Sopka

Sopka alebo vulkán je geomorfologický útvar vytvorený magmou vystupujúcou na zemský povrch. Na našej planéte sa sopky vyskytujú pozdĺž hraníc litosférických dosiek a v takzvaných horúcich škvrnách. Názov vulkán je odvodený od názvu sopky Vulcano v Tyrrhenskom mori, prenesene od rímskeho boha Vulkána. Veda, skúmajúca sopečnú činnosť sa nazýva vulkanológia.

Iné formy sú bahnové sopky (tieto, až na pár výnimiek nesúvisia so sopečnou činnosťou) a ľadové sopky (vyskytujú sa na niektorých mesiacoch slnečnej sústavy – Europa, Enceladus, Triton, Titan).


Príčiny a výskyt sopečnej činnosti

Schéma stratovulkánu: 1. magmatický krb, 2. pôvodná geologická stavba, 3. prívodný komín, 4. základňa sopky, 5. sill, 6. žila, 7. popolové vrstvy, 8. úbočie sopky, 9. lávové vrstvy, 10. hrdlo, 11. parazitický kráter, 12. lávový prúd, 13. ústie, 14. sopečný kráter, 15. popolový mrak

Tak ako väčšina procesov vo vnútri Zeme, aj dynamika magmy je zle preskúmateľná priamymi pozorovaniami. Napriek tomu je však známe, že erupcia môže nasledovať po prechode magmy cez kôru pod sopku, kde vypĺňa miesto, zvané magmatický krb. Výstup magmy z krbu na povrch môže byť pokojný – efuzívny, alebo môže mať explozívny charakter (ak dôjde k rýchlemu poklesu teploty, z magmy sa rýchlo uvoľnia rozpustené plyny, čo vyvolá obrovský tlak, prípadne je tento tlak spôsobený premenou vody z okolia výstupu na vodnú paru). Produktmi efuzívnej erupcie sú hlavne lávové prúdy, pri explozívnej sa pridávajú rôzne vulkanoklasty (sopečný popol, pemza, lávové bomby).

Pravdepodobne najznámejším sopečným útvarom je kráter. Je to približne kruhový útvar, v strede ktorého ústi sopečný komín. Môže nadobúdať veľké rozmery, ak sa dôsledkom silnej erupcie prepadnú jeho steny, tak sa nazýva kaldera. Z krátera je magma vyvrhovaná do okolia. Kráter je obvykle umiestnený na vrchole sopky, sopka má často tvar kužeľovej hory.

Ak je sopka príliš vysoká, niekedy sa tvoria parazitické (bočné) krátery na úbočiach. Ďalšie sopečné útvary sa dajú objaviť po erodovaní vrchných vrstiev sopky – rôzne lávové žily (nazývané dajky, alebo neky), dómy, jaskyne vytvorené sopečnými kanálmi, a mnoho iných.


Tektonické prostredia

Sopky sa vyskytujú v troch tektonických prostrediach:

Divergentné okraje platní

Na hraniciach dvoch rozchádzajúcich sa platní sa vulkanizmus vyskytuje najčastejšie. Väčšinou sa odohráva pod hladinou oceánov. Iba na málo miestach je vulkanická aktivita pozorovateľná aj na povrchu – ostrov Svätej Heleny, alebo Tristan da Cunha v Atlantiku, príp. niekoľko ostrovov v Pacifiku a Indickom oceáne.

Na hranici rozchádzajúcich sa platní magma ľahko preniká cez oslabenú kôru a na povrch sa dostáva systémom zlomov v stredooceánskom chrbte – rifte. Výstup magmy sa deje podľa geológov z veľkých hĺbok (až z hranice plášťa), dané magmy sa veľmi nelíšia svojim zložením (nazývajú sa primitívne a označujú sa skratkou MORB – Mid-Ocean Ridge Basalt). Sopky Východoafrickej priekopovej prepadliny sa odlišujú od vulkanizmu stredooceánskych chrbtov. Odlišnosti sú zapríčinené prítomnosťou kontinentálnej kôry, čo spôsobuje modifikáciu primitívnych magiem stredooceánskych chrbtov.
Konvergentné okraje platní

Pri strete dvoch platní je sopečná činnosť opäť častá. Pri poklese (subdukcii) oceánskej platne pod inú platňu (s oceánskou, alebo kontinentálnou kôrou) dochádza približne v hĺbke 100 km k jej zahrievaniu a následnej dehydratácii. Uniknutá voda v podobe pary prestupuje okolitým plášťom, ktorý má iné zloženie ako oceánska kôra. Vysoký tlak a teplota vodnej pary zapríčiňuje parciálne tavenie okolitých hornín. Magmy tohto typu sa nazývajú vápenato-alkalické (podľa ich zloženia), majú vysokú viskozitu, obsahujú veľa rozpustených plynov a ich erupcie sú často veľmi explozívne.

Horúce škvrny

Pod označenie vulkanizmus horúcich škvŕn spadajú všetky ostatné prejavy sopečnej činnosti na Zemskom povrchu, ktoré sa nedajú zaradiť do prvých dvoch. Princíp spočíva vo výstupe horúcich magmových chocholov priamo z plášťa cez zemskú kôru. Klasickým príkladom sú Havajské ostrovy, ktoré boli vytvorené horúcou škvrnou pod Tichým oceánom. Ďalší dobrý príklad je Yellowstone. Na Slovensku by sa za príklad vulkanizmu daného typu dali považovať posledné sopečné aktivity (Putikov vŕšok pri Novej Bani), aj keď daná interpretácia je sporná. Island ako produkt takéhoto vulkanizmu je trochu zložitejší príklad, pretože tu sa nachádza kombinácia horúcej škvrny a divergentného okraja, tým pádom je chemické a minerálne zloženie magiem odlišné.


Klasifikácia a formy sopiek

Sopky (alebo sopečná činnosť) sa rozdeľujú podľa viacerých faktorov:
•podľa eruptovaného materiálu
•podľa priebehu erupcií
•podľa tvaru
•podľa aktivity

Eruptovaný materiál

Rozdelenie erupcií na základe typu materiálu je jedno z najčastejších rozdelení. Ak magma obsahuje veľa (>65 %) oxidu kremičitého, nazýva sa felzická. Felzické lávy sú veľmi viskózne a eruptujú v podobe dómov, alebo krátkych lávových prúdov, najčastejším tvarom sopky je stratovulkán. Tento typ vulkanizmu je veľmi explozívny, nakoľko viskózna magma v sebe zadržiava veľký obsah fluíd (plynov). Častý je aj výskyt pyroklastických prúdov, obsahujúcich rozžeravené častice (až 800 °C) a plyny. Tieto prúdy sa pohybujú veľkou rýchlosťou po svahu sopky a ničia všetko, čo im stojí v ceste. Dobrým príkladom je sopka Pelée v Karibiku, alebo Pinatubo na Filipínach.

Na druhej strane, opačný prípad sú erupcie magiem, obsahujúcich malé množstvá SiO2