Uten tvil er vulkaner en av de kraftigste naturkreftene en person kan vitne til. Enkelt sagt, det er det som blir resultatet når et massivt brudd finner sted i jordskorpen (eller en hvilken som helst gjenstand med en planetmasse), som sprøyter varm lava, vulkansk aske og giftige røyk på overflaten og luften. Vulkaner stammer fra dypt inne i jordskorpen og etterlater et varig preg på landskapet.
Men hva er de spesifikke delene av en vulkan? Bortsett fra den "vulkanske kjeglen" (dvs. det kjegleformede fjellet), har en vulkan mange forskjellige deler og lag, hvorav de fleste ligger i fjellområdet eller dypt inne i jorden. Som sådan krever enhver sann forståelse av sminke deres at vi gjør litt graving (så å si!)
Mens vulkaner har forskjellige former og størrelser, kan visse vanlige elementer skjelnes. Følgende gir deg en generell oppdeling av vulkaner spesifikke deler, og hva som vil gjøre dem til en så titanisk og fantastisk naturkraft.
Magma Chamber:
Et magma kammer er et stort underjordisk basseng med smeltet stein som sitter under jordskorpen. Den smeltede bergarten i et slikt kammer er under ekstremt trykk, noe som med tiden kan føre til at den omkringliggende bergarten går i stykker, og skaper utløp for magmaen. Dette kombinert med det faktum at magmaen er mindre tett enn den omliggende mantelen, gjør at den kan sive opp til overflaten gjennom mantelens sprekker.
Når den når overflaten, resulterer det i et vulkanutbrudd. Derfor mange vulkaner er plassert over et magma kammer. De mest kjente magakamrene ligger nær jordens overflate, vanligvis mellom 1 km og 10 km dype. Geologisk sett gjør dette dem til en del av jordskorpen - som varierer fra 5–70 km (~ 3–44 miles) dyp.
Lava:
Lava er silikatbergarten som er varm nok til å være i flytende form, og som blir utvist fra en vulkan under et utbrudd. Kilden til varmen som smelter bergarten er kjent som geotermisk energi - dvs. varme som genereres i Jorden som er igjen fra dens dannelse og forfallet til radioaktive elementer. Når lava først brøt ut fra en vulkansk ventilasjon (se nedenfor), kommer den ut med en temperatur mellom 700 og 1200 ° C (1 292 til 2 192 ° F). Når den får kontakt med luft og renner nedover, blir den til slutt avkjølt og herdet.
Hovedventilasjon:
En vulkansk hovedventil er det svake punktet i jordskorpen der varm magma har vært i stand til å stige opp fra magakammeret og nå overflaten. Den kjente kjegleformen til mange vulkaner er en indikasjon på dette, punktet der aske, stein og lava kastet ut under et utbrudd faller tilbake til Jorden rundt lufthullet for å danne et fremspring.
Hals:
Den øverste delen av hovedventilen er kjent som vulkanens hals. Som inngangen til vulkanen er det herfra at lava og vulkansk aske blir kastet ut.
Krater:
I tillegg til kjeglestrukturer, kan vulkansk aktivitet også føre til sirkulære fordypninger (alias kratere) som dannes i jorden. Et vulkansk krater er typisk en basseng, sirkulær i form, som kan være stor i radius og noen ganger stor i dybden. I disse tilfellene er lavaventilen plassert i bunnen av krateret. De dannes under visse typer klimaksutbrudd, der vulkanens magma kammer tømmer nok til at området over det kan kollapse, og danner det som kalles en kaldera.
Pyroklastisk strømning:
Ellers kjent som en pyroklastisk tetthetsstrøm, refererer en pyroklastisk strøm til en raskt bevegende strøm av varm gass og bergart som beveger seg bort fra en vulkan. Slike strømmer kan nå hastigheter på opptil 700 km / t (450 mph), og gassen når temperaturer på omtrent 1000 ° C. Pyroklastiske strømmer klemmer normalt bakken og beveger seg nedover fra utbruddet.
Deres hastigheter avhenger av tettheten til strømmen, den vulkanske utgangshastigheten og hellingen på skråningen. Gitt deres hastighet, temperatur og måten de strømmer nedoverbakke, er de en av de største farene forbundet med vulkanutbrudd, og er en av de viktigste årsakene til skader på strukturer og nærmiljøet rundt et utbruddsted.
Ash Cloud:
Vulkansk aske består av små biter av pulverisert bergart, mineraler og vulkansk glass som er opprettet under et vulkanutbrudd. Disse fragmentene er generelt veldig små og måler mindre enn 2 mm (0,079 tommer) i diameter. Denne typen aske dannes som et resultat av vulkaneksplosjoner, hvor oppløste gasser i magma utvides til det punktet der magmaen knuses og blir drevet inn i atmosfæren. Bitar av magma avkjøles deretter, og størkner til fragmenter av vulkansk stein og glass.
På grunn av størrelsen og den eksplosive styrken som de genereres med, blir vulkansk aske plukket opp av vind og spredt opptil flere kilometer fra utbruddet. På grunn av denne spredningen har aske også en skadelig effekt på nærmiljøet, som inkluderer negativ innvirkning på menneskers og dyrehelse, forstyrrer luftfarten, forstyrrer infrastrukturen og skader landbruket og vannsystemer. Ask produseres også når magma kommer i kontakt med vann, noe som gjør at vannet eksplosivt fordamper til damp og for at magmaen sprenger.
Vulkanbomber:
I tillegg til aske, har vulkanutbrudd også vært kjent for å sende større prosjektiler som flyr gjennom luften. Disse ejecta er kjent som vulkanbomber, og er definert som de som måler mer enn 64 mm i diameter, og som dannes når en vulkan kaster ut tyktflytende fragmenter av lava under et utbrudd. Disse avkjøles før de treffer bakken, kastes mange kilometer fra utbruddet og får ofte aerodynamiske former (dvs. strømlinjeformet i form).
Mens begrepet gjelder alle ejecta større enn noen få centimeter, kan vulkanbomber noen ganger være veldig store. Det er registrert tilfeller der gjenstander som målte flere meter ble hentet hundrevis av meter fra et utbrudd. Små eller store vulkanbomber er en betydelig vulkanfare og kan ofte forårsake alvorlig skade og flere omkomne, avhengig av hvor de lander. Heldigvis er slike eksplosjoner sjeldne.
Sekundærventilasjon:
På store vulkaner kan magma nå overflaten gjennom flere forskjellige ventilasjonsåpninger. Der de når overflaten av vulkanen, danner de det som omtales som en sekundær ventilasjon. Der de blir avbrutt av akkumulert aske og størknet lava, blir de det som kalles en Dike. Og der disse inntrenger mellom sprekker, bassenger og deretter krystalliserer, danner de det som kalles en Sill.
Sekundær kjegle:
Også kjent som en Parasitic Cone, bygger sekundære kjegler seg rundt sekundære ventilasjonsåpninger som når overflaten på større vulkaner. Når de avgir lava og aske på utsiden, danner de en mindre kjegle, en som ligner et horn på hovedkjeglen.
Ja, vulkaner er like kraftige som de er farlige. Og likevel, uten at disse geologiske fenomenene av og til bryter gjennom overflaten og regjerer ned ild, røyk og askeskyer, ville verden slik vi kjenner den være et helt annet sted. Mer enn sannsynlig ville det være en geologisk død en uten forandring eller evolusjon i skorpen. Jeg tror vi alle kan være enige om at selv om en slik verden ville være mye tryggere, ville den også være smertelig kjedelig!
Vi har skrevet mange interessante artikler om vulkaner her på Space Magazine. Her er en om de forskjellige typene vulkaner, en om sammensatte vulkaner, og her en på det berømte vulkanske beltet, Stillehavet "Ring of Fire".
Astronomy Cast har også en nydelig episoder om vulkaner og geologi, med tittelen Episode 307: Pacific Ring of Fire og Episode 51: Earth
Vil du ha flere ressurser på jorden? Her er en lenke til NASAs Human Spaceflight-side, og her er NASAs Synlige jord.
