Budowa wulkanu

Wulkanizm występuje na granicach płyt litosfery w strefie spreadingu, subdukcji, kolizji oraz wzdłuż uskoków transformacyjnych. Najbardziej intensywne zjawiska zachodzą w strefie subdukcji w pasie pacyficznego pierścienia ognia rozciągającego się wokół płyty pacyficznej. Tam jest najwięcej czynnych wulkanów. Wulkany istnieją również w obrębie płyt nad plamami gorąca (ang. hot spots), nazywanymi też punktami gorąca lub pióropuszami gorąca. Są to miejsca przedostania się szczególnie gorącej magmy przez płytę litosfery pod wpływem wyjątkowo wysokich temperatur panujących w zewnętrznej warstwie płaszcza Ziemi. Nadtapiając skorupę ziemską, magmamagmamagma zmniejsza grubość litosfery i wywołuje zjawiska wulkaniczne. Najlepszym przykładem są wulkany hawajskie w obrębie płyty pacyficznej oraz Parku Narodowego Yellowstone w obrębie płyty amerykańskiej.

Potocznie wulkanem nazywa się wzniesienie powstałe wskutek nagromadzenia się produktów erupcji wokół krateru lub szczeliny; forma tego wzniesienia zależy od przebiegu erupcji (a tym samym od składu lawy i jej właściwości fizycznych oraz od środowiska erupcji), a także od procesów powierzchniowych zachodzących po erupcji (erozja, osuwiska, oblodzenie, abrazja i in.). Ze względu na środowisko erupcji wulkany dzieli się na powierzchniowe (subaeralne), podmorskie i podlodowcowe (subglacjalne), a zależnie od rodzaju aktywności — na wulkany czynne, drzemiące i wygasłe (wulkany, które nie wybuchały w czasach historycznych). Zależnie od kształtu otworu wulkanicznego rozróżnia się wulkany centralne (punktowe), wulkany szczelinowe (linearne) i wulkany mieszane. Najistotniejszym elementem budowy wulkanu centralnego jest komin wulkaniczny łączący zbiornik magmowy z powierzchnią Ziemi, gdzie jego ujście zwane jest kraterem wulkanicznym. W wulkanach szczelinowych funkcję komina wulkanicznego pełni głęboka rozpadlina, wokół której zalegają produkty erupcji; szczeliny doprowadzające lawę mogą znajdować się także na zboczach wulkanów centralnych.

Produkty wybuchu wulkanu

Wyróżniamy 3 rodzaje produktów wybuchu wulkanu.

Podczas erupcji dochodzi często do oderwania górnej części stożka. Tworzy się wtedy rozległe zagłębienie zwane kalderą.

Typy wulkanów

Ze względu na kształt wulkany dzielimy na wulkany szczelinowe, tarczowe i stożkowe.

W wulkanach szczelinowych lawalawalawa zasadowa wypływa podłużnymi szczelinami – często są to ryfty usytuowane na dnie oceanu – tworząc pokrywy bazaltowe. Przykładem takiego wulkanu jest Laki na Islandii.

Wulkany tarczowe są największymi formami wulkanicznymi na świecie. Tworzą się podczas rozlewania szeroko rzadkiej lawy – zasadowej lub obojętnej (ubogiej w krzemionkę), która zastygając, tworzy łagodne stoki wzniesień. Taki typ wulkanu jest charakterystyczny na obszarach oceanicznych w obrębie plam gorąca, jego przykładem jest Mauna Loa na Hawajach i Tamu położony na dnie Oceanu Spokojnego.

Wulkany stożkowe powstają w wyniku erupcji law gęstych – kwaśnych (o dużej zawartości krzemionki), które szybko krzepną. Cechują się wysokimi i stromymi stożkami wulkanicznymi. Często w wyniku gwałtownej erupcji w szczytowych partiach wulkanów tworzą się kaldery. Ze względu na wyjątkową łatwość krzepnięcia law kwaśnych często dochodzi do zaczopowania komina wulkanicznego, co niejednokrotnie skutkuje wysadzeniem całego stożka. Przykładem takiego wulkanu jest Montagne Pelée na Martynice.

Ze względu na rodzaj wydobywających się produktów wyróżnia się wulkany eksplozywne, efuzywne oraz stratowulkany.

Wulkany eksplozywne charakteryzują się gwałtowną erupcją, podczas której wyrzucają materiał piroklastyczny i gazy, a ich stożki wulkaniczne mają niewielkie rozmiary. Tego typu wulkany najczęściej występują w strefach subdukcjisubdukcjasubdukcji, gdzie magma pochodząca ze stopionej skorupy ziemskiej gromadzi się pod powierzchnią w postaci ognisk wulkanicznych. Największym wulkanem eksplozywnym na świecie jest Aquan w Gwatemali.

Wulkany efuzywne charakteryzują się łagodną erupcją, bez udziału materiału piroklastycznego, gdzie rzadka, zasadowa magma z płaszcza Ziemi wypływa na jej powierzchnię. Tworzy ona niskie stożki wulkaniczne o płasko nachylonych zboczach. Przykładami są Mauna Loa i Mauna Kea na Hawajach oraz Hekla na Islandii.

Stratowulkany to wulkany o złożonej budowie wewnętrznej, gdzie erupcje mają charakter mieszany. Przeplatają się w nich gwałtowne erupcje i spokojne wylewy magmy, co skutkuje tym, że stożek wulkaniczny składa się z ułożonych na przemian warstw materiałów piroklastycznych oraz warstw zastygłej lawy. Tego typu budowę ma większość wulkanów na kuli ziemskiej. Przykładami są Etna, Wezuwiusz we Włoszech oraz Mayon na Filipinach.

Rqn6yzPp0l2MF

Schemat przedstawia budowę stratowulkanu. Jest to stożek, na którego szczycie znajduje się krater. Wydobywa z niego się chmura gazowa oraz popiół wulkaniczny, a także bomby wulkaniczne. Poniżej krateru, wewnątrz wzniesienia wulkanicznego znajduje się pionowy, główny komin wulkaniczny wypełniony lawą i magmą wypływającą z wnętrza ziemi. Z kolei na zboczach wulkanu znajduje się warstwa wierzchnia - stożek stratowulkanu zbudowany z warstwy popiołu i lawy. Pod ziemią u podstawy komina jest komora magmowa, która stopniowo się rozszerza. Od komina głównego w bok odchodzi rozgałęzienie czyli komin boczny. W miejscu gdzie komin boczny wychodzi na powierzchnię znajduje się stożek pasożytniczy. Od niego lawa spływa zboczem wulkanu: jest to potok lawowy.

R1KYfA4MgiEf9

Na zdjęciu lotniczym znajduje się wulkan Etna. W centralnej części zdjęcia widoczny jest wklęsły krater. Jest to okrągłe wgłębienie. Zbocza wulkanu są zbudowane z czarnych skał wulkanicznych oraz odłamków zastygłej lawy. Na drugim planie widoczny jest surowy, skalisty krajobraz wulkaniczny, gdzieniegdzie porośnięty zieloną roślinnością. Niedaleko krateru widać parking dla samochodów i budynek.

Wulkany linijne to rodzaj wulkanów, z których podczas erupcji magma wydostaje się na powierzchnię ze szczeliny, a nie z jednego punktu. Wulkany linijne występują często w strefach spreadingu na dnach oceanicznych.

Ze względu na aktywność wulkany dzielimy na trzy grupy: wulkany czynne, wulkany drzemiące (uśpione) oraz wulkany wygasłe. Do wulkanów czynnych zalicza się wulkany, których erupcje są stałe lub sporadyczne; co roku w stanie aktywności jest średnio 40–60 wulkanów. Za wulkany drzemiące uznaje się te wulkany, których erupcje odnotowano w kronikach i zapiskach historycznych, ale od dłuższego czasu pozostające w stanie uśpienia, czyli nie wykazujące aktywności, np. Fudżi w Japonii. Za wygasłe uznajemy wulkany, które nie były aktywne w czasach historycznych, np. Ostrzyca, Kilimandżaro.

RpYABAMKsj5g8

Zdjęcie przedstawia wulkan tarczowy Manua Loa. Został on uwieczniony z dość dalekiej odległości. Jest on dość szeroki i płaski. Na jego grzbiecie spoczywa śnieg. Na pierwszym planie widać drogę i roślinność oraz znak STOP.

Słownik