Vulkani i erupcije su nešto čega su se ljudska bića bojala cijeli život. Obično je vrlo destruktivan i, ovisno o vrsti erupcije koju ima, može uništiti cijeli grad. Mnogo je ljudi koji se pitaju zašto dolazi do erupcije vulkana.
Zbog toga ćemo ovaj članak posvetiti tome da vam kažemo zašto dolazi do erupcije vulkana, koje su njegove karakteristike i opasnosti od tih erupcija.
sastav vulkana
Iako naizgled izgleda mirno, unutrašnjost vulkana je pravi pakao. Njegove su pukotine toliko pune vruće magme da spaljuje sve što joj se nađe na putu i sadrži potencijalno otrovne plinove otopljene u sebi.
Lavu koja se nalazi u dubinama vulkana nazivamo magmom.. Zove se lava kad izađe. U sljedećem odjeljku detaljno ćemo objasniti od čega se lava sastoji i koje vrste lave postoje.
Osim toga, lava se sastoji od minerala silikatnog tipa koji izbijaju iz vulkana na temperaturama između 900 i 1000 ºC. Ovisno o sadržaju silicija (SiO2), možemo pronaći dvije vrste lave:
- Tekuća lava: Ima nizak sadržaj silicija. Ova vrsta lave je manje viskozna i brzo teče.
- Kisela lava: Bogate su silicijem. Imaju visoku viskoznost i sporo teku.
Osim silicija, lava sadrži i otopljene plinove. To je prvenstveno vodena para, au manjoj mjeri ugljični dioksid (CO2), sumporov dioksid (SO2), sumporovodik (H2S), ugljikov monoksid (CO), klorovodična kiselina (HCl), helij (He) i vodik ( H).
Ipak, trebali biste biti svjesni da kemijski sastav lave može varirati ovisno o vrsti magme i vulkanskoj aktivnosti, a opet, različite vrste lave mogu izazvati vrlo različite erupcije, kao što objašnjavamo u nastavku.
Zašto dolazi do erupcije vulkana?
Nevidljiva ljudskom oku, magma se nakuplja unutar vulkana. Poput razornog požara, otopio je okolne stijene. Kada se nakupi dovoljno magme, ona počinje tražiti put za bijeg i počinje se kretati prema površini.
Kada se magma digne do najviših područja vulkana, razara stijenu i stvara nadpritisak koji deformira tlo. Otopljeni plinovi u magmi oslobađaju se zbog pukotina u stijeni. Tu spadaju: vodena para (H2O), ugljikov dioksid (CO2), sumporov dioksid (SO2) i klorovodična kiselina (HCl).
Vrste vulkanskih erupcija
Vrsta erupcije ovisi o obliku i veličini vulkana, kao i relativne udjele oslobođenih plinova, tekućina (lava) i čvrstih tvari. Ovo su vrste prisutnih osipa i njihove karakteristike:
Havajske erupcije
Karakteristični su za fluidne magme osnovnog sastava (uglavnom bazaltne) i tipični su za neke oceanske otoke kao što su Havajski otoci, po kojima su i dobili ime.
To su erupcije vrlo tekuće lave i malo plina, tako da ne pucaju baš lako. Vulkanske vile obično su blago nagnute i imaju oblik štita. Magma se brzo diže i strujanje se javlja povremeno.
Opasnost koju predstavljaju ove vrste erupcija je u tome što mogu prijeći udaljenosti od nekoliko kilometara te izazvati požare i oštetiti infrastrukturu na koju naiđu.
Strombolijske erupcije
Magma je obično bazaltna i fluidna, diže se uglavnom sporo i pomiješan je s velikim plinskim mjehurićima do 10 metara visine. Oni su sposobni proizvesti periodične eksplozije.
Oni općenito ne proizvode konvektivne oblake, a piroklastične krhotine, koje opisuju balističku putanju, raspoređene su u okolišu nekoliko kilometara oko cijevi. Obično nisu jako nasilni, pa je njihova opasnost mala, a sposobni su proizvesti kupe lave. Ove se erupcije događaju na vulkanima Liparskih otoka (Italija) i Vestmannaeyjara (Island).
Erupcije vulkana
To su umjereno eksplozivne erupcije uzrokovane deblokadom vulkanskih kanala blokiranih lavom. Eksplozije se događaju svakih nekoliko minuta ili sati. Česti su u vulkanima koji izbacuju magmu umjerenog sastava.
Visina kolona ne bi trebala prelaziti 10 kilometara. Obično su to osipi niskog rizika.
Plinijeve erupcije
To su erupcije bogate plinom koje, kada se otope u magmi, uzrokuju njenu dezintegraciju u piroklaste (kamen plovućac i pepeo). Ova mješavina proizvoda napušta usta velikom brzinom dizanja.
Ovi osipi stalno izbijaju, i brojem i brzinom. Uključuju visoko viskozne silikatne magme. Na primjer, erupcija Vezuva 79. godine.
Oni su visokog rizika jer se erupcijski stup umnožava i doseže velike visine (čak iu stratosferi) i uzrokuje značajno ispadanje pepela koje utječe na vrlo veliki aktivni radijus (tisuće četvornih kilometara).
Surcejske erupcije
To su eksplozivne erupcije magme koje su u interakciji s velikim količinama morske vode. Te su erupcije stvorile nove otoke, poput erupcije planine Sulzi na jugu Islanda, koji je 1963. formirao novi otok.
Ove eruptivne aktivnosti karakteriziraju izravne eksplozije, koje proizvode masivne oblake bijele pare i crne oblake bazaltnih piroklasta.
Hidrovolkanske erupcije
Uz već spomenute vulkanske i plinske erupcije (u kojima se čini da je potvrđena intervencija vode), postoje i druga potpuno potopljena svojstva (to jest, imaju mali doprinos magmatskog materijala) koja su uzrokovana izdizanjem magme.
To su eksplozije pare stvorene u stijeni iznad izvora topline magme, s razornim učincima zbog deflagracije i isplake.
Koliko dugo može trajati vulkanska erupcija?
Kao što smo vidjeli ovih dana, teško je predvidjeti kako će se vulkani ponašati. Ipak, kako bi njihova predviđanja bila što točnija, vulkanolozi prate emisije ugljičnog dioksida i sumpor dioksida.
Potresi također mogu ukazivati na to da se magma uzdiže kroz Zemljinu koru.. Proučavajući ove signale, znanstvenici mogu reći da je vulkanska aktivnost u tijeku.
Što se tiče trajanja erupcije, ono ovisi o količini magme koju sadrži, što je teško znati jer džepovi magmatskog materijala mogu vraćati materijal koji se diže iz nižih slojeva planeta. Jedini resurs koji preostaje stručnjacima za predviđanje trajanja erupcija je proučavanje geološkog zapisa i prethodnih erupcija.
Što se događa kada lava iz vulkana dospije u more?
U morskoj vodi otapaju se različiti spojevi, uključujući natrijev klorid (NaCl) i magnezijev klorid (MgCl2). Također imajte na umu da je oko 20 ºC.
Dakle, kada se lava susretne sa slanom vodom, dolazi do niza kemijskih reakcija s katastrofalnim posljedicama. Ne samo da se proizvode ogromni oblaci plinova, posebno klorovodične kiseline (HCl) i vodene pare (H2O). Nadalje, toplinski šok dovodi do ostakljivanja lijevanja uranjanjem. Zbog tako brzog skrućivanja moglo bi doći do eksplozije.
Osim toga, navedeni plinovi mogu biti opasni za ljude. Najčešći učinci su iritacija kože, očiju i dišnih puteva.
Na kraju vulkani su dio zemaljskog krajolika i moramo naučiti živjeti s njima, htjeli mi to ili ne. Stoga je potrebno maksimalno prikupiti znanje o sastavu vulkana i kemijskim reakcijama koje se odvijaju tijekom vulkanskih erupcija.
U tom su smislu znanstvene spoznaje i tehnološki razvoj naši saveznici. Moramo upotrijebiti informacije koje nam daju kako bismo otkrili kako i zašto vulkani eruptiraju i što je moguće više izbjegli opasnosti koje oni predstavljaju.