Sopky sú bezpochyby jednou z najsilnejších prírodných síl, ktorých môže človek svedčiť. Zjednodušene povedané, sú to výsledky, ktoré nastanú, keď dôjde k masívnemu roztrhnutiu v zemskej kôre (alebo akémukoľvek predmetu planétovej hmoty), chrliaci horúcu lávu, sopečný popol a toxické výpary na povrch a vzduch. Sopky pochádzajú z hlbín zemskej kôry a zanechávajú na krajine trvalú stopu.
Ale aké sú konkrétne časti sopky? Okrem „sopečného kužeľa“ (t. J. Kužeľovitej hory) má sopka veľa rôznych častí a vrstiev, z ktorých väčšina sa nachádza v hornatej oblasti alebo hlboko v Zemi. Akékoľvek skutočné pochopenie ich zloženia si preto vyžaduje, aby sme trochu kopali (aby sme tak povedali!)
Zatiaľ čo sopky majú množstvo tvarov a veľkostí, je možné rozoznať určité bežné prvky. Nasledujúci text obsahuje všeobecné zhrnutie konkrétnych častí sopiek a to, čo z nich robí takú titanickú a úžasnú prírodnú silu.
Magma Chamber:
Magma komora je veľký podzemný bazén roztavenej horniny, ktorý sa nachádza pod zemskou kôrou. Roztavená hornina v takejto komore je pod extrémnym tlakom, ktorý v čase môže viesť k zlomeniu okolitej horniny a vytvoreniu odtokov pre magmu. To v kombinácii so skutočnosťou, že magma je menej hustá ako okolitý plášť, umožňuje jej presakovanie k povrchu cez trhliny plášťa.
Keď sa dostane na povrch, má za následok sopečnú erupciu. Preto sa mnoho sopiek nachádza nad magmatickou komorou. Najznámejšie magmatické komory sa nachádzajú blízko zemského povrchu, zvyčajne v hĺbke 1 km až 10 km. Z geologického hľadiska ich to robí súčasťou zemskej kôry - ktorá je hlboká od 5 do 70 km (~ 3–44 míľ).
Lava:
Láva je silikátová hornina, ktorá je dostatočne horúca na to, aby bola v tekutej forme a ktorá je počas erupcie vylúčená zo sopky. Zdroj tepla, ktorý topí horninu, je známy ako geotermálna energia - t. J. Teplo, ktoré sa vytvára na Zemi a ktoré je pozostatkom jeho tvorby a rozpadu rádioaktívnych prvkov. Keď láva prvýkrát vybuchla z sopečného prieduchu (pozri nižšie), vyjde pri teplote medzi 700 až 1200 ° C (1 292 až 2 192 ° F). Pri kontakte so vzduchom a prúdení z kopca nakoniec ochladzuje a stvrdne.
Hlavný ventil:
Hlavným vetrom sopky je slabina v zemskej kôre, kde sa horúca magma mohla zdvihnúť z magmatickej komory a dostať sa na povrch. Dôkazom toho je známy kužeľovitý tvar mnohých sopiek. Bod, v ktorom sa popol, hornina a láva vyvrhnutá počas erupcie spadne späť na Zem okolo vetra, vytvára výčnelok.
Krku:
Horná časť hlavného otvoru je známa ako hrdlo sopky. Ako vstup do sopky sa odtiaľto vyhodia láva a sopečný popol.
Crater:
Okrem kužeľových štruktúr môže vulkanická aktivita viesť aj k vzniku kruhových depresií (známych ako krátery) na Zemi. Sopečný kráter je zvyčajne povodie kruhového tvaru, ktoré môže mať veľký polomer a niekedy veľkú hĺbku. V týchto prípadoch je lávový otvor umiestnený na spodku kráteru. Vznikajú pri určitých typoch klimatických erupcií, pri ktorých sa sopečná magmatická komora dostatočne vyprázdni, aby sa oblasť nad ňou rozpadla a vytvorila takzvanú kalderu.
Pyroclastic Flow:
Inak známy ako prúd pyroklastickej hustoty, tok pyroklastickej hmoty označuje rýchlo sa pohybujúci prúd horúceho plynu a horniny, ktorý sa pohybuje od sopky. Takéto toky môžu dosiahnuť rýchlosti až 700 km / h (450 mph), pričom plyn dosahuje teploty asi 1 000 ° C (1 830 ° F). Pyroclastické toky obyčajne objímajú zem a cestujú z kopca z miesta ich erupcie.
Ich rýchlosti závisia od hustoty prúdu, rýchlosti sopečného výstupu a sklonu svahu. Vzhľadom na svoju rýchlosť, teplotu a spôsob, ktorým tečú z kopca, sú jedným z najväčších nebezpečenstiev spojených s vulkanickými erupciami a sú jednou z hlavných príčin poškodenia štruktúr a miestneho prostredia okolo miesta erupcie.
Popolcový oblak:
Sopečný popol pozostáva z malých kúskov práškovanej horniny, minerálov a sopečného skla, ktoré vznikli pri sopečnej erupcii. Tieto fragmenty sú všeobecne veľmi malé a majú priemer menší ako 2 mm (0,079 palca). Tento druh popola sa vytvára v dôsledku sopečných výbuchov, pri ktorých sa rozptýlené plyny v magme rozširujú do bodu, keď sa magma rozbije a je vtlačený do atmosféry. Časti magmy sa potom ochladia a stuhnú na fragmenty vulkanickej horniny a skla.
Sopečný popol je kvôli svojej veľkosti a výbušnej sile, ktorou sú generované, zachytávaný vetrom a rozptýlený až niekoľko kilometrov od miesta erupcie. V dôsledku tohto rozptylu má popol tiež škodlivé účinky na miestne životné prostredie, medzi ktoré patrí nepriaznivý vplyv na zdravie ľudí a zvierat, narušenie letectva, narušenie infraštruktúry a poškodenie poľnohospodárskych a vodných systémov. Popol sa tiež vytvára, keď sa magma dostane do styku s vodou, čo spôsobuje, že sa voda výbušne odparuje do pary a magma sa rozpadá.
Sopečné bomby:
Okrem popola sú známe aj sopečné erupcie, ktoré vysielajú väčšie strely lietajúce vzduchom. Známe ako sopečné bomby sú tieto ejekcie definované ako tie, ktoré merajú v priemere viac ako 64 mm (2,5 palca) a ktoré sa tvoria, keď sopka počas erupcie vytlačí viskózne fragmenty lávy. Tieto sa ochladia skôr, ako dopadnú na zem, sú odhodené mnoho kilometrov od miesta erupcie a často získajú aerodynamické tvary (t.
Zatiaľ čo tento pojem sa vzťahuje na akúkoľvek ejekciu väčšiu ako niekoľko centimetrov, sopečné bomby môžu byť niekedy veľmi veľké. Zaznamenali sa prípady, keď sa objekty, ktoré merajú niekoľko metrov, získali z erupcií stovky metrov. Malé alebo veľké sopečné bomby sú závažným sopečným rizikom a často môžu spôsobiť vážne škody a viacnásobné úmrtia v závislosti od miesta, kde pristávajú. Našťastie také výbuchy sú zriedkavé.
Sekundárny ventil:
Na veľkých sopkách môže magma dosiahnuť povrch cez niekoľko rôznych prieduchov. Keď sa dostanú na povrch sopky, vytvárajú to, čo sa nazýva sekundárny otvor. Tam, kde ich prerušuje nahromadený popol a spevnená láva, stávajú sa tzv. Hrádzou. A keď tieto zasahujú medzi trhlinami, spájajú sa a potom kryštalizujú, tvoria to, čo sa nazýva parapet.
Sekundárny kužeľ:
Sekundárne kužele, známe tiež ako Parazitický kužeľ, sa vytvárajú okolo sekundárnych prieduchov, ktoré sa dostanú na povrch veľkých sopiek. Pri ukladaní lávy a popola na vonkajšiu stranu vytvárajú menší kužeľ, ktorý pripomína roh na hlavnom kuželi.
Áno, sopky sú rovnako silné ako nebezpečné. A predsa, bez toho, aby sa tieto geologické javy občas prenikli cez povrch a vládli oheň, dym a oblaky popola, svet, ako vieme, by to bolo veľmi odlišné miesto. Pravdepodobne by to bol geologicky mŕtvy človek, ktorý by vo svojej kôre nezmenil ani nezmenil vývoj. Myslím si, že všetci sa môžeme zhodnúť na tom, že hoci by bol taký svet oveľa bezpečnejší, bolesť by bola aj bolestne nudná!
Napísali sme veľa zaujímavých článkov o sopkách tu v časopise Space Magazine. Tu je jeden o rôznych druhoch sopiek, jeden o zložených sopkách a jeden o slávnom sopečnom páse, tichomorskom „ohnivom kruhu“.
Astronomy Cast má tiež krásne epizódy o sopkách a geológii pod názvom Epizóda 307: Tichý prsteň ohňa a Epizóda 51: Zem.
Chcete viac zdrojov na Zemi? Tu je odkaz na stránku Human Spaceflight agentúry NASA a na Viditeľnú Zem NASA.
