Sopky a erupcie boli niečo, čoho sa ľudia celý život báli. Zvyčajne je veľmi deštruktívna a v závislosti od typu erupcie, ktorú má, môže zničiť celé mesto. Je veľa ľudí, ktorí sa čudujú prečo vybuchne sopka.
Z tohto dôvodu venujeme tento článok tomu, aby sme vám povedali, prečo sopka vybuchne, aké sú jej charakteristiky a nebezpečenstvo týchto erupcií.
zloženie sopiek
Hoci na povrchu pôsobí pokojne, vnútro sopky je skutočným peklom. Jeho pukliny sú tak plné horúcej magmy, že spáli všetko, čo jej príde do cesty, a obsahuje v nej rozpustené potenciálne toxické plyny.
Lávu, ktorá sa nachádza v hlbinách sopky, označujeme ako magmu.. Volá sa láva, keď vychádza. V ďalšej časti si podrobne vysvetlíme, z čoho sa láva skladá a aké druhy lávy existujú.
Okrem toho sa láva skladá z minerálov silikátového typu, ktoré vybuchujú zo sopiek pri teplotách medzi 900 a 1000 ºC. V závislosti od obsahu oxidu kremičitého (SiO2) môžeme nájsť dva druhy lávy:
- Tekutá láva: Má nízky obsah oxidu kremičitého. Tento druh lávy je menej viskózny a rýchlo steká.
- Kyslá láva: Sú bohaté na oxid kremičitý. Majú vysokú viskozitu a pomaly tečú.
Láva obsahuje okrem oxidu kremičitého aj rozpustené plyny. Je to predovšetkým vodná para a v menšej miere oxid uhličitý (CO2), oxid siričitý (SO2), sírovodík (H2S), oxid uhoľnatý (CO), kyselina chlorovodíková (HCl), hélium (He) a vodík ( H).
Napriek tomu by ste si mali uvedomiť, že chemické zloženie lávy sa môže líšiť v závislosti od typu magmy a sopečnej činnosti a opäť, rôzne typy lávy môžu spôsobiť veľmi odlišné erupcie, ako vysvetľujeme nižšie.
Prečo vybuchne sopka?
Magma, ktorá je pre ľudské oko neviditeľná, sa hromadí vo vnútri sopky. Ako ničivý požiar roztopil okolité skaly. Keď sa nahromadí dostatok magmy, začne hľadať únikovú cestu a začne sa pohybovať smerom k povrchu.
Keď magma stúpa do najvyšších oblastí sopky, ničí horninu a vytvára pretlak, ktorý deformuje zem. Rozpustené plyny v magme sa uvoľňujú v dôsledku prasklín v hornine. Patria sem: vodná para (H2O), oxid uhličitý (CO2), oxid siričitý (SO2) a kyselina chlorovodíková (HCl).
Druhy sopečných erupcií
Typ erupcie závisí od tvaru a veľkosti sopky, ako aj pomerné podiely uvoľnených plynov, kvapalín (láva) a pevných látok. Toto sú typy prítomných vyrážok a ich charakteristiky:
Havajské erupcie
Sú charakteristické pre tekuté magmy základného zloženia (hlavne čadičové) a sú typické pre niektoré oceánske ostrovy, ako sú Havajské ostrovy, od ktorých dostali svoj názov.
Sú to erupcie veľmi tekutej lávy a malého množstva plynu, takže veľmi ľahko neprasknú. Sopečné sídla sú zvyčajne mierne naklonené a majú tvar štítu. Magma rýchlo stúpa a prúdenie prebieha prerušovane.
Nebezpečenstvo, ktoré predstavujú tieto typy erupcií, je, že môžu prekonať vzdialenosti niekoľkých kilometrov a spôsobiť požiare a poškodiť infraštruktúru, s ktorou sa stretávajú.
Strombolské erupcie
Magma je zvyčajne čadičová a tekutá, stúpa vo všeobecnosti pomaly a mieša sa s veľkými bublinami plynu až do výšky 10 metrov. Sú schopné produkovať periodické výbuchy.
Vo všeobecnosti neprodukujú konvekčné oblaky a pyroklastické úlomky, ktoré opisujú balistickú trajektóriu, sú distribuované v prostredí na niekoľko kilometrov okolo potrubia. Zvyčajne nie sú veľmi násilné, takže ich nebezpečenstvo je nízke a sú schopné vytvárať lávové kužele. Tieto erupcie sa vyskytujú na sopkách Liparských ostrovov (Taliansko) a Vestmannaeyjar (Island).
Vulkánske erupcie
Ide o stredne explozívne erupcie spôsobené odblokovaním sopečných kanálov upchatých lávou. K výbuchom dochádza každých pár minút alebo hodín. Sú bežné v sopkách, ktoré chrlia magmu mierneho zloženia.
Výška kolón by nemala presiahnuť 10 kilometrov. Zvyčajne ide o vyrážky s nízkym rizikom.
Pliniánske erupcie
Sú to erupcie bohaté na plyn, ktoré po rozpustení v magme spôsobia jej rozpad na pyroklasty (pemza a popol). Táto zmes produktov opúšťa ústa s vysokou rýchlosťou stúpania.
Tieto vyrážky neustále vyrážajú, počtom aj rýchlosťou. Zahŕňajú vysoko viskózne kremičité magmy. Napríklad erupcia Vezuvu v roku 79 nášho letopočtu.
Sú vysoko rizikové, pretože stĺp erupcie sa množí a dosahuje veľké výšky (dokonca aj v stratosfére) a spôsobuje výrazný spád popola, ktorý ovplyvňuje veľmi veľký aktívny polomer (tisíce štvorcových kilometrov).
Surtseyanské erupcie
Sú to výbušné erupcie magmy, ktoré interagujú s veľkým množstvom morskej vody. Tieto erupcie vytvorili nové ostrovy, ako napríklad erupcia hory Sulzi na južnom Islande, ktorý v roku 1963 vytvoril nový ostrov.
Tieto erupčné aktivity sú charakterizované priamymi explóziami, ktoré produkujú masívne oblaky bielej pary a čierne oblaky čadičových pyroklastov.
Hydrovulkanické erupcie
Okrem už spomínaných sopečných a plínskych erupcií (v ktorých sa zdá byť potvrdený zásah vody) existujú ďalšie úplne ponorené vlastnosti (to znamená, že majú malý príspevok vyvreliny), ktoré sú spôsobené vzostupom magmy.
Sú to parné výbuchy vytvorené v hornine nad zdrojom tepla magmy, s ničivými účinkami v dôsledku deflagrácie a prúdenia bahna.
Ako dlho môže trvať erupcia sopky?
Ako sme videli v týchto dňoch, je ťažké predpovedať, ako sa budú sopky správať. Napriek tomu, aby boli ich predpovede čo najpresnejšie, vulkanológovia monitorujú emisie oxidu uhličitého a oxidu siričitého.
Zemetrasenia môžu tiež naznačovať, že magma stúpa cez zemskú kôru.. Štúdiom týchto signálov môžu vedci povedať, že vulkanická činnosť prebieha.
Pokiaľ ide o trvanie erupcie, závisí od množstva magmy, ktorú obsahuje, čo je ťažké zistiť, pretože vrecká magmatického materiálu môžu privádzať späť materiál, ktorý stúpa z nižších vrstiev planéty. Jedinými zdrojmi, ktoré expertom ostávajú na predpovedanie trvania erupcií, je štúdium geologického záznamu a predchádzajúcich erupcií.
Čo sa stane, keď sa láva zo sopky dostane do mora?
Rôzne zlúčeniny sa rozpúšťajú v morskej vode, vrátane chloridu sodného (NaCl) a chloridu horečnatého (MgCl2). Majte tiež na pamäti, že je to asi 20 ºC.
Takže keď sa láva stretne so soľankou, dôjde k sérii chemických reakcií s katastrofálnymi následkami. Nielenže vznikajú masívne oblaky plynov, najmä kyseliny chlorovodíkovej (HCl) a vodnej pary (H2O). Okrem toho tepelný šok vedie k vitrifikácii ponorného odliatku. Takým rýchlym stuhnutím by mohlo dôjsť k výbuchu.
Spomínané plyny môžu byť navyše pre človeka nebezpečné. Najčastejšími účinkami sú podráždenie pokožky, očí a dýchacích ciest.
Na koniec, sopky sú súčasťou pozemskej krajiny a musíme sa s nimi naučiť žiť, či sa nám to páči alebo nie. Preto je potrebné maximalizovať zber poznatkov o zložení sopiek a chemických reakciách, ktoré prebiehajú počas sopečných erupcií.
V tomto zmysle sú vedecké poznatky a technologický rozvoj našimi spojencami. Musíme použiť informácie, ktoré nám poskytujú, aby sme zistili, ako a prečo sopky vybuchli, a čo najviac sa vyhli nebezpečenstvám, ktoré predstavujú.