Vulkaner og udbrud har været noget, som mennesker har frygtet hele deres liv. Det er normalt meget ødelæggende, og afhængigt af hvilken type udbrud det har, kan det ødelægge en hel by. Der er mange mennesker, der undrer sig hvorfor går en vulkan i udbrud.
Af denne grund vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig, hvorfor en vulkan går i udbrud, hvad dens karakteristika er og faren for disse udbrud.
sammensætning af vulkaner
Selvom det tilsyneladende er fredeligt på overfladen, er det indre af vulkanen et sandt helvede. Dens sprækker er så fulde af varm magma, at den brænder alt på sin vej og indeholder potentielt giftige gasser opløst i den.
Vi omtaler lavaen fundet i dybet af en vulkan som magma.. Det kaldes lava, når det kommer ud. I næste afsnit vil vi forklare i detaljer, hvad lava er lavet af, og hvilke typer lava der findes.
Derudover er lava sammensat af silikat-type mineraler, der bryder ud fra vulkaner ved temperaturer mellem 900 og 1000 ºC. Afhængigt af indholdet af silica (SiO2) kan vi finde to typer lava:
- Flydende lava: Det har et lavt indhold af silica. Denne type lava er mindre tyktflydende og flyder hurtigt.
- Syre lava: De er rige på silica. De har høj viskositet og flyder langsomt.
Udover silica indeholder lava også opløste gasser. Det er primært vanddamp og i mindre grad kuldioxid (CO2), svovldioxid (SO2), svovlbrinte (H2S), kulilte (CO), saltsyre (HCl), helium (He) og brint ( H).
Alligevel skal du være opmærksom på, at lavas kemiske sammensætning kan variere afhængigt af typen af magma og vulkansk aktivitet, og igen kan forskellige typer lava forårsage meget forskellige udbrud, som vi forklarer nedenfor.
Hvorfor går en vulkan i udbrud?
Usynlig for det menneskelige øje ophobes magma inde i vulkanen. Som en ødelæggende brand smeltede den de omkringliggende klipper. Når nok magma opbygges, begynder den at lede efter en flugtvej og begynder at bevæge sig mod overfladen.
Når magma stiger til de højeste områder af en vulkan, ødelægger klippen og skaber et overtryk, der deformerer jorden. Opløste gasser i magma frigives på grund af revner i bjergarten. Disse omfatter: vanddamp (H2O), kuldioxid (CO2), svovldioxid (SO2) og saltsyre (HCl).
Typer af vulkanudbrud
Typen af udbrud afhænger af vulkanens form og størrelse, samt de relative andele af frigivne gasser, væsker (lava) og faste stoffer. Disse typer udslæt er til stede og deres egenskaber:
Hawaiiudbrud
De er karakteristiske for flydende magmaer af grundlæggende sammensætning (hovedsageligt basaltiske) og er typiske for nogle oceaniske øer, såsom Hawaii-øerne, hvorfra de har deres navn.
De er udbrud af meget flydende lava og lidt gas, så de ikke springer særlig let. Vulkanpalæer er normalt let skrånende og skjoldformede. Magmaet stiger hurtigt, og strømmen sker med mellemrum.
Faren ved disse typer udbrud er, at de kan rejse afstande på flere kilometer og forårsage brande og beskadige den infrastruktur, de støder på.
Stromboliske udbrud
Magmaet er normalt basaltisk og flydende, stiger generelt langsomt og blandet med store gasbobler op til 10 meter høje. De er i stand til at producere periodiske eksplosioner.
De producerer generelt ikke konvektive faner, og pyroklastisk affald, som beskriver den ballistiske bane, fordeles i miljøet i flere kilometer rundt om røret. De er normalt ikke særlig voldsomme, så deres fare er lav, og de er i stand til at producere lavakegler. Disse udbrud forekommer ved vulkanerne på De Æoliske Øer (Italien) og Vestmannaeyjar (Island).
Vulkanudbrud
Disse er moderat eksplosive udbrud forårsaget af oplåsning af vulkanske kanaler blokeret af lava. Eksplosioner opstår med få minutter eller timers mellemrum. De er almindelige i vulkaner, der spyer magma af moderat sammensætning.
Højden af søjlerne bør ikke overstige 10 kilometer. De er normalt lavrisikoudslæt.
Pliniske udbrud
De er gasrige udbrud, der, når de opløses i magmaen, forårsager dens opløsning til pyroklaster (pimpsten og aske). Denne blanding af produkter efterlader munden med en høj stigningshastighed.
Disse udslæt bryder ud støt, både i antal og hastighed. De omfatter meget viskøse kiselholdige magmaer. For eksempel udbruddet af Vesuv i 79 e.Kr.
De er højrisiko, fordi udbrudssøjlen formerer sig og når store højder (selv i stratosfæren) og forårsager et betydeligt askeudfald, der påvirker en meget stor aktiv radius (tusindvis af kvadratkilometer).
Surtseyan udbrud
De er eksplosive udbrud af magma, der interagerer med store mængder havvand. Disse udbrud skabte nye øer, såsom udbruddet af Mount Sulzi i det sydlige Island, som dannede en ny ø i 1963.
Disse eruptive aktiviteter er karakteriseret ved direkte eksplosioner, som producerer massive skyer af hvid damp og sorte skyer af basaltiske pyroklaster.
Vandkraftudbrud
Ud over de allerede nævnte vulkan- og pliniske udbrud (hvor indgrebet af vand synes at være bekræftet), er der andre fuldstændigt nedsænkede egenskaber (det vil sige, at de har et lille bidrag af magmatisk materiale), der er forårsaget af magmaets stigning.
De er dampeksplosioner skabt i klippen over magma-varmekilden, med ødelæggende virkninger på grund af deflagration og mudderstrøm.
Hvor længe kan et vulkanudbrud vare?
Som vi har set i disse dage, er det svært at forudsige, hvordan vulkaner vil opføre sig. Alligevel, for at gøre deres forudsigelser så nøjagtige som muligt, overvåger vulkanologer emissioner af kuldioxid og svovldioxid.
Jordskælv kan også indikere, at magma stiger gennem jordskorpen.. Ved at studere disse signaler kan videnskabsmænd fortælle, at vulkansk aktivitet er i gang.
Hvad angår varigheden af udbruddet, afhænger det af mængden af magma, det indeholder, hvilket er svært at vide, fordi lommer af magmamateriale kan føde materiale tilbage, der stiger fra planetens nederste lag. De eneste ressourcer, der er tilbage for eksperter til at forudsige varigheden af udbrud, er at studere den geologiske rekord og tidligere udbrud.
Hvad sker der, når lava fra en vulkan når havet?
Forskellige forbindelser opløses i havvand, herunder natriumchlorid (NaCl) og magnesiumchlorid (MgCl2). Husk også, at det er omkring 20 ºC.
Så når lavaen møder saltvandet, finder en række kemiske reaktioner sted med katastrofale konsekvenser. Ikke kun produceres der massive skyer af gasser, især saltsyre (HCl) og vanddamp (H2O). Ydermere fører termisk chok til forglasning af dyppestøbningen. Ved at størkne så hurtigt, kan der opstå en eksplosion.
Derudover kan de førnævnte gasser være farlige for mennesker. De mest almindelige virkninger er irritation af hud, øjne og luftveje.
I sidste ende vulkaner er en del af det terrestriske landskab, og vi skal lære at leve med dem, om vi kan lide det eller ej. Derfor er det nødvendigt at maksimere indsamlingen af viden om vulkaners sammensætning og de kemiske reaktioner, der finder sted under vulkanudbrud.
I denne forstand er videnskabelig viden og teknologisk udvikling vores allierede. Vi skal bruge den information, de giver os, til at opdage, hvordan og hvorfor vulkaner bryder ud og undgå de farer, de udgør, så meget som muligt.