A VULKÁN RÉSZEI, SZERKEZETE ÉS JELLEMZŐI - KÖRNYEZET - 2025

A vulkán részei a kráter, a kaldera, a vulkáni kúp, a kémény és a magma kamra. A vulkán egy földtani szerkezet, amelyet a mágia földön lévő kimeneti nyomása képez.

A Magma az olvadt kőzet a Föld köpenyében, amely a bolygó magjának magas hőmérséklete miatt képződik. Ez magas hőmérsékleten (4000 ºC) öntöttvasból áll.

A vulkán részei

A köpeny felső rétege szilikátokból (asztenoszféra) van, és szilárd, félig szilárd és olvadt állapotban vannak (magma). Ez nagy kimeneti nyomást generál, amely gyenge geológiai pont elérésekor a magmát a föld felszíne felé tolja.

A magma külső oldalán való kilépésének folyamata a vulkánt képezi, amelynek neve a latin Volkanusból származik. Ezt a nevet adták a rómaiak Hephaestusnak, a tűz és kovácsolás görög istenének, más néven Vulcannak.

A vulkán szerkezetét a mágia típusa, a kitörési folyamat, a légtelenítő rendszer és a környezeti feltételek határozzák meg. Ez utóbbi vonatkozásában figyelembe kell venni, ha a vulkán levegőben, gleccserek alatt vagy víz alatt működik.

Különböző típusú vulkánok is léteznek, kezdve a földön lévő repedéstől a hatalmas stratovulkánokig. Ezeket a vulkán típusokat azonosítják, azok helyétől vagy morfológiai szerkezetétől függően.

Elhelyezkedésük miatt vannak földi, szubglaciális és tengeralattjáró vulkánok, morfológiájukat pedig a felmerülésük helyének geológiája és fiziográfiája határozza meg. Ebben az értelemben a vulkán részei és jellemzői típusonként változnak.

A vulkán részei és jellemzői

- Magmás kamra

A vulkán eredete a magma és a gázok felhalmozódása egy földalatti kamrában, amelyet magmás kamrának hívnak. Ebben a kamrában a mágia felfelé történő nyomásához szükséges nyomás jön létre, megsemmisítve a földkéreg.

Magma

A magma megolvadt vagy részben megolvadt kőzet a bolygón belüli magas hőmérséklet, valamint a hozzá kapcsolódó gázok miatt. Az olvadt sziklás anyag lényegében a föld köpenyéből származó szilícium-dioxid.

Magma egy vulkánból Hawaiiban (Egyesült Államok). Forrás: Hawaii Volcano Observatory (DAS)

Ez akár 1000 ° C hőmérsékletet is elérhet (nagyon folyékony), és hűtéskor bazaltot képez. Ez lehet egy kevésbé forró anyag (600-700 ° C), amely hűtéskor gránit alakba kristályosodik.

Két alapvető forrás van a magmáról, mivel az megolvadt anyagból származhat a földkéreg szubdukciójában vagy nagyobb mélységből.

szubdukciós

A földkéreg elsüllyedése az óceán fenekéből a kontinentális tányérok alatt található. Ez akkor fordul elő, amikor az óceáni tányérok ütköznek a kontinentális tányérokkal, az elsőket a Föld belseje felé tolják.

A Földön belül a kéreg beolvad a köpenybe, majd az anyag egy része vulkáni kitörések révén tér vissza a felszínre. A szubdukció meghatározó ereje az óceáni tányérok által az óceáni gerincek vulkánjaiban felmerült sziklák általi nyomás.

- Kémény és szellőztető rendszer

A magma emelkedése a magas hőmérsékletek miatt képződött nyomás miatt kimeneti vezetéket képez, amelyet kéménynek hívnak. A kémény a vulkán szellőztető rendszerének fő vezetéke, és a földkéreg leggyengébb részein áramlik át.

Kémény szerkezete

A vulkánnak lehet egy vagy több kéménye, amelyek elágazhatnak, ez alkotja a vulkán légtelenítő rendszerét vagy szellőztető rendszerét. Bizonyos esetekben a kémény egy sor apró repedésből áll, amelyek összekapcsolódnak.

Másodlagos kémények

A vulkánnak lehet egy sor másodlagos kémény, amelyek oldalirányban merülnek fel a fő kéményhez képest, amely a vulkán kráterében nyílik meg.

- Kráter

Amikor a magma eléri a felületet, megtöri a felszíni kéregét, és kinyúlik, és ezt a nyílást kráternek nevezik, és lehet egy nagyobb vagy kisebb átmérőjű üreg.

Kráter. Forrás: USGS / D Roddy

A kráter alakját a láva típusa, a vulkánkitörés típusa, a környezet és a terep geológiája határozza meg.

- Kazán

Ez egy vulkán közepén kialakított mélyedés, üst vagy fazék alakban, amelyben a kráter található. A vulkáni szerkezet sekély magma kamráján történő összeomlása útján alakul ki.

Caldera egy vulkán. Forrás: M. Williams, a Nemzeti Park Szolgálata

Nem minden vulkán rendelkezik kalderával, mint például a fiatal vulkánok, amelyek nem nagyon fejlett.

Eredet

Ez kialakulhat a magmás kamra összeomlásával, amelyet már kiürítettek a korábbi kitörések miatt a szerkezet súlya és instabilitása miatt. Erre példa a kaldera de las Cañadas del Teide, Tenerifén (Kanári-szigetek, Spanyolország).

Ezt okozhatja a mágikus kamrában levő sugárrobbanás is, amely összeomlik a felső szerkezettel. A gyulladásos robbanás akkor fordul elő, amikor a magma érintkezésbe kerül a talajvízzel, óriási gőznyomást generálva.

Az ilyen típusú kazánok közül a Caldera de Bandama bemutatja Gran Canaria-ban (Kanári-szigetek, Spanyolország).

- Vulkáni kúp

Láthatja a vulkáni kúpot a vulkán sötét részében. McGimsey, játék

Ahogy az emelkedő magma nyomása felhalmozódik, a Föld felszíne megemelkedik. Amikor a vulkánkitörés megtörténik, azaz amikor a magma kijön a kifelé, a láva sugárzik a krátrából és lehűl.

Ebben a folyamatban egy kúp alakul ki, amely egymást követő kitörésekkel növekszik. A klasszikus vulkáni kúpot megfigyelik a stratovulkánokban. Nem így a pajzsvulkánokban, kanarókban, és még kevésbé a tiédben.

A vulkánok és a vulkáni szerkezetek típusai

A vulkánkitörések formái, termékei és méretei esetenként jelentősen eltérnek. Ez sokféle típusú vulkánt generál, saját szerkezetükkel, származási folyamatuktól függően.

Fontos figyelembe venni ezeket az elemeket a vulkánok szerkezeti változásainak megértéséhez.

Nyugtató kitörések és robbanásveszélyes kitörések

A kilépő kitörés esetén a magma a kamra belsejéből felemelkedik, és koherens folyadékként jön ki, amelyet lávának hívnak. A bazalt láva magas hőmérsékletet ér el, és nem nagyon viszkózus, tehát a gázok nem halmozódnak fel és csökken a robbanás.

Ahogy a láva kifolyik, mint a folyók, lehűl és sziklatesteket képez, amelyeket lávaáramoknak hívnak.

A robbanókitörés során a magma nagyon viszkózus, mivel a szilícium-dioxid nagyobb, és eltömíti a vezetékeket, felhalmozva a gázokat, amelyek robbanást okoznak. A magma többé-kevésbé szilárd darabokra (piroklasztokra) fragmentálódik, és a felhalmozódott gázok nyomása által hevesen kivezetik azokat.

Ezek a gázok illékony vegyületekből állnak, amelyek expanziós buborékokat generálnak, amelyek felszakadnak.

stratovolcano

Véletlenszerű lávarétegekből és erősen konszolidált, nagy magasságú pyroclastokból áll. Ez a vulkán klasszikus képét képviseli, ahogy a Fuji-hegyről látszik Japánban.

Fuji-hegy (Japán). Forrás:

Emelt vulkáni kúpot alkotnak, amelynek középső kráterével arányosan keskeny átmérő van.

Pajzs vulkán

Itt nagyon folyékony láva, tehát nagy távolságot ér el, mielőtt lehűlne a krátertől. Ezért széles alapú és viszonylag alacsony magasságú kúp alakul ki.

Eyjafjallajo ̈kull-vulkán (Izland). Forrás: Jelenlegi

Az ilyen típusú vulkánokra példa a hawaii pajzsvulkánok és az izlandi Eyjafjallajökull-vulkán.

Somma vulkán

Ez egy kettős vulkáni kúpú vulkán, annak a ténynek köszönhető, hogy a kaldera belsejében egy második kúp képződik. Az ilyen típusú klasszikus vulkán a Monte Somma, amely egy stratovulkán, amelynek kaldera a híres Vezúv.

Tuya vulkán

Ezek szubglaciális vulkánok, azaz kitörnek egy gleccser alatt, így a láva érintkezésbe kerül a jéggel. Ennek következtében a jég lassan megolvad, miközben a láva lehűl, hialoklasztit rétegeket képezve (víz alatt képződött vulkanikus kőzet).

Herðubreið vulkán (Izland). Forrás: Felhasználó hu: Felhasználó: Icemuon, a felhasználó által kivágva: Seattle-síelő

A végeredmény egy lapos tetejű lávahegy, majdnem függőleges peremmel, mint például az izlandi szubglaciális Herðubreið vulkán.

Salak kúp

Ezeket egyetlen kémény által kibocsátott lávafragmentek képezik, amelyek felhalmozódnak, és egy kis kúpot alkotnak egy tál alakú kráter segítségével. Egy tipikus salakkúp a Macuiltepetl vulkánban (Veracruz, Mexikó).

Láva kupola

Ha a láva nagyon viszkózus, akkor nem áramlik nagy távolságra, felhalmozódva a kidobó kúp körül és a kémény felett. Példa erre a Puebla-i (mexikói) Las Derrumbadas kupola.

Maar vagy robbanási kráter

Tuff-gyűrűnek vagy tuff-kúpnak is hívják őket, és foto-matematikai kitörés útján képezik őket. Vagyis a vízgőz erőteljes kiterjedése, amikor az emelkedő magma találkozik a felszín alatti vizekkel.

Három macska Duan (Németország). Forrás: Martin Schildgen

Ez a vízgőz felhalmozódását generálja, amely erőteljesen megtöri a felületet, széles kör alakú vagy ovális kazánt képezve. Itt a kúp széle alacsony, a nagy átmérőjű kaldera kitörés után általában vízzel megtöltődik, mint a németországi Tres maars Duan esetében.

A következő videóban egy aktív vulkán látható:

Irodalom

1. Carracedo, JC (1999). A kanári-szigeteki vulkánok növekedése, szerkezete, instabilitása és összeomlása, összehasonlítások a hawaii vulkánokkal. Journal of Volcanology and Geothermal Research.
2. Duque-Escobar, G. (2017). Geológiai kézikönyv a mérnökök számára. pasas. 6. Vulkánizmus. Kolumbiai Nemzeti Egyetem.
3. Nemzeti Földrajzi Intézet (2019. november 19-én látta meg). Volcanology Madrid, Spanyolország. ign.es
4. Macías, JL (2005). A mexikói nagy aktív vulkánok geológiája és kitörő története. A mexikói geológiai társaság közleménye a mexikói geológia válogatott témáinak százéves megemlékezésű kötetéből.
5. Parfitt, EA és Wilson, L. (2008). A fizikai vulkanológia alapjai. Blackwell Publishing.
6. Thordarson, T. és Larsen, G. (2007). Vulkánizmus Izlandon a történelmi időben: Vulkán típusok, kitörési stílusok és kitörő történelem. Journal of Geodinamika.