Bezpochyby jsou sopky jednou z nejsilnějších přírodních sil, které může člověk svědčit. Jednoduše řečeno, jsou to výsledky, když dojde k masivnímu roztržení v zemské kůře (nebo jakémukoli objektu planetární hmoty), chrlí horkou lávu, sopečný popel a toxické výpary na povrch a vzduch. Sopky, které pocházejí z hloubky zemské kůry, zanechávají na zemi trvalý znak.
Jaké jsou konkrétní části sopky? Kromě „sopečného kužele“ (tj. Hora ve tvaru kužele) má sopka mnoho různých částí a vrstev, z nichž většina se nachází v horské oblasti nebo hluboko na Zemi. Jakékoli skutečné porozumění jejich makeupu vyžaduje, abychom udělali trochu kopání (abych tak řekl!)
Zatímco sopky přicházejí v mnoha tvarech a velikostech, určité běžné prvky lze rozeznat. Následující část vám poskytne obecný rozpis konkrétních částí sopek a to, co z nich dělá takovou titanickou a úžasnou přírodní sílu.
Magma Chamber:
Magma komora je velký podzemní kaluž roztavené skály, která leží pod zemskou kůrou. Roztavená hornina v takové komoře je pod extrémním tlakem, který v čase může vést k lomu okolní horniny, čímž se vytvoří magmatické odtoky. To v kombinaci se skutečností, že magma je méně hustá než okolní plášť, mu umožňuje prosakovat až k povrchu trhlinami pláště.
Když dosáhne povrchu, má za následek vulkanickou erupci. Proto je mnoho sopek umístěno nad magmatickou komorou. Nejznámější magma komory se nacházejí v blízkosti zemského povrchu, obvykle mezi 1 km a 10 km. Z geologického hlediska je to činí součástí zemské kůry - která je hluboká od 5 do 70 km (~ 3–44 mil).
Láva:
Láva je křemičitá hornina, která je dostatečně horká, aby byla v tekuté formě a která je během erupce vyloučena ze sopky. Zdroj tepla, který roztavuje horninu, je známý jako geotermální energie - tj. Teplo vytvářené uvnitř Země, které zbylo z jeho tvorby a rozpadu radioaktivních prvků. Když láva poprvé vybuchla z vulkanického otvoru (viz níže), vyjde s teplotou kdekoli mezi 700 až 1200 ° C (1 292 až 2 192 ° F). Při kontaktu se vzduchem a proudění z kopce se nakonec ochladí a ztvrdne.
Hlavní větrací otvor:
Hlavním otvorem sopky je slabina zemské kůry, kde se horká magma mohla zvednout z magmatické komory a dostat se na povrch. Známý tvar kužele mnoha sopek je toho známkou. Bod, ve kterém se popel, hornina a láva vypuzená během erupce spadnou zpět na Zemi kolem otvoru, vytvoří výčnělek.
Hrdlo:
Horní část hlavního otvoru je známá jako hrdlo sopky. Jako vstup do sopky se odtud vypuzují láva a sopečný popel.
Kráter:
Kromě kuželových struktur může vulkanická aktivita vést také k tvorbě kruhových depresí (tzv. Kráterů) na Zemi. Sopečný kráter je typicky umyvadlo kruhového tvaru, které může být velké v poloměru a někdy velké hloubky. V těchto případech je lávový otvor umístěn na dně kráteru. Vznikají při určitých druzích klimatických erupcí, kde magma komora sopky vyprázdní natolik, aby se oblast nad ní zhroutila, čímž se vytvoří tzv. Kaldera.
Pyroclastic Flow:
Jinak známý jako proud pyroklastické hustoty, proud pyroklastické odkazuje na rychle se pohybující proud horkého plynu a horniny, který se pohybuje pryč od sopky. Takové toky mohou dosáhnout rychlosti až 700 km / h (450 mph), přičemž plyn dosahuje teploty asi 1 000 ° C (1 830 ° F). Pyroclastic toky normálně obejmout zemi a cestovat z kopce od jejich erupčního místa.
Jejich rychlosti závisí na hustotě proudu, rychlosti sopečného výstupu a gradientu svahu. Vzhledem k jejich rychlosti, teplotě a způsobu, jakým stékají z kopce, jsou jedním z největších nebezpečí spojených s vulkanickými erupcemi a jsou jednou z hlavních příčin poškození struktur a místního prostředí v okolí erupčního místa.
Ash Cloud:
Sopečný popel se skládá z malých kousků rozdrceného hornin, minerálů a sopečného skla vytvořeného během sopečné erupce. Tyto fragmenty jsou obecně velmi malé a měří průměr menší než 2 mm (0,079 palce). Tento druh popela se vytváří v důsledku vulkanických výbuchů, kdy rozpuštěné plyny v magmatu expandují do bodu, kdy se magma roztříští a je vytlačen do atmosféry. Kousky magmatu se poté ochladily a ztuhly na fragmenty vulkanické horniny a skla.
Sopečný popel je kvůli své velikosti a výbušné síle, kterou jsou vytvářeny, zachycován větry a rozptýlen až několik kilometrů od místa erupce. Kvůli tomuto rozptylu má popel také škodlivé účinky na místní životní prostředí, což zahrnuje negativní dopad na zdraví lidí a zvířat, narušení letectví, narušení infrastruktury a poškození zemědělských a vodních systémů. Popel se také vyrábí, když magma přichází do styku s vodou, což způsobuje, že se voda výbušně vypaří do páry a magma se rozbije.
Sopečné bomby:
Kromě popela je známo, že sopečné výbuchy také vysílaly větší projektily létající vzduchem. Známé jako sopečné bomby, tyto ejekty jsou definovány jako ty, které měří průměr větší než 64 mm (2,5 palce) a které se vytvářejí, když sopka vypuzuje viskózní fragmenty lávy během erupce. Tito se ochladí, než dopadnou na zem, jsou hozeni mnoho kilometrů od místa erupce a často získávají aerodynamické tvary (tj. Tvarově zjednodušené).
Zatímco termín se vztahuje na jakoukoli ejekci větší než několik centimetrů, sopečné bomby mohou být někdy velmi velké. Byly zaznamenány případy, kdy byly objekty, které měří několik metrů, staženy z erupcí stovky metrů. Malé nebo velké sopečné bomby představují významné sopečné nebezpečí a často mohou způsobit vážné poškození a mnohočetné úmrtí v závislosti na tom, kde přistanou. Naštěstí jsou takové výbuchy vzácné.
Sekundární větrání:
Na velkých sopkách může magma dosáhnout povrchu několika různými průduchy. Když se dostanou na povrch sopky, vytvoří to, co se nazývá sekundární větrací otvor. Tam, kde je přerušuje nahromaděný popel a zpevněná láva, stávají se tím, co je známé jako hráze. A pokud tyto zasahují mezi trhlinami, spojí se a pak krystalizují, vytvoří to, co se nazývá parapet.
Sekundární kužel:
Také známý jako Parazitický kužel, sekundární kužely se hromadí kolem sekundárních průduchů, které se dostanou na povrch na větších sopkách. Když ukládají lávu a popel na vnější stranu, vytvářejí menší kužel, který připomíná roh na hlavním kuželu.
Ano, sopky jsou stejně silné jako nebezpečné. A přesto, aniž by tyto geologické jevy občas pronikly povrchem a panovaly ohně, kouř a mraky popela, svět, jak víme, by to bylo úplně jiné místo. Více než pravděpodobné, bylo by to geologicky mrtvé, beze změny nebo vývoje ve své kůře. Myslím, že se všichni můžeme shodnout, že i když by byl takový svět mnohem bezpečnější, byl by to také bolestně nudný!
Zde jsme v Space Magazine napsali mnoho zajímavých článků o sopkách. Tady je jeden o různých typech sopek, jeden o složených sopkách a tady je jeden na slavném sopečném pásu, tichomořském „ohnivém kruhu“.
Astronomie Cast má také krásné epizody o sopkách a geologii, nazvané Epizoda 307: Tichý kruh ohně a Epizoda 51: Země
Chcete více zdrojů na Zemi? Zde je odkaz na stránku Human Spaceflight NASA a zde viditelnou Zemi NASA.
