Sopky přicházejí v mnoha tvarech a velikostech, počínaje běžnými sopkami popelníku, které se vytvářejí od opakovaných erupcí a lávových kopulí, které se hromadí nad sopečnými otvory až po široké štítové sopky a složené sopky. Ačkoli se liší strukturou a vzhledem, všichni sdílejí dvě věci. Na jedné straně jsou to všechno úžasné přírodní síly, které děsí a inspirují.
Na druhé straně všechny sopečné činnosti spadají na stejný základní princip. V podstatě všechny erupce jsou výsledkem magmatu zpod Země, které bylo vytlačeno na povrch, kde vybuchlo jako láva, popel a skála. Jaké mechanismy však tento proces řídí? Co přesně způsobuje, že roztavená hornina stoupá z vnitřku Země a exploduje na krajinu?
Abychom pochopili, jak sopky propuknou, musíme nejprve zvážit strukturu Země. Na samém vrcholu je litosféra, nejvzdálenější vrstvy Země, které se skládají z horního pláště a kůry. Kůra tvoří malý objem Země, sahající od 10 km na dně oceánu až po maximum 100 km v horských oblastech. Je chladný a tuhý a skládá se především ze silikátového kamene.
Pod kůrou je pláště Země rozděleno do sekcí různé tloušťky na základě jejich seismologie. Skládají se z horního pláště, které sahá od hloubky 7 - 35 km (4,3 až 21,7 mi)) až 410 km (250 mi); přechodové pásmo, které se pohybuje od 410–660 km (250–410 mil); spodní plášť, který se pohybuje od 660–2 891 km (410–1 796 mi); a hranice jádra a pláště, která je v průměru asi 200 km (120 mi).
V oblasti pláště se podmínky drasticky mění z kůry. Tlaky se značně zvyšují a teploty mohou dosáhnout až 1000 ° C, což činí skálu natolik viskózní, že se chová jako kapalina. Stručně řečeno, elasticky prožívá v časových měřítcích tisíců nebo více. Tato viskózní roztavená hornina se hromadí do obrovských komor pod zemskou kůrou.
Protože je toto magma méně husté než okolní hornina, „plave“ na povrch a hledá praskliny a slabosti v plášti. Když se konečně dostane na povrch, exploduje z vrcholu sopky. Když je pod povrchem, roztavená hornina se nazývá magma. Když dosáhne povrchu, vybuchne jako láva, popel a sopečné horniny.
S každou erupcí se kolem vulkanického otvoru hromadí horniny, láva a popel. Povaha erupce závisí na viskozitě magmatu. Když láva snadno teče, může cestovat daleko a vytvářet široké sopky štítů. Když láva je velmi tlustá, to vytvoří více známý tvar kužele sopky (aka. Škvára kužel sopka). Když je láva extrémně silná, může se hromadit ve sopce a explodovat (lávové kopule).
Dalším mechanismem, který řídí vulkanismus, je pohyb, kterým kůra prochází. Abychom to rozbili, litosféra je rozdělena na několik desek, které jsou neustále v pohybu na plášti. Desky se někdy srazí, odtrhnou nebo klouže vedle sebe; výsledkem jsou konvergentní hranice, divergentní hranice a hranice transformace. Tato činnost řídí geologickou činnost, která zahrnuje zemětřesení a sopky.
V případě prvního z nich jsou často výsledkem subdukční zóny, kdy těžší deska klouže pod lehčí desku - vytváří hluboký příkop. Toto podvádění mění hustý plášť na vznášející se magma, které stoupá skrze kůru na zemský povrch. V průběhu milionů let vytváří toto stoupající magma řadu aktivních sopek známých jako sopečný oblouk.
Stručně řečeno, sopky jsou poháněny tlakem a teplem v plášti, stejně jako tektonickou činností, která vede k sopečným výbuchům a geologické obnově. Prevalence sopečných erupcí v určitých regionech světa - jako je Tichý prsten ohně - má také hluboký dopad na místní klima a geografii. Například takové regiony jsou obecně hornaté, mají bohatou půdu a pravidelně zažívají tvorbu nových pozemních mas.
Napsali jsme mnoho článků o sopkách zde ve Space Magazine. Zde jsou Jaké jsou různé typy sopek ?, Jaké jsou různé části sopky ?, 10 Zajímavá fakta o sopkách ?, Co je tichý prsten ohně ?, Olympus Mons: Největší sopka ve sluneční soustavě.
Chcete více zdrojů na Zemi? Zde je odkaz na stránku Human Spaceflight NASA a zde viditelnou Zemi NASA.
V rámci našeho turné po Sluneční soustavě - epizoda 51: Země jsme také zaznamenali epizodu astronomického obsazení o Zemi.
