Sopky sa vyskytujú v mnohých tvaroch a veľkostiach, počnúc bežnými sopkami škvárových kužeľov, ktoré sa vytvárajú od opakovaných erupcií až po lávové dómy, ktoré sa hromadí nad sopečnými prieduchmi, až po sopky so širokým štítom a zložené sopky. Aj keď sa líšia štruktúrou a vzhľadom, všetky zdieľajú dve veci. Na jednej strane sú to všetky úžasné prírodné sily, ktoré vydesia a inšpirujú.
Na druhej strane všetka sopečná činnosť spadá pod rovnaký základný princíp. V podstate všetky erupcie sú výsledkom toho, že magma zeme bola vytlačená na povrch, kde vybuchla ako láva, popol a skala. Aké mechanizmy však tento proces vedú? Čo presne spôsobuje, že roztavená hornina stúpa z vnútra Zeme a exploduje na krajinu?
Aby sme pochopili, ako sopky vybuchnú, musíme najprv zvážiť štruktúru Zeme. Na samom vrchole je litosféra, najvzdialenejšie vrstvy Zeme, ktoré sa skladajú z horného plášťa a kôry. Kôra tvorí malý objem Zeme, v hrúbke od 10 km po morské dno až po maximum 100 km v horských oblastiach. Je studená a tuhá a skladá sa predovšetkým zo silikátovej horniny.
Pod kôrou je plášť Zeme rozdelený do sekcií rôznej hrúbky na základe ich seizmológie. Pozostávajú z horného plášťa, ktorý siaha z hĺbky 7 - 35 km (4,3 až 21,7 míľ) do 410 km (250 míľ); prechodné pásmo, ktoré sa pohybuje od 410 do 660 km (250–410 mil); dolný plášť, ktorý sa pohybuje od 660 do 2 891 km (410–1 796 mi); a hranica plášťa jadra, ktorá je v priemere hrubá asi 200 km (120 mi).
V oblasti plášťa sa podmienky drasticky menia z kôry. Tlaky sa značne zvyšujú a teploty môžu dosiahnuť až 1 000 ° C, vďaka čomu je hornina dostatočne viskózna, aby sa chovala ako kvapalina. Stručne povedané, pružne prežíva časové rady tisícok rokov alebo dlhšie. Táto viskózna roztavená hornina sa zhromažďuje do obrovských komôr pod zemskou kôrou.
Pretože táto magma je menej hustá ako okolitá hornina, vznáša sa na povrch a hľadá praskliny a slabiny v plášti. Keď konečne dosiahne povrch, vybuchne z vrcholu sopky. Keď je to pod povrchom, roztavená hornina sa nazýva magma. Keď sa dostane na povrch, vybuchne ako láva, popol a sopečné horniny.
S každou erupciou sa okolo vulkanického otvoru zhromažďujú horniny, láva a popol. Povaha erupcie závisí od viskozity magmy. Keď láva ľahko tečie, môže cestovať ďaleko a vytvoriť široké štíty sopiek. Keď je láva veľmi hustá, vytvára viac známy tvar kužeľovej sopky (tiež známy ako kužeľová sopka). Keď je láva extrémne hustá, môže sa hromadiť v sopke a explodovať (lávové kupoly).
Ďalším mechanizmom, ktorý riadi vulkanizmus, je pohyb, ktorým kôra prechádza. Aby sa rozložila, litosféra sa delí na niekoľko dosiek, ktoré sú neustále v pohybe na vrchu plášťa. Doštičky sa niekedy zrážajú, ťahajú od seba alebo sa posúvajú vedľa seba; výsledkom sú konvergentné hranice, odlišné hranice a hranice transformácie. Táto činnosť je hnacou silou geologickej činnosti, ktorá zahŕňa zemetrasenia a sopky.
V prípade prvého z nich sú často výsledkom subdukčné zóny, kde ťažšia doska skĺzne pod ľahšiu dosku a vytvára hlboký výkop. Toto tlmenie mení hustý plášť na vznášajúcu sa magmu, ktorá stúpa cez kôru na zemský povrch. V priebehu miliónov rokov vytvára táto stúpajúca magma sériu aktívnych sopiek známych ako sopečný oblúk.
Stručne povedané, sopky sú poháňané tlakom a teplom v plášti, ako aj tektonickou aktivitou, ktorá vedie k sopečným erupciám a geologickej obnove. Výskyt sopečných erupcií v určitých regiónoch sveta - napríklad Tichomorský ohnivý kruh - má tiež hlboký vplyv na miestne podnebie a geografiu. Napríklad takéto regióny sú obvykle horské, majú bohatú pôdu a pravidelne sa stretávajú s tvorbou nových pozemných mas.
Napísali sme veľa článkov o sopkách tu v časopise Space Magazine. Tu uvádzame, aké sú rôzne typy sopiek ?, Aké sú rôzne časti sopky ?, 10 zaujímavých faktov o sopkách ?, Čo je tichomorský kruh ohňa ?, Olympus Mons: Najväčší sopka v slnečnej sústave.
Chcete viac zdrojov na Zemi? Tu je odkaz na stránku Human Spaceflight agentúry NASA a na Viditeľnú Zem NASA.
V rámci nášho turné po Slnečnej sústave - epizóda 51: Zem sme zaznamenali aj epizódu astronomického obsadenia okolo Zeme.
