Vulcanii au mai multe forme și dimensiuni, variind de la vulcani coni conici obișnuiți, care se construiesc din erupții repetate și cupole de lavă care se acumulează peste orificii vulcanice până la vulcani cu scut larg și vulcani compoziți. Deși diferă din punct de vedere al structurii și aspectului, toate împărtășesc două lucruri. Pe de o parte, toate sunt forțe nemaipomenite ale naturii care înspăimântă și inspiră.
Pe de altă parte, toată activitatea vulcanică se reduce la același principiu de bază. În esență, toate erupțiile sunt rezultatul magmei de sub Pământ fiind împins până la suprafața unde erupe ca lavă, cenușă și rocă. Dar ce mecanisme conduc acest proces? Ce anume face ca roca topită să se ridice din interiorul Pământului și să explodeze pe peisaj?
Pentru a înțelege modul în care erupții de vulcani, trebuie mai întâi să ia în considerare structura Pământului. În partea de sus se află litosfera, straturile cele mai exterioare ale Pământului care constă din manta superioară și crustă. Crusta constituie un volum minuscul de Pământ, cuprins între 10 km în grosime pe fundul oceanului și maximum 100 km în regiunile muntoase. Este rece și rigid și este compus în principal din rocă silicat.
Sub crustă, mantaua Pământului este împărțită în secțiuni cu grosimi diferite, pe baza seismologiei lor. Acestea constau din mantaua superioară, care se întinde de la o adâncime de 7 - 35 km (4,3 până la 21,7 mi)) la 410 km (250 mi); zona de tranziție, care este cuprinsă între 410-660 km (250-410 km); mantaua inferioară, care variază între 660–2,891 km (410-1796 mi); și granița miezului-manta, care este în medie ~ 200 km (120 mi) grosime.
În regiunea mantalei, condițiile se schimbă drastic de la crustă. Presiunile cresc considerabil și temperaturile pot ajunge până la 1000 ° C, ceea ce face ca roca să fie suficient de vâscoasă încât să se comporte ca un lichid. Pe scurt, experimentează elastic pe scări de timp de mii de ani sau mai mari. Această rocă vâscoasă, topită, se colectează în camere vaste sub scoarța terestră.
Deoarece această magmă este mai puțin densă decât roca înconjurătoare, „plutește” până la suprafață, căutând fisuri și slăbiciuni în manta. Când ajunge în sfârșit la suprafață, explodează din vârful unui vulcan. Când este sub suprafață, roca topită se numește magmă. Când ajunge la suprafață, erupe ca lavă, cenușă și roci vulcanice.
Cu fiecare erupție, rocile, lavele și cenușa se acumulează în jurul orificiului vulcanic. Natura erupției depinde de vâscozitatea magmei. Când lavă curge ușor, poate călători departe și poate crea vulcani cu scut larg. Atunci când lavă este foarte groasă, creează o formă de vulcan con con mai familiară (de asemenea, un vulcan cu con de cinder). Când lavă este extrem de groasă, se poate acumula în vulcan și exploda (cupole de lavă).
Un alt mecanism care conduce vulcanismul este mișcarea pe care o suferă crusta. Pentru a o descompune, litosfera este împărțită în mai multe plăci, care se află permanent în mișcare deasupra mantei. Uneori plăcile se ciocnesc, se desprind sau alunecă unul lângă celălalt; rezultând granițe convergente, granițe divergente și granițe de transformare. Această activitate este cea care conduce activitatea geologică, care include cutremure și vulcani.
În cazul primelor, zonele de subducție sunt adesea rezultatul, unde placa mai grea alunecă sub placa mai ușoară - formând un șanț adânc. Această subducție transformă mantaua densă în magmă flotantă, care se ridică prin crustă către suprafața Pământului. Peste milioane de ani, această magmă în creștere creează o serie de vulcani activi cunoscuți drept arc vulcanic.
Pe scurt, vulcanii sunt conduși de presiune și căldură în manta, precum și de activitatea tectonică care duce la erupții vulcanice și reînnoire geologică. Prevalența erupțiilor vulcanice în anumite regiuni ale lumii - cum ar fi Inelul de foc din Pacific - are, de asemenea, un impact profund asupra climatului și geografiei locale. De exemplu, astfel de regiuni sunt, în general, muntoase, au sol bogat și periodic experimentează formarea de noi terenuri.
Am scris multe articole despre vulcani aici la Space Magazine. Iată care sunt diferitele tipuri de vulcani? Care sunt diferitele părți ale unui vulcan ?, 10 fapte interesante despre vulcani?
Vrei mai multe resurse pe Pământ? Iată un link către pagina Spaceflight umană a NASA și aici este Pământul vizibil al NASA.
De asemenea, am înregistrat un episod din distribuția Astronomie despre Pământ, ca parte a turneului nostru prin Sistemul Solar - Episodul 51: Pământ.
