Ako vznikli sopky?
Pred miliónmi rokov tvorila Zem roztavená žeravá látka – magma. V ďalšom období magma postupne vychladla a vystriedala ju pevná zemská kôra. Zem nikdy celkom nevychladla, v jej vnútri sa vždy nachádzala magma. Tieto roztavené horniny prenikajú na povrch cez trhliny v zemskej kôre, ktoré sa nazývajú sopečnými komínmi. Pod každou sopkou sa nachádza magmatická komora a vulkanický krb. Komoru spája so zemským povrchom sopečný komín, ktorý vyúsťuje do hlavného kráteru. Vedľa neho môžu byť ešte aj sekundárne alebo bočné krátery. Sopky bývajú pokojné, dymia, sú neustále aktívne alebo vybuchujú. Prvé dve fázy sú typické pre vyhasnuté sopky. V prípade nepretržitej aktivity z kráteru ustavične vyteká láva a tento stav často narušujú výbuchy, striedajúce sa s upokojením sopky.
Čo je vlastne sopka ?
Výbuch sopečnej erupcie pracuje podobne ako fľaša so sódou po rozmútení. Podobne ako plyn uväznený v sódovej vode, aj plyn v roztavenej hornine nazývame magma. Neustálymi silnými výbuchmi roztrhne sopku a láva začne vytekať. Dno sopky leží desiatky až stovky metrov po zemským povrchom. Teploty sa pohybujú od 600°C do 1200°C. Niektoré horniny sa preto tavia. Roztavené horniny stúpajú k povrchu a hromadia sa v kôre v miestach, ktoré nazývame magmatický krb. Hlavný komín (sopúch) spája zásobník magmy s kráterom na vrchole sopky. Niektoré vulkány majú jeden alebo viac vedľajších sopúchov. Para, popol a plyn, ktoré sopka chŕli, vytvárajú vysoký sopečný mrak. Niekedy sa tento mrak častíc zrazí a vznikne pyroklastický prúd horúci mrak plynu, popola a pemzy, ktorá sa valí po svahu krkolomnou rýchlosťou, pričom spaľuje všetko, čo mu stojí v ceste.
Magma vybuchuje viacerými spôsobmi. Závisí to od jej zloženia. Ak obsahuje málo plynu, steká po svahu ako ohnivá láva. Ak je bohatá na plyn, prudko vybuchuje, pretože spútané plyny sa v atmosfére rozpínajú a drobia magmu na časti. Rozdrobená časti padajú späť na zem a vytvárajú pyroklastckú spádovú prikrývku.
Kde vznikajú sopky?
Väčšina z približne 1400 činných sopiek na Zemi sa nachádza v mieste dotyku dvoch tektonických dosiek. Keď hustejšia oceánska časť jednej dosky narazí do ľahšej, suchozemskej časti druhej dosky, ponorí sa hustej hrana pod ľahšou doskou.
Nazýva sa to subdukcia (podsunutie). Časť podsunutej hrany sa roztaví na magmu, ktorá stúpa v horúcich, mazľavých vankúšoch a prerazí cez dosku nad ňou.
Takouto činnosťou sa v Južnej Amerike vytvorili Andy. Ak sa dve dosky navzájom vzďaľujú, v kôre sa vytvoria pukliny. V prípade, že sú pukliny pod hladinou mora, stúpa magma cez ne pozdĺž rozširujúceho sa hrebeňa, čím sa formuluje nové oceánske dno alebo sopečné ostrovy. Ak je hranica medzi dvoma tektonickými doskami a pevnine, magma vytvára sopky na dne riftového údolia. Sopka nad „Horúcimi bodmi“, ako napríklad sopky na havajských ostrovoch, sa nachádzajú v strede tektonickej dosky, nie na okraji. Ako plameň roztavuje vosk sviečky, tak je žeravý materiál plášťa Zeme v horúcom bode prepaľuje dosku nad ním.
Čo vychádza zo sopky?
Láva niekedy zo sopky vystrekuje a vytvára fantastickí úkaz v podobe ohňostroja. Láva však môže aj vytekať – pomaly alebo rýchlo, podľa toho, koľko kremeňa obsahuje. ( Kremeň je hlavnou zložkou piesku.) Kvapalná láva chudobná na kremeň vytvára do červena rozžeravený prúd, ktorý sa rozteká do vzdialenosti mnohých kilometrov, kým vychladne a stvrdne. Láva s vyšším obsahom kremeňa sa plazí ako mazľavá, lepkavá, asfaltu podobná hmota. Prúd lávy dokáže zničiť domy a iné objekty, ale väčšinou sa pohybuje pomaly, takže ľudia pred ním ujsť. Veľmi zriedkavo sa stáva, že láva tečie dolu svahom rýchlosťou 100km/h. Oveľa smrtonosnejšie sú výbuchy sopiek, pri ktorých sa vytvárajú horúce, rýchlo sa pohybujúce pyroklastické prúdy popola, plynu a horniny. Niektoré veľmi divoké sopky vymrštia popol viac ako 40km výšky dvojnásobnou rýchlosťou zvuku. Mohutné erupcie popola dokáže zmeniť počasie na Zemi. Popol a sírové plyny vymrštené vysoko do atmosféry sa pohybujú okolo planéty, zacláňajú slnečné svetlo a znižujú teplotu.
Život so sopkami ...
Predstavte si, že žijete v blízkosti sopky, ktorá pravidelne chŕli popol alebo lávu. Mnoho ľudí na svete žije v nebezpečnej blízkosti aktívnej alebo potenciálne aktívnej sopky. Vedci tieto sopky pozorne skúmajú a usilujú sa predpovedať, čo by sa mohlo stať. Ani vedecké odhady však nemôžu vždy zachrániť ľudí pred sopečnou katastrofou. Ročne na Zemi vybuchne približne 50 sopiek, pričom zahynú stovky ľudí a tisíce ľudí opustí svoje domovy.
Zaujímavosti:
Sopky na iných planétach sa líšia od pozemských. Napríklad sopky na Marse sú oveľa väčšie ako na Zemi, pretože sa predpokladá, že tam niesu tektonické dosky. Pohyb zemských dosiek premiestňuje sopku mimo podzemného zdroja magmy. Sopečný kužeľ Olympus Mons na Marse vybuchoval miliardy rokov. Je trikrát vyšší ako Mount Everest na Zemi.
Sopky môžu biť veľmi ničivé, ale dokážu byť aj užitočné. Popol z vulkánov zúrodňuje pôdu. Rastlinstvo je potom väčšie a zdravšie. Teplo z magmy niektorých sopiek premieňa vodu na paru, ktorá sa potom využíva v geotermálnych elektrárňach na výrobu elektriny. Na Islande, ostrove s mnohými sopkami, poskytuje pera zohrievaná magmou elektrinou pre takmer polovicu domácností.
Kto je to vulkanológ?
Byť vulkanológom (vedcom, ktorí skúma sopky) je skutočne horúce zamestnanie. Vulkanológovi trávia veľa času pozorovaním hornín v laboratóriu, pri analýzach vzoriek hornín, popola a plynu. Chodia aj k aktívnym sopkám, kde zbierajú vzorky a vykonávajú ďalšie merania a pozorovania. Keď je vulkanológ vo vnútri krátera činnej sopky, musí byť oblečený do ochranného obleku, ktorí má kovový povlak, pričom odráža teplo a udržuje vedca v chlade. Keďže sopky sú veľmi nevyspytateľné, mnoho vulkanológou pri výkone svojej práce zahynulo.
Celkový počet všetkých činných známych sopiek (s erupciou v posledných 10 000 rokoch) je 1343. Mnohé z nich sú podmorské. Boli objavené pred sto rokmi. Pri umiestňovaní prvých telegrafických káblov medzi Európou a Amerikou si ľudia všimli, že morské dno netvorí iba piesok, ale aj pohoria, ktoré sú v mnohých prípadoch mohutnejšie ako pohoria na zemskom povrchu. Najväčšia známa sopka pod morskou hladinou je Mauna Kea, ktorá sa nachádza v blízkosti Havajských ostrovov v Tichom oceáne. Jej výška dosahuje okolo 90 000 metrov, pričom 4000 metrov vyčnieva nad vodu.
Najznámejšie sopky:
Etna - Najväčšia európska sopka a jedna z najaktívnejších sopiek na svete, umiestnená v Taliansku
Fudži - sopečná hora, najznámejší krajinný prvok a symbol Japonska.
Popocatépetl - činná sopka v Strednej Amerike. Podľa legendy bol Popocatéplt aztécky bojovník, o ktorom so rozširovala mylná správa , že bol zabitý v bitke. Po tom, ako sa to dozvedela jeho milenka Ixtaccíhuatl, zlomilo to jej srdce a zomrela. Keď sa bojovník Popocatéplt vrátil a našiel ju mŕtvu, bdel pri nej tak dlho, kým aj on zomrel.
Keď vybuchla sopka MAUNA LOA na Havaji, vytvorila lávové fontány a ohnivo ožiarila nebo. Planéta Zem nás týmto spôsobom zoznámila s jedným zo svojich najmohutnejších zdrojov energie- s vulkanickou činnosťou. Sopka Mauna Loa sa narodila v hĺbke oceánu a za milióny rokov, nespočetnými erupciami vyrástla vo vulkanickej hore, ktorá teraz vyčnieva vysoko nad hladinou mora. Sopka je vlastne diera v zemi. Touto dierou vytryskuje do vzduchu ohniva zmes plynov, vodných pár, popola a kúskom roztavených hornín. Čiastočky vulkanického popola spadnú k zemi, usadia sa a ztuhnú vo svetle na sivú horninu.
Za milióny rokov vytvoria jednotlivé vrstvy lávy vulkanickú horu, väčšinou charakteristického kožovitého tvaru s kráterom na vrchole. Väčšina vulkánov vznikla pod morskou hladinou. Niektoré sopky sú veľmi mladé, napríklad vo februári 1943 sa narodil novy vulkán v Mexiku. Jedného dňa sa v kukuričnom poli objavila trhlina. O dvadsaťštyri hodín neskôr sa otvorila na 25 metrovú širokú priepasť, aby odhalila kotol popola a žhavú lavu. Zanedlho sa vytvorila 10 metrov vysoká lávová kôpka. O devät rokov neskôr sopka, nazývaná Parikutin, dosiahla svojej najvyššej výšky 405 metrov.
Sopky položili základy niektorým ostrovom. V roku 1963 náhle vybuchla sopka blízko južného pobrežia Írska a vychrlila vysoko stĺpy vodných pár a dymu a začala chŕliť lávu, ktorá vytvorila nový ostrov menom Surtseypo po nórskom bohu ohňa. Sopka chŕlila lávu po cele tri roky a zväčšila plochu ostrova na dnešných 1.9 kilometrov štvorcových. Teplota lávy vytekajúcej zo sopky môze dosiahnuť až tisíc stupňov celzia. Rýchlosť stekajúcej lávy môže presiahnuť 165 metrov za sekundu.
Existujú aj podmorské sopky?
Boli objavené asi pred 100 rokmi. Morské dno netvorí len piesok, ale aj pohoria, ktoré sú väčšinou mohutnejšie ako pohoria na zemskom povrchu. Ich počet sa odhaduje na 80. Najväčšia známa sopka pod morskou hladinou je Mauna Kea, ktorá sa nachádza v blízkosti Havajských ostrovov v Tichom oceáne. Jej výška dosahuje okolo 90 000 metrov, pričom 4000 metrov vyčnieva nad vodu.
