

Zjawiska towarzyszące erupcjom. Szczyt Wezuwiusza jak gdyby płonął potężnym ogniem, a stoki góry rozświetlały dziesiątki ognisk rozżarzonej lawy. Wysoko rozszalała się potężna burza elektryczna, dająca niezwykłe efekty świetlne.0x08 graphic
W połowie sierpnia mieszkańców okolicznych wysp opanowała panika. 26 sierpnia ciągłe błyskawice przelatywały nad wulkanem, silne odgłosy słychać było w Batawii, odległej o 150 km, którą jednocześnie nawiedziło trzęsienie ziemi. Następnego dnia o 7 rano niebo tak zachmurzyło się, że nawet w Batawii trzeba było zaświecić lampy. Ciemności zapanowały również nad cieśniną i okolicznymi miastami. Zaczął padać silny deszcz popiołów i nastąpiły powtarzające się wstrząsy podziemne. Bez przerwy słychać było grzmoty, podobne do wystrzałów armatnich, oraz szczególne trzaski, prawdopodobnie wywołane ocieraniem się o siebie w powietrzu kamieni, wyrzucanych w górę i spadających na dół. Słup pary, wysokości około 30 km, wzniósł się w górę i w wyższych warstwach atmosfery rozpostarł na kształt olbrzymiego baldachimu. Tę ogromną chmurę oświetlały od czasu do czasu zygzakowate błyskawice, a o zachodzie słońca wyglądała ona jak krwistoczerwona zasłona.

Roczna produkcja law na kontynentach przekracza 6 km3, a wylewy law podmorskich sięgają 20 km3 rocznie. Odległość między czynnymi wulkanami jest wprost proporcjonalna do grubości litosfery.współczesna aktywność wulkaniczna na globie ziemskim koncentruje się w czterech strefach. Należą do nich:

  • Granice kolizyjne płyt litosfery, zwłaszcza strefy subdukcji (przeciętna produkcja materiału 1 km3/rok). Występuje tu większość wysokich wulkanów. Przetapianie skał pograżonej płyty, a następnie wulkanizm, maja miejsce wówczas, gdy subdukowana płyta osiągnie głębokość 100 km. Zależnie od nachylenia strefy subdukcji wulkany tworzą się w odległości 75 - 175 km do 200 - 500 km od linii przecięcia stropu pogrżanego płata litosfery z powierzchnią Ziemi, wznosząc się 80 - 150 km ponad strefą Benioffa. Wokół Pacyfiku grupuje się 60% aktywnych wulkanów świata, z czego 1/3 w Indonezji. Silnie erupcje w tej strefie produkują znaczne ilości materiału wulkanicznego (1883 Krakatau - 10 km3, 1815 Tambora - 40 km3, Toba - 2000 km3). Kolejna strefa wzmożonej aktywności wiąże się z pasem medyterrańskim.

  • Grzbiety śródoceaniczne (produkcja materiału wulkanicznego 5 - 6 km3/rok, pojedyncze erupcje islandzkie nawet do 10 km3 lawy w ciągu 50 dni).

  • Ryfty kontynentalne, jak np. system rowów wschodnioafrykańskich (wulkany Erta'Ale, Nyiragongo, Oldoinyo Lengai, Kilimandżaro, góra Kenia).

  • Obszary wewnątrzpłytowe, kontynentalne i oceaniczne, gdzie wulkanizm wiąże się z plamami gorąca w górnym płaszczu (Masyw Centralny i pasmo górskie Eifel w Europie, Tibesti, Ahaggar, Kamerun w Afryce, Park Narodowy Yellowstone w Ameryce Pn., archipelag hawajski w obrębie płyty pacyficznej). Liniowo ułożone ciągi stożków wulkanicznych wyznaczają kierunek ruchu płyty ponad plamą gorąca. Współczasna produkcja materiału wulkanicznego w takich strefach sięga 1.6 km3/rok (średnio 0.4 km3/rok) w odniesieniu do wulkanów Hawajskich (Mauna Loa, Kilauea, Hualalai), w niezbyt odległej przeszłości geologicznej była jednak znacznie większa. świadczą o tym m.in. rozległe pokrywy bazaltowe (trappy) w rejonie wielkich Jezior wieku prekambryjskiego o objętości ok. 1 mln km3, wschodniej Grenlandii, w zachodniej części Ameryki Pn. (bazalty mioceńskie w Kolumbii Brytyjskiej o pow. 130 tys. km2, plama gorąca Yellowstone), w Paranie (750 tys. km2, plama gorąca wieku wczesnojurajskiego), w Afryce Pd., czy tez na Półwyspie Indyjskim (trapy Dekanu o pow. 500 tys. km2, związane z późnokredową plamą gorąca pod Gondwaną, obecnie usytuowaną pod wyspą Reunion - wulkan Piton de la Fournaise). Objętość bazaltów pokrywowych na kontynentach wynosi 1x107, a ich wylewy dokonywały się w krótkim na ogół czasie (np. 600 tys. km3 bazaltów Dekanu powstało w ciągu 1 mln lat).

Przedstawiona niżej mapa obrazuje rejony aktywności wulkanicznej na Ziemi.(126 kB)

TYPY WULKANÓW !!!!



Zasadniczo podział wulkanów można przeprowadzić ze względu na:

  1. Rodzaj wydostających się na powierzchnię materiałów:

    • lawowe, czyli efuzywne

    • gazowe, czyli eksplozywne

    • mieszane lub inaczej zwane stratowylkany, najczęściej wystepujące

  1. Rodzaj erupcji:

    • centralne - związane z jednym punktem (centrum wybuchu), czyli kanałem kształtu cylindrycznego, który powierzchnię Ziemi łączy z podziemnym ogniskiem magmowym. Kanałem tym wydobywają się materiały wulkaniczne. Zakończony jest on lejkowatym zagłębieniem, które powstało podczas rozrywania się skał w czasie wybuchu, czyli kraterem.

      • typ islandzki-wylew bardzo płynnej lawy ze szczeliny.

0x01 graphic

      • typ hawajski- wylew ruchliwej lawy przy dość spokojnym wydzielaniu się gazów. Z powierzchni jeziora lawowego mogą być wyrzucane wytryski ciekłej lawy w czasie gwałtowniejszego wydobywania się gazów. Uniesione kropelki ciekłej lawy mogą zastygać w powietrzu w postaci szklistych włosków, zwanych włosami Pele (od hawajskiej bogini ognia Pele).

0x01 graphic

      • typ stromboliański- mniej ruchliwa lawa styka się z powietrzem w kraterze, zamknięte gazy uchodzą bardziej gwałtownie wśród eksplozji, które mogą być rytmiczne lub niemal ciągłe. Zakrzepnięta lawa, często rozżarzona, zostaje wyrzucona w postaci bomb wulkanicznych lub mniejszych okruchów, które w czasie gwałtowniejszych eksplozji mogą wznosić się w postaci świecących chmur. Nazwa tego typu pochodzi od wulkanu Stromboli, którego wybuchy normalnie przebiegają w ten sposób; mniejsze erupcje odbywają się w odstępach czasu od kilku minut do godziny.

0x01 graphic

      • typ wezuwiański - gwałtowniejsze wybuchy rodzaju Stromboli i Vulcano. Nagłe wybuchy bogatej w gazy lawy następują po dłuższych przerwach spokoju lub słabej aktywności. W wyniku opróżnienia kanału wulkanicznego do znacznej głębokości wskutek bocznych wycieków lawy zanika powierzchniowy nacisk na niżej leżącą magmę. Gwałtownie wyrzucana wtedy lawa wznosi się na znaczą wysokość w postaci gęstych chmur dając opady popiołów o dużym zasięgu. W czasie najgwałtowniejszych wybuchów Wezuwiusza wielkie ilości gazów i pary wodnej wznoszą się na wysokość kilku kilometrów tworząc z daleka widoczne chmury, często o charakterystycznym kształcie pinii. Ten rodzaj wybuchu opisał pierwszy Pliniusz w czasie katastrofalnego wybuchu w roku 79; nosi on też nieraz nazwę typu Pliniusza.

0x01 graphic

      • typ wulkaniański- pochodzący od wulkanu tej nazwy, również z grupy Wysp Liparyjskich. Lawa jest bardziej lepka i szybko zastyga na powierzchni w czasie dzielącym poszczególne wybuchy. Gromadzące się pod zastygłą powierzchnią skorupy gazy wybuchają rzadziej, lecz z większą gwałtownością. Tworzące się nad kraterem chmury wulkaniczne są ciemne i przyjmują kształt zbliżony do kalafiora.  

0x01 graphic

      • typ pliniański
          

0x01 graphic

      • typ peleański- charakteryzuje wulkany o dużej lepkości lawy i gwałtowności eksplozji. Ucieczka gazów jest utrudniona przez tworzenie się zakrzepłej powierzchni. Wydobywająca się powstałymi pod naciskiem gazów szczelinami magma gwałtownie wypływa potokami lawowymi, którym towarzyszą wydzielające się duże ilości gazów i par.

0x01 graphic

    • szczelinowe (linearne) - produkty wulkaniczne wydobywają się podłużnymi szczelinami. Lawa wypełniająca szczelinę przelewa się w jedną lub dwie strony. Tą drogą powstają pokrywy obejmujące czasem duże obszary. Erupcje linearne są rzadsze od centralnych. Duże pokrywy bazaltowe, pochodzące z dawnych okresów geologicznych świadczą o tym, że przed dziesiątkami milionów lat ten typ erupcji był dosyć pospolity. Na niektórych obszarach wulkanicznych można odtworzyć zanikanie dawnych erupcji linearnych, których miejsce zajmują erupcje centralne. Niemal regułą jest, że erupcje linearne mają charakter law zasadowych typu bazaltowego; zawartość gazów w tych lawach jest niewielka. Dlatego też wylewom lawy erupcji linearnych rzadko towarzyszą potężne eksplozje, mają one charakter słabszych wybuchów i prowadzą do wytworzenia tylko niewielkich stożków wulkanicznych. Najczęściej są to otwarte szczeliny, którymi lawa wydobywa się spokojnie. Szczeliny czy rowy obfitują nieraz w drobne kratery ułożone wzdłuż linii wyznaczających przebieg szczeliny lub rowu.

    • arealne - powstać one mogą wtedy, gdy magma batolitu lub lakolitu dojdzie do powierzchni Ziemi nie kanałem ani szczeliną lecz całą powierzchnią. Nastąpić to może przez przetopienie skał nadległych lub przez przedarcie się magmy na znacznej przestrzeni. Nie znamy współczesnych erupcji arealnych, prawdopodobnie jednak miały one duże znaczenie, kiedy istniały korzystne warunki do wydobywania się wielkich mas magmy na powierzchnię. Erupcje arealne charakteryzują się tym, że występujące na powierzchni skały wylewne przechodzą stopniowo w bardziej gruboziarniste skały głębinowe. Do tego typu erupcji zalicza się wulkaniczną płytę utworzoną z riolitów w Yellowstone Park (Stany Zjednoczone Am.). Zajmuje ona powierzchnię około 10000 km2 przy dużej miąższości. Obecność licznych gejzerów ogranicza się do obszaru riolitowego, co wskazuje na stały dopływ ciepła z głębi. Ponieważ wulkanizm tego obszaru zakończył się w pliocenie, tak dużym źródłem ciepła może być tylko batolit granitowy leżący w głębi.

Wiele wulkanów stało się słynnych poprzez mity lub legendy, inne przez zniszczenia jakie poczyniły.

   Pierwszy zarejestrowany wybuch wulkanu miał miejsce w 475 r.p.n.e. Był to wybuch Etny.0x08 graphic
Od tego czasu wulkan ten wybuchał już 250 razy. Etna jest jednym z największych wulkanów kontynentalnych. Podstawa wulkanu jest wymiarów 60 x 40 km. W przeciwieństwie do Wezuwiusza, wulkan Etna na Sycylii jest niegroźny. Co prawda w 122 r. n.e. zniszczył całkowicie miasteczko Katania, a w 1979 r. nastąpiła jego niezwykle gwałtowna erupcja, lecz nigdy nie wywołał takich strat w ludziach ani zniszczeń jak Wezuwiusz. Obydwa wulkany wiele różni: magma pod Etną jest bardzo płynna, więc gazy łatwo z niej uchodzą, podczas gdy gęsta i lepka lawa Wezuwiusza zatrzymuje je, co było właśnie przyczyną tragedii w 79 r. 0x08 graphic
Jedną z najbardziej dramatycznych erupji Etny miała miejsce w 1669 r. Poprzedziło ją trzęsienie Ziemi i spowodowało wielkie uszkodzenia w Nicolosi odległej o 10 km. Erupcja rozpoczęła się 11 Marca jako 12 km szczelina. W 12 kwietnia potoki lawy dotarły do murów Catanii. Duże części miasta zostały zniszczone. Lawa dotarła do morza 23 Kwietnia. Erupcja zakończyła się 15 Czerwca. Etna liczy sobie około 600 000 lat . Najstarsze lawy znalezione u jej podstawy powstały w trakcie wybuchu przed 300 000 lat. Pomiędzy 18 000 - 5000 lat lemu 4 główne centra wulkaniczne kontunuowały konstruowanie Etny i jej trzech kalder. Depresja Valle dle Bove została uformowana ok. 5000 lat temu na wschodniej stronie wulkanu, przez zapadnięcie warstwy wierzchniej pod wpływem grawitacji. Wynurza się z dna morskiego i wznosi się na wysokość 3340 m. nad wschodnim wybrzeżem Sycylii. Seryjne wybuchy są przyczyną jej złożonej budowy: mnóstwa stożków wtórnych, otworów i kraterów w kraterach. Etnę na Sycylii, największy czynny wulkan Europy, blisko dziewiąć miesięcy w roku przykrywa warstwa śniegu.

  Kolejnym ze znanych wulkanów jest niewątpliwie Wezuwiusz. Położenie 40.8N, 14.4E. Wulkan ten zazwyczaj drzemie 11- 40 lat i nagle wybucha.0x08 graphic
Odnotowano jednak okres spokoju trwający półtora wieku. W latach 5960 p.n.e. i 3580 p.n.e. Wezuwiusz wybuchał dwa razy, a co za tym idzie jest najstarszym zarejestrowanym wybuchem wulkanu. Większość erupji poprzedzana jest trzęsieniami ziemi. Trzęsienie ziemi z roku 69 n.e. poprzedziło największą erupcje Wezuwiusza w 79 roku n.e. Wtedy to Herakulanum zostało zalane warstwą błota (o grubości 23m) spływającego z jego stoków , a Pompeje przysypane warstwą popiołu i pumeksów grubości 7 metrów. W Pompejach zginęło około 2000 ludzi. Wezuwiusz, wznoszący się do 1277 m. n.p.m., nie osiąga nawet połowy wysokości Etny, lecz lepkość jego lawy sprawia, że częściej wybucha. Z wielkiego krateru głównego stale unoszą się siarczane wyziewy, a niedaleko szczytu nietrudno znaleźć skały tak gorące, że można gotować na nich jajka. Ostatni okres aktywności Wezuwiusz przypada na lata 1913-1944.

   W bliższych nam czasach największym wybuchem wulkanu była erupcja wulkanu Krakatau, położonego na małej wysepce pomiędzy Sumatrą a Jawą. Powierzchnia 10,5 km2, wysokość 813 m n.p.m. . Krakatau obudził się w 1883 roku po 199 latach uśpienia. 0x08 graphic
Eksplozja dosłownie wysadzila w powietrze dwie trzecie wyspy. Popioły spadły nawet na oddalony o 2500 kilometrów statek "British Empire". Huk słychać było na odległej o 4800 kilometrów wyspie Rodriguez. Wynosił na wysokość 30 kilometrów pył zasnuł Ziemię, utrzymywał się ponad rok i przez długie tygodnie powodował takie dziwaczne zjawiska atmosferyczne, jak niebieskie zabarwienie słońca lub zielony kolor księżyca. Z powodu wybuchu i powstałej w jego wyniku olbrzymiej 36-metrowej fali, która obiegła połowę kuli ziemskiej, życie straciło około 40 tysięcy osób. Następne większe wybuchy w latach: 1927-1929, 1950-1952, 1972-1973.

   Stromboli jest jedną z wysp wulkanicznych Włoch. Położenie 38.8N, 15.2E.0x08 graphic
Wyspa ma 2km średnicy i 900m n.p.m .Wznosi się na 3000m powyżej dna Morza Tyrreńskiego. Stromboli jest jednym z najbardziej aktywnych wulkanów Ziemi. Nieprzerwane erupcje trwały przez prawie 2000 lat (niektórzy wulkanodzy sugerują 5000 lat).0x08 graphic
Większość erupcji Stromboli składa się z małych gazowych eksplozji, które miotają żarzące się kropelki lawy powyżej brzegu krateru. Kilkanaście eksplozji pojawia się każdej godziny. Większe erupcje i wypływy lawy są mniej częste. W 1919 roku czworo ludzi zostało zabitych i dwanaście domów zostało zniszczonych przez bloki skalne, niektóre o masie 50 ton. Kiedy ten typ erupcji jest obserwowany na innych wulkanach jest nazywany jako erupcja strombolijska.

   W maju 1980 na wybrzeżu stanu Waszyngton 0x08 graphic
wybuchł po raz pierwszy od 123 lat wulkan na górze św. Heleny. Wybuch tan był tak potężny jak 30000 bomb atomowych. Wulkan, który był nieaktywny od 1857 r., zaczął wydzielać opary po serii trzęsień ziemi w marcu 1980 r. Przepowiednia U.S. Geological Survey z 1978 r., że wulkan wybuchnie w ciągu następnych 100 lat albo nawet przed końcem tego stulecia sprawdziła się. Wybuch trwał 9 godzin, jednak nie spowodował dużych strat w ludziach ponieważ został przewidziany i zdążono ewakuować ludność z zagrożonych rejonów.

  Pisząc o znanych wulkanach, nie można pominąć dwóch wulkanów hawajskich, Mauna Kea i Mauna Loa (położenie 19.5N, 155.6W). Są one, licząc od podstawy, największymi górami świata. Wygasły wulkan Mauna Kea - najwyższy szczyt Hawajów - wznosi się na 4205 m ponad poziom morza. Z częścią podwodną mierzy 10200m. 0x08 graphic
Czynny Mauna Loa osiąga całkowitą wysokość 9000 m, wyrastając nad poziom morza na 4169 m. Na wschodnim zboczu Mauna Loa znajduje się osobny krater Kilauea (z jeziorkiem lawowym Halamaumau). Mauna Loa wybuchał więcej niz 35 razy odkąd wyspa została odkryta na początku XIXw. Mauna Loa ostatni raz wybuchał w 1984 r. Wierzchołek i część wschodnią stoków Mauna Loa zajmuje park narodowy Volcanoes. Mauna Loa jest jednym z 15 wulkanów monitorowanych przez organizację "International Decade Volcano", ponieważ stanowi poważne zagrożenie dla pobliskich miast Hilo i Kona. Te hawajskie olbrzymy są najlepszym dowodem na siłe zjawisk wulkanicznych.

25



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Scenariusz zajęć, Studia Pedagogiczne, scenariusze
andragogika - scenariusz zajec, Studia Pedagogiczne, scenariusze
scenariusz Ł 4, Studia Pedagogiczne, scenariusze
Scenariusz Ł 3, Studia Pedagogiczne, scenariusze
jesienne ptaki, Studia Pedagogiczne, scenariusze
Eksperyment, Studia Pedagogiczne, scenariusze
Cele poznawcze, Studia Pedagogiczne, scenariusze
Przyroda Asi O., Studia Pedagogiczne, scenariusze
podroz po polsce, Studia Pedagogiczne, scenariusze
scenariusz kubus puchatek, Studia Pedagogiczne, scenariusze
Scenariusz Ł 2, Studia Pedagogiczne, scenariusze
Budowa Ziemi, Studia Pedagogiczne, scenariusze
Scenariusze lekcji, Studia Pedagogiczne, scenariusze
SCENARIUSZ ZAJĘĆ POZALEKCYJNYCH-zabawy ruchowe, STUDIA PEDAGOGIKA OPIEKUŃCZO - RESOCJALIZACYJNA, RÓŻ
gdy-dorosne-bede-listonoszem 72680, studia pedagogika, magisterka, semestr IV, praktyki, scenariusz
Scenariusz zajęć pokazowych, studia pedagogika, magisterka, semestr IV, Nowy folder, mali badacze, p
Scenariusz zabaw integracyjnych dla 7latków, STUDIA PEDAGOGIKA opiekuńczo-wychowawcza z terapią ped
Scenariusz zajecia PEDAGOGIKA ZABAWY, Studia (pedagogika, psychologia), pedagogika zabawy
scenariusz, Studia, Pedagogika

więcej podobnych podstron