Muistsed roomlased, kes vaatasid, kuidas mäe tipust taevasse purskas must suits ja tuli, uskusid, et enne neid oli sissepääs põrgusse või sepatöö ja tule jumala Vulcani valdusesse. Tema auks kutsutakse tulekahju hingavaid mägesid endiselt vulkaanideks.
Selles artiklis mõistame vulkaani struktuuri ja uurime selle kraatrit.
Aktiivsed ja kustunud vulkaanid
Maal on palju vulkaane, nii seisvaid kui ka aktiivseid. Nende kõigi purse võib kesta päevi, kuid või isegi aastaid (näiteks Kilauea vulkaan, mis asub Havai saarestikus, ärkas 1983. aastal ega peata endiselt oma tööd). Pärast seda suudavad vulkaanikraatrid mitu aastakümmet külmuda ja tuletavad taas endale meelde uut puhangut.
Kuigi muidugi on ka selliseid geoloogilisi formatsioone, mille töö sai valmis kauges minevikus. Paljud neist säilitasid endiselt koonuse kuju, kuid puudub teave selle kohta, kuidas purse toimus. Selliseid vulkaane peetakse kustunuks. Näiteks näiteks Elbruse mägi ja Kazbeki mäed, iidsetest aegadest kaetud säravate liustikega. Krimmis ja Transbaikalias on tugevalt erodeerunud ja hävinud vulkaanid, mis on täielikult kaotanud oma algse kuju.
Mis on vulkaanid?
Sõltuvalt struktuurist, aktiivsusest ja asukohast eristatakse geomorfoloogias (niinimetatud teadus, mis uurib kirjeldatud geoloogilisi formatsioone) teatud tüüpi vulkaanid.
Üldiselt jagunevad nad kahte põhirühma: lineaarsed ja kesksed. Ehkki muidugi on see jaotus väga ligikaudne, kuna enamikku neist omistatakse maakoore lineaarsele tektoonilisele rikkele.
Lisaks eristavad nad ka vulkaanide kilpnäärme- ja kuplistruktuure, aga ka nn räbukoonuseid ja stratovulkaanid. Aktiivsuse järgi määratletakse nad aktiivsete, uinuvate või kustunud olekutena ning asukoha järgi - maapealsete, veealuste ja subglatsiaalsetena.
Mis vahe on lineaarsetel vulkaanidel ja keskel?
Lineaarsed (lõhestatud) vulkaanid ei tõuse reeglina maapinnast kõrgemale - need näevad välja nagu praod. Seda tüüpi vulkaanide struktuur hõlmab pikki tarnekanaleid, mis on ühendatud maapõue sügavate lõhestamistega, millest voolab basaltise koostisega vedel magma. See levib kõigis suundades ja tahkudes moodustab laavakatteid, kustutab metsi, täidab lohusid, hävitab jõgesid ja külasid.
Lisaks võib lineaarse vulkaani plahvatuse ajal tekkida maapinnale plahvatusohtlikke kraave, mille pikkus võib olla mitukümmend kilomeetrit. Lisaks on pragude ääres asuvate vulkaanide struktuur kaunistatud õrnade šahtide, laavaväljade, pritsmete ja lamedate laiade koonustega, muutes radikaalselt maastikku. Muide, Islandi reljeefi põhikomponent on sel viisil tekkinud laavaplatoo.
Kui magma koostis osutub happelisemaks (suureneb ränidioksiidi sisaldus), siis vulkaani suu ümbruses kasvavad lahtise koostisega ekstrusioonsed (s.o pigistatud) võllid.
Kesetüüpi vulkaanide struktuur
Kesktüüpi vulkaan on koonusekujuline geoloogiline moodustis, mida kroonib peal olev kraater - lehtri või kausi kujul olev süvend. Muuseas, see liigub vulkaanilise struktuuri kasvades järk-järgult ülespoole ja selle suurus võib olla täiesti erinev ja seda saab mõõta nii meetrites kui ka kilomeetrites.
Vulkaanikraatrid tekivad purse ajal ja võivad esineda isegi vulkaanimäe nõlvadel, sel juhul nimetatakse neid parasiitideks või sekundaarseteks.
Sügaval vulkaanimäel viib ventilatsiooniava, mille kaudu tõuseb ülespoole, kraatrisse, magma. Magma on sulanud tulemass, millel on valdavalt silikaatkompositsioon. Ta on sündinud maakoores, kus asub tema kamin, ja tõuseb üles, laava kujul, mis ta vajub maa pinnale.
Purskega kaasneb tavaliselt magma väikeste pritsmete eraldumine, mis moodustavad tuhka ja gaase, mis huvitaval kombel on 98% vett. Neid ühendavad erinevad lisandid vulkaanilise tuha ja tolmu helvestena.
Mis määrab vulkaanide kuju
Vulkaani kuju sõltub suuresti magma koostisest ja viskoossusest. Lihtsalt liikuvad basaltlikud magmad moodustavad kilbi (või kilpnäärme) vulkaane. Need on tavaliselt lameda kujuga ja suure ringiga. Seda tüüpi vulkaane esindav näide on Havai saartel asuv geoloogiline moodustis nimega Mauna Loa.
Räbu koonused on kõige levinum vulkaaniliik. Need moodustuvad suurte poorsete räbu fragmentide purskamise ajal, mis kuhjudes ehitavad kraatri ümber koonuse ja nende väikesed osad moodustavad kaldus nõlvad. Selline vulkaan iga purskega muutub kõrgemaks. Näitena võib tuua 2012. aasta detsembris Kamtšatkas plahvatanud Flat Tolbachiku vulkaani.
Kupliliste ja stratovolkaanide struktuurilised omadused
Ja kuulus Etna, Fujiyama ja Vesuvius on stratovolkaanide näide. Neid nimetatakse ka kihilisteks, kuna neid moodustavad perioodiliselt purskav laava (viskoosne ja kiiresti tahkuv) ning püroklastiline aine, mis on kuuma gaasi, kuumade kivide ja tuha segu.
Selliste heitmete tagajärjel on seda tüüpi vulkaanidel teravad koonused nõgusate nõlvadega, milles need maardlad vahelduvad. Ja laava voolab neist mitte ainult läbi peamise kraatri, vaid ka pragude kaudu, tahkudes nõlvadel ja moodustades soonelised koridorid, mis on selle geoloogilise moodustise toeks.
Kuppel vulkaanid moodustuvad viskoosse graniidist magma abil, mis ei voola nõlvadest alla, vaid külmub ülaosas, moodustades kupli, mis nagu kork ummistab õhuava ja mille aja jooksul selle alla kogunenud gaasid löövad välja. Sellise nähtuse näide on kuppel, mis moodustub USA loodeosas Püha Helensi vulkaani kohal (see moodustati 1980. aastal).
Mis on kaldera?
Ülalkirjeldatud kesksed vulkaanid on üldiselt koonusekujulised. Kuid mõnikord purse ajal varisevad sellise vulkaanilise ehitise seinad ja moodustuvad kalderad - tohutud depressioonid, mis võivad ulatuda tuhandete meetrite sügavusele ja läbimõõduga kuni 16 km.
Ülaltoodust mäletate, et vulkaanilise struktuuri siseneb tohutu õhuava, mida mööda sula magma tõuseb purske ajal. Kui kõik magma on peal, ilmub vulkaani sisse tohutu tühjus. Just selles võivad vulkaanilise mäe tipud ja seinad läbi kukkuda, moodustades ulatuslikud padade süvendid, mida ääristavad suhteliselt lameda põhjaga vraki jäänused.
Suurim on tänaseks Toba caldera, mis asub Sumatra saarel (Indoneesia) ja on täielikult veega kaetud. Selliselt moodustatud järve suurus on väga muljetavaldav: 100/30 km ja sügavus 500 m.
Mis on fumaroolid
Vulkaanide kraatrid, nende nõlvad, jalg ja jahutatud laavavoolude koorik on sageli kaetud pragude või aukudega, millest purskavad magmas lahustunud kuumad gaasid. Neid nimetatakse fumaroolideks.
Reeglina keerleb paks valge aur suurte avade kohal, sest magma, nagu juba mainitud, sisaldab palju vett. Kuid lisaks sellele toimivad fumaroolid ka süsinikdioksiidi, igasuguste vääveloksiidide, vesiniksulfiidi, vesinikhalogeniidi ja muude keemiliste ühendite heitkoguste allikana, mis võivad olla inimestele väga ohtlikud.
Muide, vulkanoloogid usuvad, et vulkaani struktuuri moodustavad fumaroolid muudavad selle ohutumaks, kuna gaasid leiavad väljapääsu ega kogune mäe soole, moodustades mulli, mis surub laava lõpuks pinnale.
Sellisele vulkaanile võib omistada kuulsa Avachinsky mäe, mis asub Petropavlovsk-Kamtšatski lähedal. Selle kohal tiirlev suits on selge ilmaga nähtav kümnete kilomeetrite jooksul.
Maa vulkaanide struktuuri kuuluvad ka vulkaanipommid
Kui kaua magav vulkaan plahvatab, siis puhkemise ajal lendavad tema suust välja niinimetatud vulkaanipommid. Need koosnevad õhus sulatatud kivimitest või tahkestunud laava fragmentidest ja võivad kaaluda mitu tonni. Nende kuju sõltub laava koostisest.
Näiteks kui laava on vedel ja tal pole piisavalt aega õhus piisavalt jahtuda, muutub maapinnale langev vulkaanipomm koogiks. Ja madala viskoossusega basaltilised lavatid pöörlevad õhus, saades seeläbi keerutatud kuju või muutudes spindli või pirni sarnaseks. Viskoossed - andesiitsed - laavatükid langevad pärast kukkumist nagu leivakoorik (need on ümmargused või mitmetahulised ja kaetud pragude võrguga).
Vulkaanipommi ristlõike suurus võib ulatuda seitsme meetrini ja neid moodustisi leidub peaaegu kõigi vulkaanide nõlvadel.
Vulkaanipurse tüübid
Nagu vulkaanide struktuuri ja pursete tüüpe käsitlevas raamatus "Geoloogia alused" osutatakse Koronovsky N.V.-le, on erinevate pursete tagajärjel moodustunud igat tüüpi vulkaanilised struktuurid. Nende seas paistab eriti silma 6 tüüpi.
- Havai tüüpi purse on väga vedela ja liikuva laava väljutamine, mis moodustab tohutud kilp-vulkaanid, millel on tasane kuju.
- Stramboolia tüüp on viskoossema laava emissioon, mida suruvad erineva tugevusega plahvatused, mille tagajärjel tekivad lühikesed võimsad voolud.
- Pliniani tüüpi iseloomustavad äkilised võimsad plahvatused, millega kaasneb tohutu hulga tefra (lahtine materjal) eraldumine ja selle voogude esinemine.
- Pelei tüüpi pursetega kaasnevad kuumade laviinide ja kõrvetavate pilvede moodustumine, aga ka viskoossetest laavadest väljapressivate kuplite kasv.
- Gaasitüüp on iidsemate kivimite ainult fragmentide purse, mis on seotud magmas lahustunud gaaside või vulkaani struktuuri kuuluva põhjavee ülekuumenemisega.
- Soojusvoo purse. See sarnaneb kõrge temperatuuriga aerosooli eraldumisega, mis koosneb pimsskivi tükkidest, mineraalidest ja vulkaanilise klaasi fragmentidest, mida ümbritseb kuum gaasikere. Selline purse oli kauges minevikus laialt levinud, kuid tänapäeval pole seda enam ammu täheldanud.
