Vulkani so različnih oblik in velikosti, od navadnih vulkanov iz pepelastih stožcev, ki se kopičijo iz ponavljajočih se izbruhov, in kupol lave, ki se kopičijo nad vulkanskimi odprtinami, do vulkanov s širokim ščitom in sestavljenih vulkanov. Čeprav se razlikujejo po strukturi in videzu, si vsi delijo dve stvari. Po eni strani so vse čudovite naravne sile, ki tako grozijo kot navdihujejo.
Po drugi strani pa se vsa vulkanska dejavnost spušča na isto osnovno načelo. V bistvu so vsi izbruhi posledica magme izpod Zemlje, ki se potisne na površje, kjer izbruhne v obliki lave, pepela in kamnin. Toda kateri mehanizmi poganjajo ta proces? Kaj je tisto, zaradi česar se staljena kamnina dvigne iz notranjosti Zemlje in eksplodira na pokrajino?
Da bi razumeli, kako izbruhnejo vulkani, je treba najprej razmisliti o strukturi Zemlje. Na samem vrhu je litosfera, najbolj zunanje plasti Zemlje, sestavljene iz zgornjega plašča in skorje. Skorja predstavlja majhen volumen Zemlje, ki sega od 10 km v debelini na dnu oceana do največ 100 km v gorskih območjih. Je hladen in tog ter sestavljen predvsem iz silikatnih kamnin.
Zemljine plasti, ki prikazujejo notranje in zunanje jedro, plašč in skorjo. Zasluge: discovermagazine.com
Pod skorjo je Zemljin plašč razdeljen na odseke različne debeline glede na njihovo seizmologijo. Sestavljeni so iz zgornjega plašča, ki se razteza od globine 7 – 35 km (4,3 do 21,7 mi) do 410 km (250 milj); prehodno območje, ki sega od 410–660 km (250–410 milj); spodnji plašč, ki sega od 660–2891 km (410–1796 milj); in meja jedro-plašč, ki je v povprečju debela približno 200 km (120 milj).
V območju plašča se razmere od skorje drastično spreminjajo. Tlaki se močno povečajo, temperature pa lahko dosežejo tudi 1000 °C, zaradi česar je kamnina dovolj viskozna, da se obnaša kot tekočina. Skratka, doživlja elastično na časovnih lestvicah tisoč let ali več. Ta viskozna, staljena kamnina se zbira v ogromnih komorah pod zemeljsko skorjo.
Ker je ta magma manj gosta kot okoliška kamnina, 'plava' na površje in išče razpoke in slabosti v plašču. Ko končno doseže površje, eksplodira z vrha vulkana. Ko je pod površjem, se staljena kamnina imenuje magma. Ko doseže površje, izbruhne v obliki lave, pepela in vulkanskih kamnin.
Zemljine tektonske plošče. Zasluge: msnucleus.org
Z vsakim izbruhom se okoli vulkanskega odprtina naberejo kamnine, lava in pepel. Narava izbruha je odvisna od viskoznosti magme. Ko lava zlahka teče, lahko potuje daleč in ustvari široke ščitne vulkane. Ko je lava zelo gosta, ustvari bolj znano obliko stožčastega vulkana (tudi vulkan s pepelastim stožcem). Ko je lava izjemno gosta, se lahko nabere v vulkanu in eksplodira (kupole lave).
Drug mehanizem, ki poganja vulkanizem, je gibanje skorje. Da bi jo razbili, je litosfera razdeljena na več plošč, ki se nenehno premikajo na vrhu plašča. Včasih se plošče trčijo, raztrgajo ali drsijo ena ob drugi; kar ima za posledico konvergentne meje, divergentne meje in transformacijske meje. Ta dejavnost je tisto, kar poganja geološko dejavnost, ki vključuje potrese in vulkane.
V primeru prvega so pogosto posledica subdukcijske cone, kjer težja plošča zdrsne pod lažjo ploščo in tvori globok jarek. Ta subdukcija spremeni gost plašč v plavajočo magmo, ki se dviga skozi skorjo na zemeljsko površino. V milijonih let ta naraščajoča magma ustvari vrsto aktivnih vulkanov, znanih kot vulkanski lok.
Prerez vulkana. Zasluge: 3dgeography.co.uk
Skratka, vulkane poganjata pritisk in toplota v plašču, pa tudi tektonska aktivnost, ki vodi do vulkanskih izbruhov in geološke obnove. Razširjenost vulkanskih izbruhov v nekaterih regijah sveta – kot je npr Pacifiški ognjeni obroč – močno vpliva tudi na lokalno podnebje in geografijo. Na primer, takšne regije so na splošno gorate, imajo bogato zemljo in občasno doživljajo nastanek novih kopenskih mas.
Na Universe Today smo napisali veliko člankov o vulkanih. tukaj Katere so različne vrste vulkanov? , Kateri so različni deli vulkana? , 10 zanimivih dejstev o vulkanih? , Kaj je pacifiški ognjeni obroč? , Olympus Mons: Največji vulkan v Osončju .
Želite več virov na Zemlji? Tukaj je povezava do NASA-ina stran Human Spaceflight , in tukaj je Nasina vidna zemlja .
Posneli smo tudi epizodo Astronomy Cast o Zemlji, kot del naše turneje po Osončju – Epizoda 51: Zemlja .
