Vulkani dolaze u mnogim oblicima i veličinama, u rasponu od uobičajenih vulkana iz konusnog konusa koji nastaju od opetovanih erupcija i kupola lava koje se gomilaju nad vulkanskim otvorima do vulkanskih sirokih oklopa i složenih vulkana. Iako se razlikuju u strukturi i izgledu, sve ih dijeli dvije stvari. S jedne strane, sve su to sjajne sile prirode koje i užasnu i nadahnjuju.
S druge strane, sva se vulkanska aktivnost svodi na isti osnovni princip. U biti, sve su erupcije rezultat magme koja se ispod Zemlje gura na površinu gdje ona eruptira kao lava, pepeo i stijena. Ali koji mehanizmi pokreću ovaj proces? Što je to točno zbog čega se rastaljeni kamen stiže iz Zemljine unutrašnjosti i eksplodira u krajolik?
Da bismo razumjeli kako vulkani erupiraju, prvo moramo razmotriti strukturu Zemlje. Na samom vrhu je litosfera, najudaljeniji slojevi Zemlje koji se sastoje od gornjeg plašta i kore. Kora čini maleni volumen Zemlje, u rasponu od 10 km debljine na oceanskom dnu do maksimalno 100 km u planinskim predjelima. Hladna je i kruta, a sastavljena je uglavnom od silikatne stijene.
Ispod kore Zemljin plašt podijeljen je na dijelove različite debljine na temelju njihove seizmologije. Oni se sastoje od gornjeg plašta koji se proteže od dubine od 7 - 35 km (4,3 do 21,7 mi)) do 410 km (250 milja); prijelazna zona koja se kreće od 410–660 km (250–410 milja); donji plašt u rasponu od 660-2891 km (410–1.796 milja); granica jezgra i plašt, koja je u prosjeku debljina ~ 200 km (120 milja).
U regiji plašta uvjeti se drastično mijenjaju od kore. Tlaci se znatno povećavaju i temperature mogu doseći i do 1000 ° C, što je stijena dovoljno viskozna da se ponaša poput tekućine. Ukratko, ona djeluje elastično na vremenskim mjerilima tisućama ili više godina. Ta viskozna, rastopljena stijena skuplja se u ogromnim odajama ispod zemljine kore.
Budući da je ova magma manje gusta od okolne stijene, "ispliva" na površinu tražeći pukotine i slabosti u plaštu. Kad konačno dosegne površinu, eksplodira iz vrha vulkana. Kad je ispod površine, rastopljeni kamen se naziva magma. Kad dosegne na površinu, eruptira kao lava, pepeo i vulkanske stijene.
Sa svakom erupcijom, kamenje, lava i pepeo nastaju oko vulkanskog otvora. Priroda erupcije ovisi o viskoznosti magme. Kad lava lako teče, može putovati daleko i stvoriti vulkane širokog oklopa. Kad je lava vrlo gusta, stvara poznatiji oblik konusnog vulkana (aka. Vulkan od konusnog konusa). Kad je lava izrazito gusta, može se nakupiti u vulkanu i eksplodirati (lava kupole).
Drugi mehanizam koji pokreće vulkanizam je gibanje koje podvrgava kora. Da bi se razgradila, litosfera je podijeljena na nekoliko ploča koje se neprestano kreću po plaštu. Ponekad se pločice sudaraju, razdvajaju ili kliziju jedna pored druge; što rezultira konvergentnim granicama, divergentnim granicama i granicama transformacije. Ova aktivnost je ono što pokreće geološke aktivnosti, što uključuje zemljotrese i vulkane.
U slučaju prijašnjih, subdukcijske zone često su rezultat, pri čemu teža ploča klizi pod lakšom pločom - tvoreći dubok rov. Ovo subdukciju mijenja gusti plašt u plutajuću magmu koja se kroz koru uzdiže do Zemljine površine. Tijekom milijuna godina, ova magma u usponu stvara niz aktivnih vulkana poznatih kao vulkanski luk.
Ukratko, vulkani pokreću pritisak i vrućina u plaštu, kao i tektonska aktivnost koja dovodi do erupcija vulkana i geološke obnove. Prevalencija vulkanskih erupcija u određenim regijama svijeta - poput Tihog vatrenog prstena - također ima dubok utjecaj na lokalnu klimu i geografiju. Na primjer, takve su regije uglavnom planinske, imaju bogato tlo i povremeno se javljaju formiranje novih kopnenih masa.
Ovdje smo pisali mnoge članke o vulkanima u časopisu Space Magazine. Evo koje su različite vrste vulkana? Koji su različiti dijelovi vulkana? 10 zanimljivih činjenica o vulkanima ?, Što je Tihi vatreni prsten ?, Olympus Mons: Najveći vulkan u Sunčevom sustavu.
Želite više resursa na Zemlji? Evo poveznice do NASA-ine stranice o svemirskom letu, i evo NASA-ine vidljive Zemlje.
Također smo snimili epizodu Astronomy Cast about Earth, u sklopu naše turneje Sunčevim sustavom - Episode 51: Earth.
