Εκρηξη ηφαιστείου

Η έκρηξη λάβας από ένα ηφαίστειο συμβαίνει όταν καυτά υλικά από το εσωτερικό της Γης εκτοξεύονται από την οπή του ηφαιστείου. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις μπορεί να συμβούν είτε από τα πλάγια κλαδιά είτε από την κορυφή του ηφαιστείου. Ορισμένες εκρήξεις είναι βίαιες εκρήξεις που εκτοξεύουν τεράστιες ποσότητες βράχου και ηφαιστειακής τέφρας στην ατμόσφαιρα, προκαλώντας εκτεταμένες καταστροφές και το θάνατο μεγάλου αριθμού ανθρώπων. Ορισμένες από τις ροές λάβας είναι ήσυχες, ενώ άλλες μαίνονται. Οι ηφαιστειολόγοι έχουν εντοπίσει μια σειρά από πιο σύνθετους τύπους ηφαιστειακών εκρήξεων που έχουν συμβεί. Αυτά ονομάζονται συχνά από γνωστά ηφαίστεια όπου έχει συμβεί αυτό το συγκεκριμένο είδος έκρηξης. Κατά τη διάρκεια μιας περιόδου δραστηριότητας, ορισμένα ηφαίστεια μπορεί να προκαλέσουν μόνο έναν τύπο έκρηξης, ενώ άλλα μπορεί να προκαλέσουν μια ποικιλία τύπων σε μια σειρά εκρήξεων.

Έκρηξη ηφαιστείων

Καθώς το μάγμα είναι ελαφρύτερο από το συμπαγές πέτρωμα που το περιβάλλει, το μάγμα ανεβαίνει στην επιφάνεια και συγκεντρώνεται σε θαλάμους μάγματος καθώς ψύχεται. Τέλος, μέρος του μάγματος είναι σε θέση να σπρώξει τον δρόμο του μέσα από την επιφάνεια της γης μέσω ρωγμών και αεραγωγών. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται μια ηφαιστειακή έκρηξη και το μάγμα που εκπέμπεται αναφέρεται ως λάβα.

Για να κατανοήσουμε πώς εκρήγνυνται τα ηφαίστεια, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τη δομή της Γης. Η λιθόσφαιρα είναι το πιο εξωτερικό στρώμα του φλοιού και του μανδύα της Γης και βρίσκεται στην κορυφή της δομής στρωματοποίησης. Στις ορεινές περιοχές, το πάχος του φλοιού κυμαίνεται από 10 km έως 100 km, με πυριτικά πετρώματα να αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του φλοιού.

Τι προκαλεί την έκρηξη των ηφαιστείων;

Τα μεμονωμένα σεισμολογικά χαρακτηριστικά καθορίζουν ποια τμήματα του μανδύα της Γης βρίσκονται μέσα στον φλοιό και πώς ταξινομούνται. Ο άνω μανδύας έχει εμβέλεια από 8 – 35 χιλιόμετρα έως 410 χιλιόμετρα. Η μεταβατική ζώνη έχει εμβέλεια από 400 έως 660 χιλιόμετρα. και ο κάτω μανδύας έχει εμβέλεια από 660 έως 2891 χιλιόμετρα.

Όταν μετακινείστε από τον φλοιό στον μανδύα, οι συνθήκες αλλάζουν δραματικά. Οι πιέσεις και οι θερμοκρασίες εκτοξεύονται, φτάνοντας σε θερμοκρασίες έως και 1000 βαθμούς Κελσίου. Αυτός ο παχύρρευστος και λιωμένος βράχος συλλέγεται σε μεγάλους θαλάμους βαθιά μέσα στον φλοιό της Γης, όπου παραμένει για εκατομμύρια χρόνια.

Επειδή το μάγμα είναι ελαφρύτερο από το γύρω βράχο, ανεβαίνει στην επιφάνεια και αναζητά ρωγμές και αδυναμίες στον μανδύα καθώς βγαίνει προς την επιφάνεια. Αφού φτάσει στην επιφάνεια, τελικά εκρήγνυται από το σημείο κορυφής του κρατήρα του κρατήρα του ηφαιστείου. Είναι γνωστό ως μάγμα όταν βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια της γης και εκρήγνυται ως τέφρα όταν βγαίνει στην επιφάνεια.

Κάθε έκρηξη έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός τοίχου από πέτρες, λάβα και τέφρα κατά μήκος της ηφαιστειακής οπής. Το ιξώδες του μάγματος έχει σημαντική επίδραση στη φύση της έκρηξης. Όταν η λάβα ρέει εύκολα, διανύει μεγάλη απόσταση και δημιουργεί ευρεία ασπίδα ηφαίστεια. Όταν γίνει πολύ παχύ, παίρνει το σχήμα ενός οικείου ηφαιστείου κώνου. Εάν η λάβα είναι εξαιρετικά παχιά, έχει τη δυνατότητα να συσσωρευτεί μέσα στο ηφαίστειο και να εκραγεί, σχηματίζοντας αυτό που είναι γνωστό ως θόλος λάβας.

Οι ηφαιστειακές εκρήξεις ταξινομούνται σε διάφορες κατηγορίες.

Οι ηφαιστειολόγοι έχουν κάνει διάκριση μεταξύ πολλών τύπων ηφαιστειακών εκρήξεων, κατά τις οποίες η λάβα, η τέφρα (στάχτη), τα λαπίλια (ηφαιστειογενείς βόμβες και ηφαιστειακά μπλοκ) και διάφορα αέρια αποβάλλονται από μια ηφαιστειακή οπή ή σχισμή. Οι εκρήξεις λάβας είναι ο πιο κοινός τύπος ηφαιστειακής έκρηξης. Αυτά ονομάζονται συχνά από γνωστά ηφαίστεια όπου αυτός ο τύπος συμπεριφοράς έχει παρατηρηθεί σε προηγούμενες εκρήξεις. Μια περίοδος δραστηριότητας σε ορισμένα ηφαίστεια μπορεί να χαρακτηρίζεται από την έκρηξη μόνο ενός χαρακτηριστικού τύπου, ενώ άλλα μπορεί να χαρακτηρίζεται από την έκρηξη μιας ολόκληρης ακολουθίας τύπων σε μια σειρά εκρήξεων.

Υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι εκρήξεων:

• Οι μαγματικές εκρήξεις είναι ο πιο καλά τεκμηριωμένος τύπος έκρηξης επειδή συμβαίνουν πιο συχνά. Προκαλούνται από την αποσυμπίεση του αερίου μέσα στο μάγμα, η οποία αναγκάζει το μάγμα να κινηθεί προς τα εμπρός.

• Μια φρεατική έκρηξη προκαλείται από την υπερθέρμανση του ατμού που συμβαίνει ως αποτέλεσμα της επαφής με το μάγμα. Αυτός ο τύπος έκρηξης συχνά δεν οδηγεί σε μαγματική απελευθέρωση, αλλά μάλλον στην κοκκοποίηση του υπάρχοντος βράχου.
• Είναι η συμπίεση του αερίου μέσα στο μάγμα που προκαλεί την εμφάνιση φρεατομαγματικών εκρήξεων, η οποία είναι το πολικό αντίθετο από τη διαδικασία που οδηγεί τη μαγματική δραστηριότητα.

Μηχανισμός έκρηξης

Η εκρηκτική ηφαιστειακή δραστηριότητα ενεργοποιείται από λίγους κύριους μηχανισμούς:

• Οι μαγματικές εκρήξεις προκαλούνται από την απελευθέρωση αερίου κατά την αποσυμπίεση.

• Εκρήξεις ατμού που έχουν ως αποτέλεσμα την εκτόξευση παρασυρόμενων σωματιδίων, η οποία προκαλεί φρεατικές εκρήξεις

• Οι φρατομαγματικές εκρήξεις προκαλούνται από θερμική συστολή που προκαλείται από ψύξη όταν έρχονται σε επαφή με νερό.
• Οι εκτατικές εκρήξεις, οι οποίες είναι οι πιο ενεργές, διακρίνονται από τις εκρηκτικές εκρήξεις, οι οποίες είναι λιγότερο ενεργές. Οι εκρηκτικές εκρήξεις χαρακτηρίζονται από εκρήξεις που προκαλούνται από αέριο που ωθούν το μάγμα και την τέφρα στον αέρα και στην ατμόσφαιρα. Από την άλλη πλευρά, η έκχυση λάβας που συμβαίνει κατά τη διάρκεια εκρήξεων διάχυσης δεν οδηγεί σε καμία σημαντική εκρηκτική έκρηξη.

Οι ηφαιστειακές εκρήξεις μπορεί να είναι εξαιρετικά ισχυρές ή εξαιρετικά αδύναμες. Οι υπερβολικές εκρήξεις της Χαβάης, οι οποίες χαρακτηρίζονται από σιντριβάνια λάβας και ροές λάβας με ροή υγρών, είναι ένα άκρο. Ωστόσο, αυτές οι εκρήξεις συνήθως δεν θεωρούνται ιδιαίτερα επικίνδυνες. Οι εκρήξεις του Πλίνιου, από την άλλη πλευρά, είναι μεγάλα, βίαια και εξαιρετικά επικίνδυνα εκρηκτικά γεγονότα που συμβαίνουν σε μεγάλες ποσότητες. Σε αντίθεση με τους σεισμούς, τα ηφαίστεια δεν περιορίζονται σε έναν τύπο εκρηκτικής τεχνοτροπίας και συχνά εμφανίζουν μια ποικιλία εκρηκτικών στυλ, τόσο παθητικών όσο και εκρηκτικών, κατά τη διάρκεια ενός μόνο κύκλου έκρηξης. Ως αποτέλεσμα αυτού, τα ηφαίστεια δεν εκρήγνυνται πάντα κάθετα από έναν μόνο κρατήρα κοντά στην κορυφή τους, όπως συνήθως πιστεύεται. Μερικά ηφαίστεια έχουν πλευρικές εκρήξεις και ρωγμές, οι οποίες είναι ιδιαίτερα επικίνδυνες. Ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι ότι πολλές εκρήξεις της Χαβάης ξεκινούν σε ζώνες ρήγματος και μερικές από τις πιο ισχυρές εκρήξεις Surtseyan συμβαίνουν κατά μήκος των ζωνών θραύσης. Προηγουμένως, οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι παλμοί του μάγματος αναμειγνύονταν στον θάλαμο μάγματος πριν ανέβουν στην επιφάνεια, μια διαδικασία που θα διαρκούσε αρκετές χιλιάδες χρόνια σύμφωνα με εκτιμήσεις. Μια ομάδα ηφαιστειολόγων από το Πανεπιστήμιο της Κολούμπια, ωστόσο, ανακάλυψε ότι η έκρηξη του ηφαιστείου Irazu της Κόστα Ρίκα το 1963 πιθανότατα πυροδοτήθηκε από μάγμα που ταξίδεψε ασταμάτητα από τον μανδύα κατά τη διάρκεια μερικών μηνών.

Συμπέρασμα

Τα ηφαίστεια είναι ρήξεις στον φλοιό του πλανήτη μας Γη που επιτρέπουν σε θερμά αέρια, λιωμένη λάβα και μερικά θραύσματα πετρωμάτων να εκραγούν ανοίγοντας και εκθέτοντας το μάγμα που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του φλοιού της Γης. Βαθιά μέσα στη γη, η θερμοκρασία είναι τόσο υψηλή που ορισμένοι βράχοι λιώνουν αργά και μετατρέπονται σε μια παχιά, ρέουσα ουσία γνωστή ως μάγμα. Επειδή είναι ελαφρύτερο από το συμπαγές βράχο που το περιβάλλει, το μάγμα ανεβαίνει στην επιφάνεια και συγκεντρώνεται σε θαλάμους μάγματος καθώς ψύχεται. Τέλος, μέρος του μάγματος είναι σε θέση να σπρώξει τον δρόμο του μέσα από την επιφάνεια της γης μέσω ρωγμών και αεραγωγών. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται μια ηφαιστειακή έκρηξη και το μάγμα που εκπέμπεται αναφέρεται ως λάβα.