Staří Římané, kteří sledovali, jak černý dým a oheň vyrážejí z vrcholu hory k obloze, věřili, že před nimi je vstup do pekla nebo do panství Vulkána, boha kovářství a oheň. 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 nebo i roky (například sopka Kilauea ležící na havajském souostroví se probudila již v roce 1983 a svou práci stále nezastavuje). Poté jsou krátery sopek schopny na několik desetiletí zamrznout, aby se pak znovu připomněly novou ejekcí.
I když samozřejmě existují takové geologické útvary, jejichž práce byla dokončena v dávné minulosti. Mnoho z nich si přitom stále zachovalo tvar kužele, ale neexistují žádné informace o tom, jak přesně jejich erupce proběhla. Takovýsopky jsou považovány za vyhaslé. Příkladem je hora Elbrus a Kazbek, od pradávna pokrytá zářícími ledovci. A na Krymu a v Transbaikalii jsou silně erodované a zničené sopky, které zcela ztratily svůj původní tvar.
Co jsou sopky
V závislosti na struktuře, aktivitě a poloze se v geomorfologii (tzv. vědě, která studuje popisované geologické útvary) rozlišují samostatné typy sopek.
Obecně se dělí do dvou hlavních skupin: lineární a centrální. I když je samozřejmě takové rozdělení velmi přibližné, protože většina z nich je připisována lineárním tektonickým poruchám v zemské kůře.
Kromě toho existují také štítovité a kupolovité struktury vulkánů, stejně jako takzvané škvárové kužely a stratovulkány. Podle aktivity jsou definovány jako aktivní, spící nebo zaniklé a podle umístění - jako pozemské, podvodní a subglaciální.
Jaký je rozdíl mezi lineárními vulkány a centrálními sopkami
Lineární (puklinové) sopky zpravidla nevystupují vysoko nad zemský povrch - vypadají jako trhliny. Struktura sopek tohoto typu zahrnuje dlouhé zásobovací kanály spojené s hlubokými trhlinami v zemské kůře, ze kterých vytéká tekuté magma, které má čedičové složení. Šíří se všemi směry, a když mrzne, vytváří lávové vrstvy, které vymazávají lesy, vyplňují prohlubně a ničí řeky a vesnice.
Při explozi lineární sopky se navíc mohou na zemském povrchu objevit výbušné příkopy, kterév délce několika desítek kilometrů. Strukturu sopek podél puklin navíc zdobí mírně se svažující hřebeny, lávová pole, cákance a ploché široké kužely, které radikálně mění krajinu. Mimochodem, hlavní složkou reliéfu Islandu jsou lávové plošiny, které takto vznikly.
Pokud je složení magmatu kyselejší (zvýšený obsah oxidu křemičitého), pak kolem ústí sopky rostou extruzivní (tj. vytlačené) šachty s volným složením.
Struktura vulkánů centrálního typu
Vulkán centrálního typu je kuželovitá geologická formace, která korunuje vrchol kráteru – prohlubeň ve tvaru trychtýře nebo mísy. Ta se mimochodem postupně pohybuje nahoru, jak roste samotná sopečná struktura, a její velikost může být zcela odlišná a může se měřit jak v metrech, tak v kilometrech.
Vulkanické krátery vznikají při erupci a mohou se vyskytovat i na svahu sopečné hory, v takovém případě se nazývají parazitické nebo sekundární.
Hluboko v sopečné hoře je průduch, který stoupá vzhůru do kráteru, magmatu. Magma je roztavená ohnivá hmota, která má převážně silikátové složení. Rodí se v zemské kůře, kde se nachází její ohniště, a když se zvedne vzhůru, vylévá se v podobě lávy na povrch země.
Erupce je obvykle doprovázena vyvržením malých výronů magmatu, které tvoří popel a plyny, které, zajímavé je, že z 98 % tvoří voda. K nim se připojují různé nečistoty v podobě vloček sopečného původupopel a prach.
Co určuje tvar sopek
Tvar sopky do značné míry závisí na složení a viskozitě magmatu. Snadno pohyblivé čedičové magma tvoří štítové (nebo štítovité) sopky. Obvykle jsou ploché a mají velký obvod. Příkladem těchto typů sopek je geologická formace na Havajských ostrovech zvaná Mauna Loa.
Popelkové kužely jsou nejběžnějším typem sopek. Vznikají při erupci velkých úlomků porézní strusky, které se hromadí kolem kráteru a vytvářejí kužel a jejich malé části tvoří šikmé svahy. Taková sopka se s každou erupcí zvyšuje. Příkladem je sopka Plosky Tolbačik, která explodovala v prosinci 2012 na Kamčatce.
Vlastnosti struktury klenutých a stratovulkánů
A slavná Etna, hora Fuji a Vesuv jsou příklady stratovulkánů. Říká se jim také vrstvené, protože jsou tvořeny periodicky vytékající lávou (viskózní a rychle tuhnoucí) a pyroklastickou látkou, což je směs horkého plynu, horkých kamenů a popela.
V důsledku těchto 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, přičemž na svazích tuhne a tvoří žebrové chodby, které slouží jako opora pro tento geologický útvar.
Kulové sopky jsou tvořeny viskózním žulovým magmatem,která nestéká po svazích, ale nahoře zamrzá a tvoří kopuli, která jako korek ucpává průduch a je pod ní časem nahromaděná plyny vykopávána. Příkladem takového jevu je kupole, která se tvoří nad sopkou St. Helens na severozápadě Spojených států (vznikla v roce 1980).
Co je to kaldera
Výše popsané centrální sopky mají obvykle kuželovitý tvar. Někdy se ale při erupci stěny takové vulkanické struktury zhroutí a zároveň se vytvoří kaldery - obrovské prohlubně, které mohou dosáhnout hloubky tisíce metrů a průměru až 16 km.
Z toho, co bylo řečeno dříve, si pamatujete, že struktura sopek zahrnuje obrovský průduch, podél kterého při erupci stoupá roztavené magma. Když je všechno magma nahoře, objeví se uvnitř sopky obrovská prázdnota. Právě v ní může spadnout vrchol a stěny vulkanické hory a vytvořit na zemském povrchu rozsáhlé kotlové prohlubně s relativně plochým dnem, ohraničené zbytky po havárii.
Největší kalderou dneška je kaldera Toba, která se nachází na ostrově Sumatra (Indonésie) a je zcela pokryta vodou. Takto vytvořené jezero má velmi působivou velikost: 100/30 km a hloubku 500 m.
Co jsou fumaroly
Krátery sopek, jejich svahy, úpatí, ale i kůra vychladlých lávových proudů jsou často pokryty trhlinami nebo otvory, ze kterých sehorké plyny magmatu. Říká se jim fumaroly.
Zpravidla nad velkými dírami víří hustá bílá pára, protože magma, jak již bylo řečeno, obsahuje hodně vody. Ale kromě toho slouží fumaroly také jako zdroj emisí oxidu uhličitého, všech druhů oxidů síry, sirovodíku, halogenovodíku a dalších chemických sloučenin, které mohou být pro člověka velmi nebezpečné.
Mimochodem, vulkanologové věří, že fumaroly, které tvoří strukturu sopky, ji činí bezpečnější, protože plyny najdou cestu ven a nehromadí se v hlubinách hory, aby vytvořily bublinu, která nakonec vytlačte lávu na povrch.
Slavná Avachinsky Sopka, která se nachází poblíž Petropavlovska-Kamčatského, může být připsána takové sopce. Kouř vířící nad ním je za jasného počasí viditelný na desítky kilometrů.
Vulkanické bomby jsou také součástí struktury zemských sopek
Pokud spící sopka vybuchne na dlouhou dobu, pak při erupci vyletí z jejích úst takzvané sopečné bomby. Skládají se z roztavených hornin nebo lávových úlomků zmrzlých 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 spadla na zem, se promění v dort. A čedičové lávy s nízkou viskozitou rotují ve vzduchu, získávají zkroucený tvar nebo se stávají jako vřeteno nebo hruška. Viskózní – andezitové – kousky lávy se po pádu stávají jako chlebová kůrka (onizaoblené nebo mnohostranné a pokryté sítí trhlin).
Průměr sopečné bomby může dosáhnout sedmi metrů a tyto útvary se nacházejí na svazích téměř všech sopek.
Typy sopečných erupcí
Jak je zdůrazněno v knize „Základy geologie“, která se zabývá strukturou sopek a typy erupcí, Koronovsky N. V., všechny typy vulkanických struktur se vytvářejí v důsledku různých erupcí. Mezi nimi vyniká zejména 6 typů.
- Havajský typ erupce - výron velmi tekuté a pohyblivé lávy, která tvoří obrovské štítové sopky, které mají plochý tvar.
- Stramboliánský typ - výstřik viskóznější lávy, která je vytlačována různě silnými explozemi, což má za následek krátké silné proudy.
- Typ Plinian se vyznačuje náhlými silnými explozemi, které jsou doprovázeny uvolněním obrovského množství tefry (sypkého materiálu) a výskytem jejích toků.
- Pelejský typ erupce je doprovázen tvorbou horkých lavin a spalujících mraků, stejně jako růstem vytlačovaných kupolí viskózní lávy.
- Plynový typ je erupce pouze úlomků starších hornin, která souvisí s plyny rozpuštěnými v magmatu nebo s přehřátím podzemní vody vstupující do struktury sopky.
- Erupce tepelného toku. Je to podobné, jako když se uvolňuje vysokoteplotní aerosol, sestávající z kousků pemzy, minerálů a úlomků vulkanického skla, obklopeného žhavou slupkou plynu. Taková erupce byla rozšířena v dávné minulosti, ale v moderní době již dávno neexistuje.pozorováno lidmi.
Když došlo k nejznámějším sopečným erupcím
Roky sopečných erupcí lze snad připsat vážným milníkům v historii lidstva, protože v té době se změnilo počasí, zemřelo obrovské množství lidí a dokonce byly ze Země vymazány celé civilizace (například v důsledku erupce obří sopky, minojské civilizace v 15. nebo 16. století před naším letopočtem).
V roce 79 našeho letopočtu E. poblíž Neapole vybuchl Vesuv, který pohřbil města Pompeje, Herculaneum, Stabia a Oplontius pod sedmimetrovou vrstvou popela, což vedlo ke smrti tisíců obyvatel.
V roce 1669 několik erupcí sopky Etna a také v roce 1766 – sopka Mayon (Filipíny) vedly k hrozné zkáze a smrti pod proudy lávy mnoha tisícům lidí.
V roce 1783 vybuchla na Islandu sopka Lucky a způsobila pokles teplot, což vedlo v roce 1784 k neúrodě a hladomoru v Evropě.
A sopka Tambora na ostrově Sumbawa, která se probudila v roce 1815, nechala příští rok celou Zemi bez léta a snížila teplotu na světě o 2,5 °С.
V roce 1991 ho také sopka z filipínského ostrova Luzon svou explozí dočasně snížila, ovšem již o 0,5 °С.
