Sopka je v podstatě díra v zemské kůře. Když sopka vybuchne z hlubin Země, vytrysknou touto dírou na povrch žhavé kameny. Sopky, které jsou často aktivní, se nazývají aktivní. Sopky, které se mohou v budoucnu aktivovat, se nazývají spící. Vyhaslá sopka je sopka, jejíž činnost navždy ustala.
Kde jsou sopky?
Na světě je přibližně 840 aktivních sopek. Obvykle dochází pouze k 20-30 erupcím za rok. Většina sopek se nachází poblíž okrajů obřích desek, které dohromady tvoří vnější vrstvy Země. Zemětřesení se na světě vyskytuje každých 30 sekund a jen málo z nich představuje skutečné nebezpečí.
Struktura sopky
Pro ty, kteří chtějí zjistit, z čeho je sopka vyrobena, doporučujeme podrobně a pečlivě prostudovat následující obrázky:
Jaká je největší sopka na světě?
Největší sopkou na světě je Mauna Loa na Havaji v USA, jejíž kupole je 120 km dlouhá a 50 km široká. Volcano Lo'ihi je aktivní sopka u Havajských ostrovů. Pod vodou jde 900 m a na povrch vystoupí v období 10 tisíc až 100 tisíc let. Tuto sopku můžete vidět na fotografii níže:
Jak se nazývají vysokorychlostní vlny?
Rychlostní vlny jsou hluboké seismické vlny, které se pohybují po Zemi rychlostí tisíců km/h. Jsou mnohem rychlejší než zvuk.
Jaká je největší láva?
Na Islandu v roce 1783 došlo k velmi silné puklinové erupci. Ta rozžhavená se přitom rozprostřela na vzdálenost 65-70 km.Kdy lidé chodili po moři?
Sopka Kat Mai na Aljašce v USA vybuchla v roce 1912 tolik plovoucí pemzy, že lidé chodili po moři.
Kolik aktivních sopek je na Zemi?
V současné době je na souši přibližně 1300 aktivních sopek. Pod vodou je jich také mnoho, ale jejich počet kolísá, protože některé přestávají svou činnost, zatímco jiné vznikají. Každá spící sopka může náhle explodovat. V důsledku toho jsou ty sopky, které byly aktivní alespoň jednou za posledních 10 tisíc let, považovány za aktivní.
Co je to sopečná erupce? Sopečné erupce jsou série výbuchů podobných dělům. Pokračují v intervalech hodin a minut a vznikají v důsledku nahromadění velkého objemu plynu pod lávou. Při takových erupcích odlétají části kráteru, jejichž velikost může dosahovat velikosti autobusu.
Co je to Pliniova erupce?
Když je horký plyn nasycen plynem a naplní sopku, její kráter exploduje a vyhodí ji ven dvojnásobnou rychlostí. Erupce je tak prudká, že se magma rozpadne na malé kousky a během několika hodin může být země pokryta vrstvou popela. Erupce v roce 79 měla stejný charakter. Zároveň nemohl uniknout římský spisovatel Plinius, takže tento typ erupce je Plinian.Co je to erupce Stomboli?
Pokud je magma dostatečně tekuté, může se nad lávovým jezerem v kráteru sopky vytvořit kůra. Ve stejnou dobu vyplouvají velké bubliny plynu a explodují skořápku a vystřikují vulkanické bomby ze dna roztavené lávy a lávových trosek. Tento typ erupce je strombolský z italského vulkanického ostrova Stromboli.Jaká byla nejsilnější sopečná erupce?
Nejsilnější sopečná erupce nastala přibližně před 20 tisíci lety, kdy na ostrově Sumatra v Indonésii zuřila sopka Toba. V jeho středu se vytvořil 100 km dlouhý kráter a druhá část ostrova byla pohřbena pod vrstvou sopečné horniny o síle více než 300 m.
Proč Pompeje zahynuly?
V celé historii lidstva byly sopky nebezpečné pro lidi žijící v jejich blízkosti. V roce 79 našeho letopočtu bylo římské město Pompeje srovnáno se zemí výbuchem sopky Vesuv. I dnes ty nejsilnější erupce škodí lidem.
Kdy vznikla legenda o Atlantidě?
Kolem roku 1645 př.n.l. E. Řecký ostrov Santorini explodoval. V důsledku toho byla minojská civilizace zničena. Tato skutečnost sloužila jako počátek legendy o zmizelém kontinentu Atlantis.
Užitečné informace o sopkách, gejzírech, fotografie sopek
Nejnebezpečnější a nepředvídatelné objekty na zemském povrchu jsou sopky- geologické útvary, které vznikají nad trhlinami v zemské kůře, jimiž do země proniká žhavé magma a spaluje vše živé, co mu stojí v cestě, horké a úlomky hornin.
V tomto případě se sopky dělí na aktivní usnul a zhasl. Vypuklé magma se nazývá láva. Chvílemi se pomalu vylévá z trhlin a jindy sopka vybuchne v explozi páry, popela, prachu a sopečného popela. Právě tyto procesy vedou k důsledkům, které lidem neprospívají. Člověk dnes nemá jiné prostředky, jak odolat sopečné erupci, než útěk.
Co jsou pyroklastické toky? Když je kráter sopky odkryt, rozbíjí horniny a vytváří obrovské množství trosek, popela a pemzy – pyroklastických materiálů. Při erupcích se jako první zvednou nahoru průduchem. Poté, co se otvor roztáhne, začne se z něj vylévat magma. V tomto případě pyroklastický mrak zhoustne tak, že se nemůže smísit se vzduchem a stoupat vzhůru. Kvůli tomu vytéká jako horké pyroklastické proudy, které se pohybují obrovskou rychlostí dosahující 200 km/h. Mohou pokrýt území produkty erupce.
Jaké druhy sopek existují?
Tam, kde se tektonické desky vzdalují, magma protéká mezerami a tvoří se puklinové sopky. Vzniká rychle ztuhlá hustá láva mohylové sopky. Během silných sopečných erupcí vzniká kráter kaldery. Často do ní teče voda a pak vzniká jezero. Nejkonkrétnější jsou stratovulkány, které jsou složeny střídavě z vrstev lávy a popela.
Láva vyvěrající z fokálních a puklinových sopek je obvykle tekutá. Jak se ochlazuje, vytváří čedičové horniny, jako je čedič, gabro a dolerit. In situ se stává horninami jako andezit, trachyt a ryolit.
Formace ze sopečných erupcí
Čedičové sloupy. Hustý proud lávy se po ztuhnutí může rozbít na šestiboké čedičové sloupce, které připomínají ty na Velké hrázi v Severním Irsku.
Pahoehoe láva. Někdy kameny na povrchu rychle ztvrdnou a vytvoří tenkou krustu nad stále viskózní a horkou lávou. Pokud je kůrka silná několik centimetrů, ochladí se natolik, že se po ní dá chodit. Pokud však láva dále proudí, kůra se začne vrásčit. Havajané přezdívali této lávě „pahoehoe“, což znamená „vlnitá“.
Láva aa. Pokud láva rychle tuhne do hrubé hmoty, nazývá se „aa“. Během podvodních sopečných erupcí, jako jsou středooceánské hřebeny, se voda okamžitě ochladí a rozbije lávu na malé hladké částice zvané „polštáře“.
Ohniskové sopky. Většina sopek leží podél hranic zemské kůry, protože sedí nad jedinou akumulací magmatu proudícího na povrch. I když se deska pohybuje, takový zdroj nadále zůstává na místě, hoří a hoří skrz něj na různých místech a tvoří řetězec sopek.
Jakou lávu mohou mít sopky?
Sopky mohou vybuchovat lávu dvou typů: aa-lava A zvlněná láva.
Aa-lava je hustší a zkameňuje ostré horniny - sopečná struska.
Vlnitá láva je láva, která je tekutější a bohatá na plyny. Po vytvrzení vytváří skály s hladkým povrchem a někdy stéká a vytváří dlouhé stalaktity. Vypouštěné mraky popela jsou lávový prášek.
Jak se objevují gejzíry
Horká místa a gejzíry vznikají varem magmatu. Když prosakuje, dešťová voda prosakuje pod zem a setkává se s horkým magmatem. Vlivem tlaku vzroste jeho teplota a následně magma opět stoupne. Pokud se při stoupání mísí horká voda se studenou, vytéká na povrch ve formě horké vody. Pokud na své cestě narazí na překážku, zůstane pod tlakem a poté vystříkne v silném proudu zvaném gejzír.
Síla erupce
sopky mohou explodovat silněji než atomová bomba. Zpravidla se to stane, pokud magma zhoustne a stane se tak viskózním, že ucpe ústa sopky. Uvnitř se postupně zvyšuje tlak, dokud magma takovou zátku nevytlačí. Síla erupcí se měří množstvím popela, který byl vyvržen do vzduchu. Jak magma proudí pod zemí, nabývá díky horninám nejrůznějších podob. Tekoucí magma obvykle proudí do trhlin v horninách, což je proces nazývaný přizpůsobivá intruze. V tomto případě se tvoří talířovité horniny, jako jsou lopolity, čočkovité - fakolity nebo ploché - prahy. Viskózní magma může tlačit skálu dostatečně silně, aby vytvořilo trhliny, což je proces nazývaný vniknutí do neshody.
Předpověď erupce. Jak realistické?
Je nesmírně těžké předpovědět čas, kdy se sopka probudí. Havajské erupce jsou celkem klidné, časté a relativně předvídatelné, ale většinu přirozených je těžké předvídat. Náklonoměr se používá jako jeden z prostředků k určení nadcházející erupce. Jde o zařízení pro určování strmosti svahů sopky. Pokud se zvětší, magma umístěné ve středu sopky nabobtná a může dojít k erupci. Je však třeba mít na paměti, že takové změny jsou jen krátce před erupcí, což činí tento typ předpovědí nebezpečným.
Ve starověkém Římě nesl jméno Vulcan mocný bůh, patron ohně a kovářství. Sopky nazýváme geologické útvary na povrchu pevniny nebo na dně oceánu, kterými láva vystupuje z hlubokých útrob země na povrch.
Velké sopečné erupce, často doprovázené zemětřesením a tsunami, měly významný dopad na lidskou historii.
Geografický objekt. Význam sopek
Během sopečné erupce se magma dostává na povrch trhlinami v zemské kůře, tvoří lávu, sopečné plyny, popel, sopečné horniny a pyroklastické proudy. Navzdory nebezpečí, které tyto mocné přírodní objekty pro člověka představují, právě díky studiu magmatu, lávy a dalších produktů sopečné činnosti jsme mohli získat poznatky o struktuře, složení a vlastnostech litosféry.
Předpokládá se, že díky sopečným erupcím se na naší planetě mohly objevit proteinové formy života: erupce uvolňovaly oxid uhličitý a další plyny nezbytné pro tvorbu atmosféry. A usazený sopečný popel se díky obsahu draslíku, hořčíku a fosforu stal vynikajícím hnojivem pro rostliny.
Role sopek v regulaci klimatu na Zemi je neocenitelná: během erupce naše planeta „uvolňuje páru“ a ochlazuje se, což nás do značné míry zachraňuje před důsledky globálního oteplování.
Charakteristika sopek
Sopky se od ostatních hor liší nejen svým složením, ale také přísnými vnějšími obrysy. Z kráterů na vrcholu vulkánů se táhnou hluboké úzké rokle tvořené proudy vody. Jsou zde také celé vulkanické hory tvořené několika blízkými sopkami a produkty jejich erupcí.
Sopka však není vždy horou dýchající ohněm a žárem. I aktivní sopky se mohou jevit jako rovné trhliny na povrchu planety. Takových „plochých“ sopek je na Islandu obzvlášť mnoho (nejznámější z nich, Eldgja, je dlouhá 30 km).
Druhy sopek
V závislosti na stupni sopečné činnosti existují: aktuální, podmíněně aktivní A zaniklý ("spící") sopky. Rozdělení sopek podle aktivity je velmi libovolné. Existují případy, kdy sopky, považované za vyhaslé, začaly vykazovat seismickou aktivitu a dokonce vybuchovaly.
V závislosti na tvaru sopek existují:
- Stratovulkány- klasické „požární hory“ nebo sopky centrálního typu, kuželovitého tvaru s kráterem na vrcholu.
- Sopečné pukliny nebo pukliny- zlomy v zemské kůře, kterými se láva dostává na povrch.
- Calderas- prohlubně, vulkanické kotle vzniklé v důsledku selhání sopečného vrcholu.
- Panel- nazývá se tak kvůli vysoké tekutosti lávy, která tekoucí mnoho kilometrů v širokých proudech tvoří jakýsi štít.
- Lávové dómy - vzniklé nahromaděním viskózní lávy nad průduchem.
- Cinder nebo tephra kužely- mají tvar komolého kužele, skládají se ze sypkých materiálů (popel, sopečné kameny, bloky apod.).
- Komplexní sopky.
Kromě suchozemských lávových sopek existují pod vodou A bláto(vyvrhují tekuté bahno, ne magma) Podvodní sopky jsou aktivnější než ty pozemní, přes ně se uvolňuje 75 % lávy vyvržené z útrob Země.
Typy sopečných erupcí
V závislosti na viskozitě láv, složení a množství produktů erupce se rozlišují 4 hlavní typy sopečných erupcí.
Efuzivní nebo havajský typ- relativně klidná erupce lávy vzniklé v kráterech. Plyny uvolněné při erupci tvoří lávové fontány z kapek, vláken a hrudek tekuté lávy.
Typ vytlačování nebo kopule- je doprovázeno uvolňováním plynů ve velkém množství, což vede k výbuchům a emisím černých mraků z popela a lávových trosek.
Smíšený nebo strombolský typ- vydatný výstup lávy, doprovázený malými explozemi s uvolňováním kusů strusky a sopečných bomb.
Hydrovýbušný typ- typické pro podvodní sopky v mělké vodě, doprovázené velkým množstvím páry uvolněné při kontaktu magmatu s vodou.
Největší sopky na světě
Nejvyšší sopka na světě Ojos del Salado, která se nachází na hranici Chile a Argentiny. Jeho výška je 6891 m, sopka je považována za vyhaslou. Mezi aktivními "ohnivými horami" je nejvyšší Llullaillaco- sopka chilsko-argentinských And s výškou 6 723 m.
Největší (mezi pozemskými) sopkami z hlediska zabrané plochy je Mauna Loa na ostrově Havaj (výška - 4 169 m, objem - 75 000 km 3). Mauna Loa také jedna z nejmocnějších a nejaktivnějších sopek na světě: od svého „probuzení“ v roce 1843 sopka vybuchla 33krát. Největší sopka na planetě je obrovský sopečný masiv Tamu(rozloha 260 000 km2), ležící na dně Tichého oceánu.
Ale nejsilnější erupce v celém historickém období byla způsobena „nízkým“ Krakatoa(813 m) v roce 1883 v Malajském souostroví v Indonésii. Vesuv(1281) - jedna z nejnebezpečnějších sopek na světě, jediná aktivní sopka v kontinentální Evropě - nachází se v jižní Itálii nedaleko Neapole. Přesně Vesuv v roce 79 zničil Pompeje.
V Africe je nejvyšší sopka Kilimandžáro (5895) a v Rusku je to dvouvrcholový stratovulkán Elbrus(Severní Kavkaz) (5642 m - západní vrchol, 5621 m - východní).
Staří Římané při sledování černého dýmu a ohně šlehajících k nebi z vrcholu hory věřili, že před nimi je vstup do pekla nebo do panství Vulkána, boha kovářství a ohně. Na jeho počest se ohnivým horám dodnes říká sopky.
V tomto článku zjistíme, jaká je struktura sopky a podíváme se do jejího kráteru.
Aktivní a vyhaslé sopky
Na Zemi je mnoho sopek, spících i aktivních. Erupce každého z nich může trvat dny, měsíce, ale i roky (například sopka Kilauea ležící na Havajském souostroví se probudila již v roce 1983 a její činnost stále neustává). Poté jsou krátery sopek schopny na několik desetiletí zamrznout, aby se pak znovu připomněly novou erupcí.
I když samozřejmě existují i geologické útvary, jejichž dílo bylo dokončeno v dávné minulosti. Mnoho z nich si stále zachovalo tvar kužele, ale neexistují žádné informace o tom, jak přesně k jejich erupci došlo. Takové sopky jsou považovány za vyhaslé. Jako příklad lze uvést Kazbek, od pradávna pokrytý zářícími ledovci. A na Krymu a Zabajkalsku jsou silně erodované a zničené sopky, které zcela ztratily svůj původní tvar.
Jaké druhy sopek existují?
V závislosti na struktuře, aktivitě a poloze se v geomorfologii (tzv. vědě, která studuje popisované geologické útvary) rozlišují samostatné typy vulkánů.
Obecně se dělí na dvě hlavní skupiny: lineární a centrální. I když je toto rozdělení samozřejmě velmi přibližné, protože většina z nich je klasifikována jako lineární tektonické poruchy v zemské kůře.
Kromě toho existují také štítovité a kupolové struktury sopek, stejně jako takzvané škvárové kužely a stratovulkány. Podle aktivity jsou definovány jako aktivní, spící nebo zaniklé a podle umístění - jako pozemské, podvodní a subglaciální.
Jak se liší lineární sopky od centrálních?
Lineární (puklinové) sopky zpravidla nevystupují vysoko nad povrch Země - mají vzhled trhlin. Struktura sopek tohoto typu zahrnuje dlouhé zásobovací kanály spojené s hlubokými trhlinami v zemské kůře, ze kterých vytéká tekuté magma čedičového složení. Šíří se všemi směry a po ztuhnutí vytváří lávové pokrývky, které vymazávají lesy, vyplňují prohlubně a ničí řeky a vesnice.
Při explozi lineární sopky se navíc mohou na zemském povrchu objevit výbušné příkopy, které se táhnou několik desítek kilometrů. Strukturu sopek podél puklin navíc zdobí jemné šachty, lávová pole, rozstřik a ploché široké kužely, které radikálně mění krajinu. Mimochodem, hlavní složkou islandského reliéfu jsou lávové plošiny, které takto vznikly.
Pokud se složení magmatu ukáže jako kyselejší (zvýšený obsah oxidu křemičitého), pak kolem ústí sopky vyrůstají extruzivní (tj. vytlačené) šachty s sypkým složením.
Struktura vulkánů centrálního typu
Sopka centrálního typu je kuželovitá geologická formace, která je na vrcholu korunována kráterem - prohlubní ve tvaru trychtýře nebo mísy. Ta se mimochodem postupně pohybuje nahoru, jak roste samotná sopečná struktura, a její velikost může být zcela odlišná a měřit ji jak v metrech, tak v kilometrech.
Hluboko do kráteru vede průduch, kterým magma stoupá vzhůru do kráteru. Magma je roztavená ohnivá hmota, která má převážně silikátové složení. Rodí se v zemské kůře, kde se nachází její ohniště, a po vystoupání na vrchol se vylévá na zemský povrch v podobě lávy.
Erupce je obvykle doprovázena uvolněním malých spršek magmatu, které tvoří popel a plyny, které jsou z 98 % tvořeny vodou. K nim se připojují různé nečistoty v podobě vloček sopečného popela a prachu.
Co určuje tvar sopek
Tvar sopky do značné míry závisí na složení a viskozitě magmatu. Snadno pohyblivé čedičové magma tvoří štítové (nebo štítovité) sopky. Bývají plochého tvaru a mají velký obvod. Příkladem těchto typů sopek je geologická formace nacházející se na Havajských ostrovech s názvem Mauna Loa.
Popelkové kužely jsou nejběžnějším typem sopky. Vznikají při erupci velkých úlomků porézní strusky, které se hromadí kolem kráteru a vytvářejí kužel a jejich malé části tvoří šikmé svahy. Taková sopka roste s každou erupcí výš. Příkladem je sopka Plosky Tolbačik, která explodovala v prosinci 2012 na Kamčatce.
Strukturní rysy kopule a stratovulkánů
A slavná Etna, Fudži a Vesuv jsou příklady stratovulkánů. Nazývají se také vrstvené, protože jsou tvořeny periodicky vytékající lávou (viskózní a rychle tuhnoucí) a pyroklastickou hmotou, což je směs horkého plynu, horkých kamenů a popela.
V důsledku takových emisí mají tyto typy sopek ostré kužely s konkávními svahy, ve kterých se tato ložiska střídají. A láva z nich vytéká nejen hlavním kráterem, ale také z puklin, tuhne na svazích a tvoří žebrové chodby, které tomuto geologickému útvaru slouží jako opora.
Kopulovité sopky vznikají pomocí viskózního žulového magmatu, které nestéká po svazích, ale nahoře tuhne a tvoří kopuli, která jako korek ucpává průduch a je vytlačována plyny nahromaděnými pod ním časem. Příkladem takového jevu je kupole, která se tvoří nad Mount St. Helens na severozápadě USA (vznikla v roce 1980).
Co je to kaldera
Centrální sopky popsané výše mají obvykle kuželovitý tvar. Někdy se však během erupce stěny takové sopečné struktury zhroutí a vytvoří se kaldery - obrovské prohlubně, které mohou dosáhnout hloubky tisíců metrů a průměru až 16 km.
Z toho, co bylo řečeno dříve, si pamatujete, že struktura sopek zahrnuje obrovský průduch, kterým roztavené magma stoupá během erupce. Když je všechno magma nahoře, objeví se uvnitř sopky obrovská prázdnota. Právě do toho může spadnout vrchol a stěny vulkanické hory a vytvořit na zemském povrchu rozsáhlé kotlové prohlubně s relativně plochým dnem, ohraničené pozůstatky havárie.
Největší kalderou současnosti je kaldera Toba, která se nachází v (Indonésii) a je zcela pokryta vodou. Takto vytvořené jezero má velmi působivé rozměry: 100/30 km a hloubku 500 m.
Co jsou fumaroly?
Sopečné krátery, jejich svahy, úpatí a kůra vychladlých lávových proudů jsou často pokryty trhlinami nebo otvory, z nichž unikají horké plyny rozpuštěné v magmatu. Říká se jim fumaroly.
Přes velké otvory se zpravidla valí hustá bílá pára, protože magma, jak již bylo zmíněno, obsahuje hodně vody. Ale kromě toho slouží fumaroly také jako zdroj uvolňování oxidu uhličitého, všech druhů oxidů síry, sirovodíku, halogenovodíků a dalších chemických sloučenin, které mohou být pro člověka velmi nebezpečné.
Mimochodem, vulkanologové věří, že fumaroly obsažené ve struktuře sopky ji činí bezpečnější, protože plyny najdou cestu ven a nehromadí se v hlubinách hory, aby vytvořily bublinu, která nakonec vytlačí lávu na povrch.
Mezi takovou sopku patří ta slavná, která se nachází nedaleko Petropavlovska-Kamčatského. Kouř valící se nad ním je za jasného počasí vidět na desítky kilometrů daleko.
Sopečné bomby jsou také součástí struktury zemských sopek
Pokud vybuchne dlouho spící sopka, vyletí při erupci z jejího kráteru tzv. sopky, které se skládají z roztavených hornin nebo úlomků lávy zmrzlé ve vzduchu a mohou vážit několik tun. Jejich tvar závisí na složení lávy.
Pokud je například láva tekutá a nestihne dostatečně vychladnout na vzduchu, vulkanická bomba, která spadne na zem, se promění v koláč. A čedičové lávy s nízkou viskozitou rotují ve vzduchu, čímž získávají zkroucený tvar nebo se stávají jako vřeteno nebo hruška. Viskózní - andezitové - kusy lávy se po pádu stávají jako chlebová kůrka (jsou kulaté nebo mnohostranné a pokryté sítí prasklin).
Průměr sopečné bomby může dosáhnout sedmi metrů a tyto útvary se nacházejí na svazích téměř všech sopek.
Typy sopečných erupcí
Jak poukázal N. V. Koronovsky v knize „Základy geologie“, která zkoumá strukturu sopek a typy erupcí, všechny typy vulkanických struktur se vytvářejí v důsledku různých erupcí. Mezi nimi vyniká zejména 6 typů.
Kdy došlo k nejznámějším sopečným erupcím?
Roky sopečných erupcí lze snad považovat za vážné milníky v historii lidstva, protože v této době se změnilo počasí, zemřelo obrovské množství lidí a dokonce byly ze Země vymazány celé civilizace (např. na erupci obří sopky, minojská civilizace zemřela v 15 nebo 16 století před naším letopočtem).
V roce 79 n.l E. U Neapole vybuchl Vesuv, který pohřbil města Pompeje, Herculaneum, Stabia a Oplontium pod sedmimetrovou vrstvou popela, což vedlo ke smrti tisíců obyvatel.
V roce 1669 několik erupcí Etny, stejně jako v roce 1766, sopky Mayon (Filipíny) vedlo k hroznému zničení a smrti mnoha tisíc lidí pod proudy lávy.
V roce 1783 vybuchla na Islandu sopka Laki, což způsobilo pokles teploty, který vedl v roce 1784 k neúrodě a hladomoru v Evropě.
A na ostrově Sumbawa, který se probudil v roce 1815, nechal další rok celou Zemi bez léta a světovou teplotu snížil o 2,5 °C.
V roce 1991 jej dočasně snížila svým výbuchem i sopka na Filipínách, byť o 0,5 °C.
Opravdu úžasný pohled je sopečná erupce. Ale co je to sopka? Jak vybuchne sopka? Proč některé z nich v různých intervalech chrlí obrovské proudy lávy, zatímco jiné klidně spí celá staletí?
Co je to sopka?
Navenek sopka připomíná horu. Uvnitř je geologický zlom. Ve vědě je sopka formace geologické horniny umístěné na povrchu Země. Vytryskne skrz něj magma, které je velmi horké. Právě magma následně tvoří sopečné plyny a horniny a také lávu. Většina sopek na Zemi vznikla před několika staletími. Dnes se nové sopky na planetě objevují jen zřídka. Ale to se stává mnohem méně často než dříve.
Jak se tvoří sopky?
Když si stručně vysvětlíme podstatu vzniku sopky, bude to vypadat takto. Pod zemskou kůrou se nachází zvláštní vrstva pod silným tlakem, sestávající z roztavených hornin, nazývá se magma. Pokud se v zemské kůře náhle začnou objevovat trhliny, pak se na povrchu země vytvoří kopce. Jejich prostřednictvím pod silným tlakem vychází magma. Na povrchu země se začne rozpadat na žhavou lávu, která následně ztuhne, čímž se sopečná hora zvětšuje a zvětšuje. Vznikající sopka se stává tak zranitelným místem na povrchu, že s velkou frekvencí chrlí na povrch sopečné plyny.
Z čeho je sopka vyrobena?
Abyste pochopili, jak magma vybuchuje, musíte vědět, z čeho je sopka vyrobena. Jeho hlavní součásti jsou: sopečná komora, průduch a krátery. Co je to sopečný zdroj? Toto je místo, kde se tvoří magma. Ale ne každý ví, co je kráter a kráter sopky? Větrací otvor je speciální kanál, který spojuje ohniště s povrchem země. Kráter je malá miskovitá prohlubeň na povrchu sopky. Jeho velikost může dosáhnout několika kilometrů.
Co je to sopečná erupce?
Magma je neustále pod silným tlakem. Proto je nad ním každou chvíli oblak plynů. Postupně vytlačují žhavé magma na povrch země přes kráter sopky. To způsobuje erupci. Jen krátký popis procesu erupce však nestačí. Chcete-li vidět tuto podívanou, můžete použít video, které musíte zhlédnout poté, co se dozvíte, z čeho je sopka vyrobena. Stejně tak se ve videu můžete dozvědět, které sopky v dnešní době neexistují a jak vypadají sopky, které jsou dnes aktivní.
Proč jsou sopky nebezpečné?
Aktivní sopky představují nebezpečí z mnoha důvodů. Samotná spící sopka je velmi nebezpečná. Může se kdykoli „probudit“ a začít vyrážet proudy lávy, které se šíří na mnoho kilometrů. Proto byste se neměli usazovat v blízkosti takových sopek. Pokud se eruptivní sopka nachází na ostrově, může dojít k nebezpečnému jevu, jako je tsunami.
Navzdory své nebezpečnosti mohou sopky lidstvu dobře posloužit.
Jak jsou sopky užitečné?
- Při erupci se objevuje velké množství kovů, které lze využít v průmyslu.
- Sopka produkuje nejpevnější horniny, které lze použít pro stavbu.
- Pemza, která se objevuje v důsledku erupce, se používá pro průmyslové účely, stejně jako při výrobě papírenských gum a zubních past.
Když jsme se seznámili s činností nejznámějších sopek na Zemi, pojďme nyní zjistit hlavní otázku, která nás zajímá: co je to sopečná erupce?
V dávných dobách si lidé představovali sopky jako hořící hory. Ve skutečnosti v sopce nic nehoří, protože tam není co hořet. Oblaky kouře při erupcích představují páru a plyny unikající ze sopky, nesoucí jemný prach. A viditelný oheň je odrazem roztavené masy lávy v oblacích páry nad ním.
Jsme zvyklí si myslet, že vzhled sopky je hora s kráterem na vrcholu. Není tomu však vždy tak. Nejdůležitější na sopce není hora, která se může, ale nemusí vytvořit nad sopečným výstupem, ale samotný výstup, neboli průduch, odkud z hlubin vystupují sopečné produkty: pára, plyny, popel a láva. Plyny unikající ze sopky vyvrhují sypký materiál, který padá kolem východu, a láva se okamžitě vylévá; Právě tyto sypké materiály s lávou, hromadící se u výstupu, postupně tvoří horu. Pokud je však láva velmi tekutá a činnost sopky se projevuje velkými explozemi, pak se vyvržený materiál rozptyluje nebo snadno šíří na velké vzdálenosti a nevznikají takové hory, na které jsme zvyklí a které považujeme za sopky. .
Měření teploty v hlubinných dolech a vrtech ukazuje, že čím hlouběji pod zemí, tím se otepluje. Pod zemskou kůrou ve velmi velkých hloubkách se akumuluje teplo z určitých prvků hornin, tzv. radioaktivita. Akumulace tohoto tepla na některých místech dosahuje tak vysoké teploty, že horniny tají. Předpokládá se, že takové teplo se časem akumuluje. Nejprve horniny změknou a připojí se k nim plyny z okolních, hlubších částí. Nárůst plynů ještě více roztaví horninové masy a získá se střed ohnivě tekutého roztaveného materiálu. Hmota horniny roztavená ohřívačem, která se nachází někde pod zemí ve velmi velké hloubce, se nazývá magma.
Magma je řecké slovo a znamená těsto nebo kaše. Tento název je vhodný pro roztavenou látku, která je více či méně viskózní a hustá. Magma, roztavené do ohnivě kapalného stavu, může z přebytečných plynů pěnit a spolu s párou přetéká přes okraj kráteru. Magma, které se během erupce dostane na povrch a již ztratilo mnoho plynů, se nazývá láva. Vysoký obsah plynů v magmatu ho činí tekutějším a pohyblivějším. Nejenže zabírá velké plochy v zemské kůře, ale šíří se i podél trhlin. V nich mrazí v podobě žil. Pokud se magma dostane trhlinami do horních vrstev zemské kůry, kde je tlak těchto vrstev na něj menší, uvolňují se z magmatu plyny, expandují a razí cestu k zemskému povrchu. Čím nižší je tlak v horních částech zemské kůry, tím snáze si plyny uvolňují cestu vzhůru a nakonec proniknou na povrch a někdy s sebou nesou roztavený materiál. Toto je začátek erupce.
Láva vychází ze sopky v roztaveném kapalném stavu, a když se ochladí, ztvrdne jako kámen. Plyny a láva emitované ze sopky jsou nejdůležitější materiály během erupce.
Erupce lávy připomíná vytlačení korku z láhve plyny sektu, piva nebo perlivé vody, které se následně vylijí ven. Kapalina nalitá do láhve je vysoce nasycená plynem. Tento plyn tlačí na stěny láhve a uvolnil by se z kapaliny, pokud by nebyla uzavřena v pevné, těsně uzavřené láhvi. Tekutina v uzavřené lahvičce je naprosto klidná a nijak se neliší od běžné vody nalité do sklenice. Jakmile ale povolíte uzávěr v hrdle láhve, kapalina se začne pohybovat a vydatně uvolňuje bublinky plynu. Plyn expanduje, hlučně vytlačí zátku a spěchá k výstupu a nese s sebou kapalinu, která pění, šplouchá a uniká přes okraje krku. Kapalina nalitá do sklenice dále uvolňuje plynové bubliny, které praskají na povrchu a vyvolávají šplouchání kapaliny.
Popsaný stav plynu v láhvi s kapalinou dává představu o plynech v magmatu, které si najdou cestu ven přes sopku ucpanou ztvrdlou lávou. Horké plyny tlačí na kamennou zátku staré lávy, částečně ji roztaví, částečně zničí a explodují z kráteru. Silně vystupují výsledným otvorem a ještě více ho roztahují a odtrhávají kusy staré ztuhlé lávy ze stěn východu a kráteru. Plyny zároveň vynášejí i rozstřikovanou lávovou pěnu.
Stává se, že výbuchy obrovské síly zcela odtrhnou část hory a zcela změní vzhled sopky, jako se to stalo u sopek Krakatoa a Katmai. Podobný případ se stal u sopky Baidaisan v Japonsku. K takovým výbuchům, které zničí celý sopečný kužel, samozřejmě nedochází často, ale běžné výbuchy také značně ničí stěny a okraje kráteru. Proto, jakmile se sopka uklidní, nastanou sesuvy půdy, které zaplní dutiny vzniklé erupcí; To je důvod, proč je dno kráteru vždy pokryto úlomky hornin.
Trosky vyvržené sopkou mají různé velikosti, od malých kousků až po obrovské bloky o hmotnosti několika metrů krychlových. Spolu s tím, když sopka vybuchne, se uvolní drobný prach, který se nazývá sopečný prach nebo popel. Je tak malý, že jej lze přenášet vzduchem na obrovské vzdálenosti. Sopečný popel je světlý, jemný prášek, často našedlé barvy, a proto mu dali název popel. Se spalováním to nemá nic společného. Jsou to úlomky staré lávy rozdrcené na prach a drobné částečky tekuté lávy vyvržené ze sopky proudy plynu.
Erupce rozptylují popel, písek a větší trosky zvané lapili (italsky oblázky) na plochu stovek kilometrů. Na některých místech popel leží v silné vrstvě a časem se pevně zhutňuje; pak tvoří vrstvy víceméně tvrdé horniny, tzv. vulkanický tuf. Stejně jako láva i tuf přetrvává po mnoho tisíciletí poté, co byla sopka dávno vyhaslá. Dodává se v červené, černé, hnědé a žluté barvě a používá se ke stavbě domů, jako například v Zakavkazsku.
K proudění bahna, ke kterému dochází při některých erupcích, dochází ze současného uvolňování popela a obrovských oblaků páry z kráteru nebo ze silného deště dopadajícího na masy sopečného prachu. Toky bahna často způsobují katastrofy během erupcí. Rychle se skutálejí z vrcholu dolů, lámou a zaplavují vše, co jim stojí v cestě; tak tomu bylo na úpatí Vesuvu, kde je pohřbeno město Pompeje, a na úpatí Mon Pele, kde byla zbořena továrna.
Když láva stoupá z hlubin a vytéká na povrch země, uvolňuje se z ní plyn tak silně, že láva pění, jako by se vařila. Pokud tato pěna rychle ztvrdne, zbývající plyny v ní vytvoří dutiny; Tato ztvrdlá pěna kamene se nazývá pemza. Výsledkem je velmi lehký porézní kámen, který volně plave na vodě. A často se díky velkým nahromaděním pemzy plovoucí na hladině moře námořníci dozví, že někde pod vodou, na dně moře, došlo k sopečné erupci.
Z popisů některých sopečných erupcí jsme viděli, že k sopečným erupcím dochází různými způsoby. To závisí zaprvé na síle, s jakou plyny z magmatu unikají, a zadruhé na tom, jak je láva tekutá nebo hustá.
Pokud je láva tekutá, téměř jako voda, plyny volně unikají. Vře, kypí a vrhá se vzhůru silnými proudy plynu ve formě fontány jako perlivá voda právě nalitá do sklenice. K tomu dochází v lávovém jezeře kráteru Kilauea a je pozorováno v několika dalších sopkách. Sprcha velmi tekuté lávy z fontány tuhne, když letí do kapiček a tvoří kamenné kapky zvané „lávové slzy“. Při silných explozích jsou tyto spreje vytahovány do dlouhých skleněných vláken tenkých jako vlas, které vítr unáší na velké vzdálenosti od lávové fontány.
Pokud je láva hustá, jako těsto, neunikají z ní plyny tak volně jako z tekuté lávy. S určitými obtížemi se uvolní a roztrhají lávu na kousky, velké i malé. Utržené kusy takové lávy jsou silou plynu vymrštěny vysoko do vzduchu a v tuto chvíli se roztočí ve formě vrchního nebo krátkého vřetena. Ztuhlé vyvržené kusy lávy se nazývají vulkanické bomby (obr. 17).
Rýže. 17. Twisted bomby vyrobené z těstovité lávy, vyvržené během erupce.
Konečně může být láva velmi hustá. Nemůže ani téci, pak trčí ze sopky v podobě kupolí, jak jsme viděli v kráteru Mont Pele. Ale taková hustá, žhavá láva zase obsahuje plyny a ty se z ní mohou také uvolnit. Jak se plyny uvolňují, trhají tak hustou lávu na hranaté kusy. Ty se ochlazují od povrchu, tvoří skelnou krustu a horkou vnitřní část těchto kousků, pokračují uvolňováním zbývajících plynů, bublin a bobtnání; pak kůrka praská a objevují se praskliny, jak se to někdy stává na kůrce bochníku chleba. Tyto zmrzlé, roztrhané kusy velmi viskózní lávy se také nazývají vulkanické bomby (obr. 18). Ale, jak vidíme, mají úplně jiný tvar a z tohoto tvaru poznáte, že láva byla velmi hustá. Bomby tohoto typu byly vypuštěny ve velkém množství během erupce Mont Pele.
Rýže. 18. Prasklá bomba hozená ze sopky Mont Pele. Kůrka bomby připomíná popraskanou kůrku na bochníku chleba.
Známky jako tvar bomb, typ lávových proudů, hromadění výronů sypkého materiálu a vrstvy tufu pomáhají vědcům pochopit, jak a v jakém pořadí k erupcím došlo a jak vznikla ta či ona vyhaslá sopka.
