Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvordan går en vulkan ud?

En vulkan markerer en udluftning, hvor magma eller smeltet sten når Jordens overflade i form af lava og tilhørende materialer. Mens mange mennesker forestiller sig en konisk spids, når de tænker på en vulkan, falder en bred vifte af landformer ind i kategorien, herunder midocean-højder og sprøjtene, der udløser store plader af oversvømmelsesbasalter. Vulkanudbrud kan være temmelig stille og langsomt, eller de kan være dramatisk voldelige og katastrofale. På nogen måde er de et testament til den indre jordens stigende uro.

Kilder til vulkaner

Vulkaner findes typisk i to store steder på planeten: ved grænserne af tektoniske plader og på såkaldte "hotspots", hvor magma stiger fra meget mere diskrete varmekilder i mantlen. Divergerende pladegrænser er rifter, hvor opvoldende lava danner frisk oceanisk skorpe ved ubåds vulkaner. Hvor en plade kolliderer med en anden og skyder under den - en proces kaldet "subduktion" - dykpladen smelter på en vis dybde til brændstofbælter af vulkaner. Hotspots forstås ikke helt, men de ser ud til at være ansvarlige for nogle af planetens mest imponerende landformer, såsom de hawaiiske skjoldspillerne og den massive Yellowstone-superolcano.

Grundløb for udbrud

Den udbrudende adfærd af en given vulkan afhænger i høj grad af gas- og mineralindholdet i magmaen, der føder det. Gasser, kaldet flygtige stoffer, omfatter vanddamp samt kuldioxid, svovldioxid og andre elementer. Disse flygtige stoffer presses dybt og udvides, da magma nærmer eller når overfladen. Hvor nemt gasser kan undslippe magma afhænger i høj grad af stoffets andel af silica: En silica-rich magma er mere viskøs - det vil sige det strømmer mindre let - og forhindrer gasfrigivelsen mere signifikant end en lav silica, mere flydende magma . Således er magma tunge i silica mere tilbøjelige til eksplosive udbrud som opdampede gasser opbygger intens tryk. Den relative mængde silica i lava hjælper med at klassificere den: Basalt lava er lav i silica; andesitisk lava, mellemliggende og dacitiske og rhyolitiske lavas er rige på silica. Disse kategorier kan forklare udbruddsadfærd og beskrive også de klippetyper, der i sidste ende er dannet af hærde lava - geologiske formationer, der antydes ved tidligere vulkanske aktiviteter.

Udbrudsfænomener

En vulkansk udbrud kan udsende lavastrømme, gasser og pyroclastics, som er snavs af lava eller skorpe rock knust i eksplosionen. Pyroklastisk materiale, der også kaldes tephra, spænder fra store blokke og bomber til pulveriserede cinders og aske. Blandt de mest ødelæggende hændelser i forbindelse med eksplosive udbrud er pyroklastiske strømme og stigninger, nogle gange kaldet "nuée ardente" - fransk for "glødende sky". Pyroclastic-strømme er hurtige gardiner af brændende gas og sten, der fejer ned på vulkanens skuldre. Langs deres margener kan de sparke bølger af gasflakede aske - pyroklastiske stød - som i modsætning til strømmen kan rydde topografiske barrierer og rejse imponerende afstande. Også formidable er lahars, vandmættede strømme af affald - frigjort for eksempel ved hurtigt smeltende topmidlets gletschere - der kan køre ned ad floddaler, der dræner vulkaner.

Typer af eksplosive forstyrrelser

En fælles kategoriseringsordning for eksplosive udbrud navngiver hver type efter bestemte vulkaner, som eksemplificerer det. Hawaiian udbrud er som regel stille strømme af basalt lava. Strombolske udbrud beskriver næsten kontinuerlige udbrud af gasformig lava ved mellemliggende intensitet, der ofte er karakteriseret ved små blaster, der smider lavaklodser ind i luften. Vulkaniske udbrud er endnu mere eksplosive: Gasser akkumuleres under skorpe bygget af viskos lava, der i sidste ende brister frem for at spy pimpsten og en stor askask. Peléanudbrud har eksplosive udslip af energi efter sammenbrud af en lavakuppel; de definerende produkter er pyroklastiske strømme og stigninger. Disse brændende laviner karakteriserer også plinske udbrud, usædvanligt kraftfulde begivenheder, der producerer titaniske askeskyer og nogle gange de kollapsede kratere kaldte calderas.