Без съмнение вулканите са една от най-мощните сили на природата, на която човек може да свидетелства. Казано по-просто, те са тези, които се получават, когато в земната кора (или който и да е планетарен обект) се извърши масивно разрушаване, изхвърляне на гореща лава, вулканична пепел и токсични изпарения върху повърхността и въздуха. Произхождайки от дълбоко в земната кора, вулканите оставят траен отпечатък върху пейзажа.
Но какви са специфичните части на вулкан? Освен „вулканичния конус“ (т.е. планината във формата на конус), вулканът има много различни части и слоеве, повечето от които са разположени в планинския район или дълбоко в рамките на Земята. Като такова, всяко истинско разбиране за техния грим изисква малко да копаем (така да се каже!)
Докато вулканите идват в различни форми и размери, някои общи елементи могат да бъдат разпознати. Следващото ви дава общо разбивка на специфични за вулканите части и какво отива в превръщането им в такава титанична и страхотна природна сила.
Magma Chamber:
Камера с магма е голям подземен басейн от разтопена скала, седнал под земната кора. Разтопената скала в такава камера е под силен натиск, което след време може да доведе до разрушаване на заобикалящата скала, създавайки изходи за магмата. Това, съчетано с факта, че магмата е по-малко гъста от заобикалящата й мантия, позволява да проникне до повърхността през пукнатините на мантията.
Когато достигне повърхността, това води до изригване на вулкан. Следователно защо много вулкани са разположени над магма камера. Най-известните камери на магмата са разположени близо до земната повърхност, обикновено между 1 км и 10 км дълбочина. В геоложки план това ги прави част от земната кора - която варира в дълбочина от 5–70 км (~ 3–44 мили).
Lava:
Лавата е силикатната скала, която е достатъчно гореща, за да бъде в течна форма и която се изхвърля от вулкан по време на изригване. Източникът на топлината, която топи скалата, е известен като геотермална енергия - тоест топлина, генерирана в рамките на Земята, която е останала от образуването й и от разпадането на радиоактивни елементи. Когато лавата за пръв път е изригнала от вулканичен отдушник (виж по-долу), тя излиза с температура от където и да е от 700 до 1200 ° C (1,292 до 2,192 ° F). Тъй като осъществява контакт с въздуха и тече надолу, в крайна сметка се охлажда и втвърдява.
Основен отвор:
Основният отдушник на вулкана е слабата точка в земната кора, където горещата магма е била в състояние да се издигне от магмата и да достигне повърхността. Познатата конусовидна форма на много вулкани е индикация за това - точката, в която пепелта, скалата и лавата, изхвърлени по време на изригване, падат обратно на Земята около отдушника, за да образуват издатина.
Гърло:
Най-горният участък на главния отвор е известен като гърлото на вулкана. Като вход на вулкана, оттук се изхвърлят лава и вулканична пепел.
Crater:
В допълнение към конусните структури, вулканичната активност може да доведе и до кръгови депресии (известни още като кратери), образуващи се в Земята. Вулканичен кратер обикновено е басейн с кръгла форма, който може да бъде голям по радиус и понякога голям по дълбочина. В тези случаи отдушникът на лавата се намира в долната част на кратера. Те се формират по време на определени типове климактични изригвания, където магмата камера на вулкана се изпразва достатъчно, за да се срути зоната над него, образувайки това, което е известно като калдера.
Пирокластичен поток:
Иначе известен като ток на пирокластична плътност, пирокластичният поток се отнася до бързо движещ се ток от горещ газ и скала, който се отдалечава от вулкан. Такива потоци могат да достигнат скорост до 700 км / ч (450 мили / ч), като газът достига температури от около 1000 ° C (1830 ° F). Пирокластичните потоци обикновено прегръщат земята и пътуват надолу от мястото им на изригване.
Скоростите им зависят от плътността на тока, вулканичния изход и градиента на наклона. Предвид скоростта, температурата и начина, по който текат надолу, те са една от най-големите опасности, свързани с вулканичните изригвания и са една от основните причини за повреда на конструкциите и местната среда около мястото на изригване.
Пепел облак:
Вулканичната пепел се състои от малки парчета прахообразна скала, минерали и вулканично стъкло, създадени по време на изригване на вулкан. Тези фрагменти обикновено са много малки, с диаметър по-малък от 2 мм (0,079 инча). Този вид пепел се образува в резултат на вулканични експлозии, при които разтворените газове в магмата се разширяват до точката, в която магмата се разпада и се задвижва в атмосферата. След това парченцата магма се охлаждат, втвърдявайки се в фрагменти от вулканична скала и стъкло.
Поради размерите си и експлозивната сила, с която се генерират, вулканична пепел се прибира от ветровете и се разпръсква на няколко километра от мястото на изригване. Поради това разпръскване, пепелта също има вредно въздействие върху местната среда, което включва отрицателно влияние върху здравето на хората и животните, нарушаване на авиацията, нарушаване на инфраструктурата и увреждане на селското и водното оборудване. Пепел се произвежда също, когато магмата влиза в контакт с вода, което кара водата да се изпарява експлозивно в пара и магмата да се разпада.
Вулканични бомби:
Освен пепел, известни са и вулканични изригвания, които изпращат по-големи снаряди, летящи във въздуха. Известни като вулканични бомби, тези изхвърляния се определят като тези, които измерват повече от 64 мм (2,5 инча) в диаметър и които се образуват, когато вулкан изхвърля вискозни фрагменти от лава по време на изригване. Тези хладни, преди да ударят земята, се хвърлят на много километри от мястото на изригване и често придобиват аеродинамични форми (т.е. рационализирани по форма).
Докато терминът се отнася за всеки изхвърлящ елемент, по-голям от няколко сантиметра, понякога вулканичните бомби могат да бъдат много големи. Има регистрирани случаи, когато предмети с размери на няколко метра са извлечени на стотици метри от изригвания. Малки или големи вулканични бомби представляват значителна вулканична опасност и често могат да причинят сериозни щети и множество жертви, в зависимост от това къде кацат. За щастие подобни експлозии са редки.
Вторичен отвор:
На големи вулкани магмата може да достигне повърхността чрез няколко различни отвора. Там, където достигнат повърхността на вулкана, те образуват това, което се нарича вторичен отдушник. Там, където са прекъснати от натрупана пепел и втвърдена лава, те стават това, което е известно като дига. И там, където те нахлуват между пукнатини, пул и след това кристализират, те образуват това, което се нарича перваза.
Вторичен конус:
Известен още като паразитен конус, вторичните конуси се натрупват около вторични отвори, които достигат до повърхността на по-големи вулкани. Докато отлагат лава и пепел по екстериора, те образуват по-малък конус, който наподобява рог на главния конус.
Да, вулканите са толкова мощни, колкото и опасни. И въпреки това, без тези геологични явления от време на време да пробият повърхността и да царуват огън, дим и облаци пепел, светът, както знаем, би бил много различно място. Повече от вероятно това ще е геологически мъртъв, без промяна или еволюция в неговата кора. Мисля, че всички можем да се съгласим, че докато такъв свят би бил много по-безопасен, той също би бил болезнено скучен!
Тук сме писали много интересни статии за вулкани в Space Magazine. Ето едно за различните видове вулкани, едно за съставни вулкани, а ето и за известния вулканичен пояс, тихоокеанският „Огнен пръстен“.
Astronomy Cast също има прекрасни епизоди за вулкани и геология, озаглавени Епизод 307: Тихоокеанският огнен пръстен и Епизод 51: Земята
Искате повече ресурси на Земята? Ето връзка към страницата на НАСА за човешки космически полет и ето видимата Земя на НАСА.
