Формирање и структура вулкана

Вулканска ерупција је феномен који јасно илуструје моћ природе и људске беспомоћности. Вулкани могу бити истовремено величанствени, смртоносни, мистериозни и истовремено веома сликовити и чак корисни. Данас ћемо детаљно анализирати формирање и структуру вулкана, као и упознати се са многим другим занимљивим чињеницама о овој теми.

Шта је вулкан?

Вулкан - геолошка формација која се јавља на мјесту лома земљине коре и избацује низ производа: лава, пепео, запаљиви гасови, фрагменти стијене. Када је наша планета тек почела своје постојање, била је готово потпуно прекривена вулканима. Сада на Земљи постоји неколико подручја у којима је концентрисана већина вулкана. Сви су смјештени дуж тектонски активних подручја и великих расједа.

Магма и плоче

Која је запаљива течност која избија из вулкана? То је мешавина растопљене стене, са угрушцима више ватросталних стена и мехурића гаса. Да бисте разумели одакле долази лава, морате да се сетите структура земљине коре. Вулкане треба сматрати последњом везом великог система.

Дакле, Земља се састоји од много различитих слојева, који су груписани у три такозвана мега-слоја: језгро, плашт, кора. Људи живе на вањској површини коре, а њена дебљина може варирати од 5 км испод океана до 70 км испод копна. Чини се да је ово веома чврста дебљина, али ако је упоредимо са димензијама Земље, кора наликује кожи на јабуци.

Испод вањске коре је најдебљи мега-слој - плашт. Има високу температуру, али се практично не топи и не шири се, јер је притисак унутар планете веома висок. Понекад се плашт још увек топи, формирајући магму, која се пробија кроз Земљину кору. 1960. године научници су створили револуционарну теорију, према којој тектонске плоче покривају Земљу. Према тој теорији, литосфера је крути материјал који се састоји од коре и горњег слоја плашта, подељених на седам великих и неколико мањих плоча. Полако се прелијевају по површини плашта, „замрљана“ астеносфера - мекани слој. Оно што се дешава на споју плоча је главни узрок ослобађања магме. На мјесту гдје се плоче састају, постоји неколико опција за њихову интеракцију.

Раздвајање плоча једна од друге

На мјесту гдје се двије плоче размакну, формира се гребен. То се може догодити и на копну и под водом. Добијени јаз је испуњен наслагама астеносфере. Пошто је притисак овде низак, чврста површина се формира на истом нивоу. Када се охлади, магма која се уздигла замрзава и формира коре.

Једна плоча долази под другу

Ако је, приликом ударања по плочама, један од њих отишао испод другог и уронио у плашт, на овом месту се формира огромна шупљина. По правилу, ово се може наћи на дно океана. Када се чврсти руб плоче гурне у плашт, загрева се и топи.

Кора је сломљена

То се дешава ако за време утицаја тектонских плоча ни једно од њих не пронађе место за себе под другим. Као резултат ове интеракције плоча, формирају се планине. Такав процес не подразумева вулканску активност. Временом, планински ланац, који је формиран на споју плоча који пузе једни према другима, може расти, неприметан за људе.

Волцано Форматион

Већина вулкана формирана је на мјестима гдје је једна тектонска плоча пала испод друге. Када се чврста ивица топи у магми, она се повећава у волумену. Дакле, растопљена стена са великом силом тежи ка врху. Ако притисак достигне довољан ниво, или врућа мешавина нађе пукотину у кори, она се ослобађа напољу. У исто вријеме, излазна магма (или боље речено, већ лава) формира конусну структуру вулкана. Који вулкан има структуру и колико интензивно еруптира зависи од састава магме и других фактора.

Понекад магма излази тачно у средину плоче. Претерана активност магме због прегревања. Супстанца плашта постепено топи бунар и ствара врућу тачку испод одређеног терена земљине површине. С времена на време магма пробија кору и јавља се ерупција. Сама по себи, врућа тачка је фиксирана, што се не може рећи за тектонске плоче. Стога, са миленијумима, на таквим местима се формира "низ мртвих вулкана". Исто тако, створени су хавајски вулкани, чија старост, према истраживачима, достижу 70 милиона година. Погледајмо сада структуру вулкана. Фотографије ће нам помоћи у томе.

Шта је вулкан?

Као што можете видјети на слици горе, структура вулкана је врло једноставна. Главне компоненте вулкана су: огњиште, одушак и кратер. Фокус је место где се формира вишак магме. Магма се пали према горе у одушку. Дакле, уста су канал који обједињује огњиште и површину земље. Формира замрзну магму уз пут и сужава се док се приближава површини Земље. И на крају, кратер је депресија на површини вулкана који је у облику здјеле. Пречник кратера може достићи неколико километара. Тако је унутрашња структура вулкана нешто компликованија од спољашње, али у томе нема ништа посебно.

Сила ерупције

У неким вулканима, магма излази тако полако да је сигурно ходати по њима. Али постоје и такви вулкани, чија ерупција у неколико минута уништава све на свом путу, у радијусу од неколико километара. Озбиљност ерупције узрокована је саставом магме и унутрашњим притиском гасова. У магми раствара веома импресивну количину гаса. Када притисак стене почне да прелази притисак паре гаса, он се шири и формира мехуриће, које се називају везикуле. Покушавају да се ослободе и разнесу камен. Након ерупције, дио мјехурића се стврдњава у магми, због чега се формира порозна стијена из које се прави плавац.

Природа ерупције такође зависи од вискозности магме. Као што је познато, вискозност је способност да се одупре протоку. То је супротно од флуидности. Ако магма има високу вискозност, за мехуриће гаса ће бити тешко да се извуку из њега, и они ће потиснути већу количину стене, што ће довести до јаке ерупције. Када је вискозност магме ниска, гас се брзо ослобађа из њега, тако да се лава не избацује са таквом силом. Типично, вискозност магме зависи од садржаја силиција. Садржај гаса у магми такође игра важну улогу. Што је већа, јача ће бити ерупција. Количина гаса у магми зависи од стена које га чине. Структура вулкана не утиче на деструктивну силу ерупције.

Главни број ерупција се одвија у фазама. У свакој фази, његов степен уништења. Ако је вискозност магме и садржај гасова у њој мали, лава ће полако тећи дуж тла са минималним бројем експлозија. Трговински токови могу оштетити локалну природу и инфраструктуру, али због мале брзине нису опасни за људе. Иначе, вулкан интензивно избацује магму у ваздух. Колона ерупције обично се састоји од запаљивог гаса, чврстог вулканског материјала и пепела. У овом случају, лава се креће брзо, уништавајући све на свом путу. И изнад вулкана се формира облак, чији пречник може досећи стотине километара. То су посљедице које могу изазвати вулкане.

Типови, структура калдера и дућана

Слушајући о ерупцији вулкана, особа одмах представља коничну планину, са врха који протиче наранџастом лавом. Ово је класична шема структуре вулкана. Али, у ствари, таква ствар као вулкан описује много шири спектар геолошких феномена. Према томе, у принципу, вулкан се може назвати било којим местом на Земљи, гдје су одређене стијене избачене из унутрашњости планете према ван.

Структура горе описаног вулкана је најчешћа, али не и једина. Ту су и калдере и продавнице.

Калдера се разликује од кратера у својој огромној величини (пречник може достићи неколико десетина километара). Вулкански калдери настају из два разлога: експлозивних вулканских ерупција, колапса камења у шупљини, ослобођених магме.

Калдере колапса се дешавају на местима где је дошло до масовне ерупције лаве, због чега је магма комора потпуно ослобођена. Љуска која се формирала изнад ове празнине сруши се с временом, и појављује се велики кратер, унутар којег ће се формирати нови вулкан. Једна од најчувенијих калдера колапса је крагера кратера у Орегону. Формирана је пре 7700 година. Његова ширина је око 8 км. Временом, калдера је била испуњена топљењем и кишницом, формирајући сликовито језеро.

Експлозивне калдере формирају се на мало другачији начин. Велика магма комора се диже на површину, не може да процури због густе коре. Магма се компримира, а када се због пада притиска у “резервоару” плинови шире, долази до велике експлозије, која подразумијева формирање велике шупљине на Земљи.

Што се тиче клупа, оне се формирају ако нема довољно притиска да се разбије стијена земље. Као резултат, у горњем делу вулкана настаје испупчење, које се временом може повећати. Тако интересантна може бити структура вулкана. Слике неких калдера више личе на оазу, него на место где се једном догодила ерупција - деструктиван процес за сва жива бића.

Колико вулкана на земљи?

Већ знамо структуру вулкана, а сада ћемо говорити о тренутној ситуацији са вулканима. Постоји више од 500 активних вулкана на нашој планети. Негде се многи сматрају спавањем. Велики број вулкана се сматра мртвим. Ово одвајање се сматра веома субјективним. Критеријум за одређивање активности вулкана је датум последње ерупције. Вјерује се да, ако се посљедња ерупција догодила у повијесном периоду (вријеме када људи биљеже догађаје), тада је активан вулкан. Ако се то десило изван историјског периода, али пре 10.000 година, тада се вулкан сматра спавањем. И на крају, они вулкани који нису избили у последњих 10.000 година називају се изумрлим.

Од 500 активних 10 вулкана свакодневно избија. Обично ове ерупције нису довољно велике да угрозе људски живот. Међутим, понекад се јављају велике ерупције. У протекла два века било их је 19, погинуло је нешто више од 1000 људи.

Волцано Усе

То се не верује, али такав страшан феномен као вулкан може бити користан. Вулкански производи, због својих јединствених својстава, користе се у многим областима људске активности.

Најстарија употреба вулканских стена је изградња. Чувена француска катедрала у Цлермонт-Ферранду потпуно је изграђена од тамне лаве. Базалт, који је део еруптивног материјала, често се користи у асфалтирању путева. Мале честице лаве се користе у производњи бетона и за филтрирање воде. Плута служи као одличан звучни изолатор. Његове честице су такође део канцеларијског материјала и неке врсте паста за зубе.

Вулкани избацују много вриједних метала за индустрију: бакар, гвожђе, цинк. Сумпор сакупљен из вулканских производа користи се за израду шибица, боја и ђубрива. Топла вода, добијена природним или вештачким путем од гејзира, на посебним геотермалним станицама обезбеђује електричну енергију. Дијаманти, злато, опал, аметист и топаз се често налазе у вулканима.

Пролазећи кроз вулканску стијену, вода је засићена сумпором, угљичним диоксидом и силицијем, који помажу код астме и респираторних болести. На топлинским станицама пацијенти не само да пију љековиту воду, већ се и купају у одвојеним изворима, узимају блатне купке и пролазе кроз додатни третман.

Закључак

Данас смо расправљали о тако фасцинантном питању као што је формирање и структура вулкана. Сумирајући горе наведено, може се рећи да вулкани произлазе из кретања тектонских плоча, а то су емисије магме, која је, пак, растопљена плашт. Према томе, с обзиром на вулкане, корисно је подсјетити се структура Земље. Вулкани се састоје од огњишта, одушка и кратера. Они могу донети и деструктивне акције и предност за различите области индустрије.