Vulkanen zijn ongetwijfeld een van de krachtigste natuurkrachten waarvan iemand kan getuigen. Simpel gezegd, ze zijn het resultaat wanneer een enorme breuk plaatsvindt in de aardkorst (of een ander object met een planeetmassa), waarbij hete lava, vulkanische as en giftige dampen op het oppervlak en de lucht worden gespuwd. Afkomstig uit diep in de aardkorst, laten vulkanen een blijvende stempel op het landschap achter.
Maar wat zijn de specifieke delen van een vulkaan? Afgezien van de "vulkanische kegel" (d.w.z. de kegelvormige berg), heeft een vulkaan veel verschillende delen en lagen, waarvan de meeste zich in het bergachtige gebied of diep in de aarde bevinden. Als zodanig vereist elk echt begrip van hun make-up dat we een beetje graven (om zo te zeggen!)
Hoewel vulkanen in een aantal vormen en maten voorkomen, kunnen bepaalde gemeenschappelijke elementen worden onderscheiden. Het volgende geeft je een algemene uitsplitsing van specifieke delen van een vulkaan en wat er in gaat om ze zo'n gigantische en geweldige natuurlijke kracht te maken.
Magma Kamer:
Een magmakamer is een grote ondergrondse poel van gesmolten gesteente die onder de aardkorst zit. Het gesmolten gesteente in een dergelijke kamer staat onder extreme druk, wat na verloop van tijd kan leiden tot het breken van het omringende gesteente, waardoor afvoeren ontstaan voor het magma. Dit, in combinatie met het feit dat het magma minder dicht is dan de omringende mantel, zorgt ervoor dat het door de scheuren van de mantel naar de oppervlakte kan sijpelen.
Wanneer het de oppervlakte bereikt, resulteert dit in een vulkaanuitbarsting. Daarom bevinden veel vulkanen zich boven een magmakamer. De meest bekende magmakamers bevinden zich dicht bij het aardoppervlak, meestal tussen 1 km en 10 km diep. In geologische termen maakt dit ze deel uit van de aardkorst - die varieert van 5-70 km (~ 3-44 mijl) diep.
Lava:
Lava is het silicaatgesteente dat heet genoeg is om in vloeibare vorm te zijn en dat tijdens een uitbarsting uit een vulkaan wordt verdreven. De bron van de warmte die de rots smelt, staat bekend als geothermische energie - d.w.z. warmte die binnen de aarde wordt gegenereerd en die overblijft na de vorming en het verval van radioactieve elementen. Toen lava voor het eerst uitbarstte uit een vulkanische opening (zie hieronder), komt het uit met een temperatuur van ergens tussen de 700 en 1.200 ° C (1.292 tot 2.192 ° F). Omdat het contact maakt met lucht en bergafwaarts stroomt, koelt het uiteindelijk af en verhardt het.
Hoofdopening:
De belangrijkste opening van een vulkaan is het zwakke punt in de aardkorst waar hete magma uit de magmakamer is kunnen opstijgen en de oppervlakte heeft bereikt. De bekende kegelvorm van veel vulkanen is hiervan een indicatie, het punt waarop as, rots en lava die tijdens een uitbarsting worden uitgestoten, rond de ventilatieopening terug naar de aarde vallen om een uitsteeksel te vormen.
Keel:
Het bovenste deel van de hoofdopening staat bekend als de keel van de vulkaan. Als ingang van de vulkaan wordt van hieruit lava en vulkanische as uitgestoten.
Krater:
Naast kegelstructuren kan vulkanische activiteit ook leiden tot cirkelvormige depressies (ook bekend als kraters) in de aarde. Een vulkanische krater is typisch een bekken met een ronde vorm, die een grote straal kan hebben en soms een grote diepte. In deze gevallen bevindt de lava-opening zich onderaan de krater. Ze worden gevormd tijdens bepaalde soorten uitbarstingen van het klimaat, waar de magmakamer van de vulkaan voldoende leeg is om het gebied erboven in te laten storten en een zogenaamde caldera te vormen.
Pyroclastische stroom:
Ook wel bekend als een pyroclastische dichtheidsstroom, verwijst een pyroclastische stroom naar een snel bewegende stroom van heet gas en gesteente die zich van een vulkaan verwijdert. Dergelijke stromen kunnen snelheden bereiken tot 700 km / h (450 mph), waarbij het gas temperaturen bereikt van ongeveer 1.000 ° C (1.830 ° F). Pyroclastische stromen omhelzen normaal gesproken de grond en reizen bergafwaarts vanaf hun uitbarstingsplaats.
Hun snelheden zijn afhankelijk van de stroomdichtheid, de vulkanische outputsnelheid en de helling van de helling. Gezien hun snelheid, temperatuur en de manier waarop ze bergafwaarts stromen, zijn ze een van de grootste gevaren die gepaard gaan met vulkaanuitbarstingen en zijn ze een van de belangrijkste oorzaken van schade aan constructies en de lokale omgeving rond een uitbarstingssite.
Aswolk:
Vulkanische as bestaat uit kleine stukjes verpulverd gesteente, mineralen en vulkanisch glas die ontstaan tijdens een vulkaanuitbarsting. Deze fragmenten zijn over het algemeen erg klein, met een diameter van minder dan 2 mm (0,079 inch). Dit soort as vormt zich als gevolg van vulkanische explosies, waarbij opgeloste gassen in magma uitzetten tot het punt waar het magma uiteenvalt en in de atmosfeer wordt gestuwd. De stukjes magma koelen dan af en stollen tot fragmenten van vulkanisch gesteente en glas.
Vanwege hun grootte en de explosieve kracht waarmee ze worden opgewekt, wordt vulkanische as opgepikt door wind en verspreid tot enkele kilometers verwijderd van de uitbarstingslocatie. Door deze verspreiding heeft as ook een schadelijk effect op de lokale omgeving, waaronder negatieve gevolgen voor de gezondheid van mens en dier, verstoring van de luchtvaart, verstoring van de infrastructuur en schade aan landbouw- en watersystemen. As wordt ook geproduceerd wanneer magma in contact komt met water, waardoor het water explosief in stoom verdampt en het magma uiteenspat.
Vulkanische bommen:
Naast as is het ook bekend dat vulkaanuitbarstingen grotere projectielen door de lucht laten vliegen. Bekend als vulkanische bommen, deze ejecta worden gedefinieerd als die met een diameter van meer dan 64 mm (2,5 inch), en die worden gevormd wanneer een vulkaan stroperige lava-fragmenten uitstoot tijdens een uitbarsting. Deze zijn koel voordat ze de grond raken, worden vele kilometers van de uitbarstingsplaats gegooid en krijgen vaak aerodynamische vormen (d.w.z. gestroomlijnd van vorm).
Hoewel de term van toepassing is op elke ejecta die groter is dan een paar centimeter, kunnen vulkanische bommen soms erg groot zijn. Er zijn gevallen bekend waarin objecten van enkele meters honderden meters uit een uitbarsting zijn gehaald. Kleine of grote vulkanische bommen vormen een aanzienlijk vulkanisch gevaar en kunnen vaak ernstige schade en meerdere dodelijke slachtoffers veroorzaken, afhankelijk van waar ze landen. Dergelijke explosies zijn gelukkig zeldzaam.
Secundaire ventilatie:
Op grote vulkanen kan magma via verschillende ventilatieopeningen het oppervlak bereiken. Waar ze het oppervlak van de vulkaan bereiken, vormen ze wat een secundaire ontluchting wordt genoemd. Waar ze worden onderbroken door opgehoopte as en gestolde lava, worden ze een zogenaamde dijk. En waar deze tussen scheuren binnendringen, samenvloeien en vervolgens kristalliseren, vormen ze een zogenaamde Sill.
Secundaire kegel:
Ook bekend als een parasitaire kegel, bouwen secundaire kegels zich op rond secundaire ventilatieopeningen die het oppervlak bereiken op grotere vulkanen. Terwijl ze lava en as op de buitenkant afzetten, vormen ze een kleinere kegel, die lijkt op een hoorn op de hoofdkegel.
Ja inderdaad, vulkanen zijn even krachtig als gevaarlijk. En toch, zonder deze geologische verschijnselen die af en toe door het oppervlak breken en vuur, rook en aswolken regeren, zou de wereld zoals we die kennen een heel andere plaats zijn. Meer dan waarschijnlijk zou het een geologisch dode zijn, zonder verandering of evolutie in de korst. Ik denk dat we het er allemaal over eens zijn dat zo'n wereld veel veiliger zou zijn, maar ook pijnlijk saai!
We hebben bij Space Magazine veel interessante artikelen over vulkanen geschreven. Hier is er een over de verschillende soorten vulkanen, een over samengestelde vulkanen, en hier is er een over de beroemde vulkanische gordel, de Pacific "Ring of Fire".
Astronomy Cast heeft ook mooie afleveringen over vulkanen en geologie, getiteld Aflevering 307: Pacific Ring of Fire en aflevering 51: Earth
Wilt u meer bronnen op aarde? Hier is een link naar NASA's Human Spaceflight-pagina en hier is NASA's Visible Earth.
