Wulkany i erupcje były czymś, czego ludzie obawiali się przez całe życie. Zwykle jest bardzo destrukcyjny i, w zależności od rodzaju erupcji, może zniszczyć całe miasto. Jest wiele osób, które się zastanawiają dlaczego wybucha wulkan?.
Z tego powodu zamierzamy poświęcić ten artykuł, aby wyjaśnić, dlaczego wulkan wybucha, jakie są jego cechy i jakie są niebezpieczeństwa tych erupcji.
skład wulkanów
Choć z pozoru wydaje się spokojne, wnętrze wulkanu to istne piekło. Jego szczeliny są tak pełne gorącej magmy, że spala wszystko na swojej drodze i zawiera potencjalnie toksyczne gazy rozpuszczone w sobie.
Lawę znalezioną w głębinach wulkanu nazywamy magmą.. Nazywa się lawa, kiedy wychodzi. W następnej sekcji wyjaśnimy szczegółowo, z czego składa się lawa i jakie rodzaje lawy istnieją.
Ponadto lawa składa się z minerałów typu krzemianowego, które wybuchają z wulkanów w temperaturach między 900 a 1000 ºC. W zależności od zawartości krzemionki (SiO2) możemy spotkać dwa rodzaje lawy:
- Płynna lawa: Ma niską zawartość krzemionki. Ten rodzaj lawy jest mniej lepki i szybko płynie.
- Kwaśna lawa: Są bogate w krzemionkę. Mają wysoką lepkość i płyną powoli.
Oprócz krzemionki lawa zawiera również rozpuszczone gazy. Jest to przede wszystkim para wodna i w mniejszym stopniu dwutlenek węgla (CO2), dwutlenek siarki (SO2), siarkowodór (H2S), tlenek węgla (CO), kwas solny (HCl), hel (He) i wodór ( H).
Należy jednak pamiętać, że skład chemiczny lawy może się różnić w zależności od rodzaju magmy i aktywności wulkanicznej, i znowu różne rodzaje lawy mogą powodować bardzo różne erupcje, jak wyjaśnimy poniżej.
Dlaczego wybucha wulkan?
Wewnątrz wulkanu gromadzi się niewidoczna dla ludzkiego oka magma. Jak niszczycielski ogień, stopił otaczające skały. Kiedy nagromadzi się wystarczająca ilość magmy, zaczyna szukać drogi ucieczki i zaczyna poruszać się w kierunku powierzchni.
Kiedy magma wznosi się do najwyższych regionów wulkanu, niszczy skałę i tworzy nadciśnienie, które deformuje podłoże. Gazy rozpuszczone w magmie są uwalniane z powodu pęknięć w skale. Należą do nich: para wodna (H2O), dwutlenek węgla (CO2), dwutlenek siarki (SO2) i kwas solny (HCl).
Rodzaje erupcji wulkanicznych
Rodzaj erupcji zależy od kształtu i wielkości wulkanu, a także względne proporcje uwalnianych gazów, cieczy (lawy) i ciał stałych. Oto rodzaje obecnych wysypek i ich cechy:
Erupcje na Hawajach
Są one charakterystyczne dla magm płynnych o podstawowym składzie (głównie bazaltowych) i są typowe dla niektórych wysp oceanicznych, takich jak Wyspy Hawajskie, od których wzięły swoją nazwę.
Są to erupcje bardzo płynnej lawy i małej ilości gazu, więc nie pękają bardzo łatwo. Rezydencje wulkaniczne są zwykle łagodnie nachylone i mają kształt tarczy. Magma unosi się szybko, a przepływ występuje z przerwami.
Niebezpieczeństwo stwarzane przez tego typu erupcje polega na tym, że mogą przebyć odległości kilku kilometrów i powodować pożary oraz uszkadzać napotkaną infrastrukturę.
Erupcje Strombolian
Magma jest zwykle bazaltowa i płynna, unosi się ogólnie powoli i miesza się z dużymi bąbelkami gazu o wysokości do 10 metrów. Są zdolne do wytwarzania okresowych eksplozji.
Na ogół nie wytwarzają one konwekcyjnych pióropuszy, a piroklastyczne szczątki, które opisują trajektorię balistyczną, są rozmieszczone w środowisku na kilka kilometrów wokół rury. Zazwyczaj nie są zbyt gwałtowne, więc ich niebezpieczeństwo jest niewielkie i są w stanie wytwarzać stożki lawy. Erupcje te występują na wulkanach Wysp Liparyjskich (Włochy) i Vestmannaeyjar (Islandia).
Erupcje wulkanów
Są to umiarkowanie wybuchowe erupcje spowodowane odblokowaniem kanałów wulkanicznych zablokowanych przez lawę. Eksplozje następują co kilka minut lub godzin. Są powszechne w wulkanach, które wyrzucają magmę o umiarkowanym składzie.
Wysokość kolumn nie powinna przekraczać 10 kilometrów. Są to zwykle wysypki niskiego ryzyka.
Erupcje Pliniusza
Są to erupcje bogate w gaz, które po rozpuszczeniu w magmie powodują jej rozpad na piroklasty (pumeks i popiół). Ta mieszanka produktów pozostawia w ustach wysoki wskaźnik wzrostu.
Te wysypki wybuchają równomiernie, zarówno pod względem liczby, jak i szybkości. Zawierają bardzo lepkie magmy krzemionkowe. Na przykład erupcja Wezuwiusza w 79 rne.
Stanowią one duże ryzyko, ponieważ kolumna erupcyjna mnoży się i osiąga duże wysokości (nawet w stratosferze) i powoduje znaczny opad popiołu, który wpływa na bardzo duży promień aktywny (tysiące kilometrów kwadratowych).
Erupcje Surtseyan
Są to wybuchowe erupcje magmy, które oddziałują z dużymi ilościami wody morskiej. Te erupcje stworzyły nowe wyspy, takie jak erupcja góry Sulzi w południowej Islandii, która utworzyła nową wyspę w 1963 roku.
Te erupcyjne działania charakteryzują się bezpośrednimi eksplozjami, które wytwarzają masywne chmury białej pary i czarne chmury bazaltowych piroklastów.
Erupcje hydrowulkaniczne
Oprócz wspomnianych już erupcji wulkanicznych i plinianów (w których interwencja wody wydaje się być potwierdzona), istnieją inne właściwości całkowicie zanurzone (czyli mają niewielki udział materiału magmowego), które są spowodowane wzrostem magmy.
Są to wybuchy pary powstałe w skale nad źródłem ciepła magmy, z niszczycielskimi skutkami z powodu deflagracji i spływania błota.
Jak długo może trwać erupcja wulkanu?
Jak widzieliśmy w dzisiejszych czasach, trudno jest przewidzieć, jak będą się zachowywać wulkany. Aby jednak ich przewidywania były jak najdokładniejsze, wulkanolodzy monitorują emisje dwutlenku węgla i dwutlenku siarki.
Trzęsienia ziemi mogą również wskazywać, że magma unosi się przez skorupę ziemską.. Badając te sygnały, naukowcy mogą stwierdzić, że aktywność wulkaniczna jest w toku.
Jeśli chodzi o czas trwania erupcji, zależy on od ilości zawartej w niej magmy, co jest trudne do ustalenia, ponieważ kieszenie materiału magmowego mogą dostarczać materiał, który unosi się z niższych warstw planety. Jedynymi zasobami pozostawionymi ekspertom, aby przewidzieć czas trwania erupcji, jest zbadanie danych geologicznych i poprzednich erupcji.
Co się dzieje, gdy lawa z wulkanu dotrze do morza?
Różne związki rozpuszczają się w wodzie morskiej, w tym chlorek sodu (NaCl) i chlorek magnezu (MgCl2). Pamiętaj też, że jest to około 20 ºC.
Kiedy więc lawa styka się z solanką, zachodzi szereg reakcji chemicznych o katastrofalnych skutkach. Powstają nie tylko masywne chmury gazów, zwłaszcza kwasu solnego (HCl) i pary wodnej (H2O). Ponadto szok termiczny prowadzi do zeszklenia odlewu zanurzeniowego. Przy tak szybkim zestaleniu może nastąpić eksplozja.
Ponadto wyżej wymienione gazy mogą być niebezpieczne dla ludzi. Najczęstsze skutki to podrażnienie skóry, oczu i dróg oddechowych.
W końcu wulkany są częścią ziemskiego krajobrazu i musimy nauczyć się z nimi żyć, Czy nam się to podoba czy nie. Dlatego konieczne jest zmaksymalizowanie gromadzenia wiedzy o składzie wulkanów i reakcjach chemicznych zachodzących podczas erupcji wulkanicznych.
W tym sensie wiedza naukowa i rozwój technologiczny są naszymi sojusznikami. Musimy wykorzystać informacje, które nam przekazują, aby wykryć, w jaki sposób i dlaczego wybuchają wulkany, i w jak największym stopniu unikać niebezpieczeństw, jakie stwarzają.