La formazione e la struttura dei vulcani

L'eruzione vulcanica è un fenomeno che illustra chiaramente il potere della natura e l'impotenza umana. I vulcani possono essere allo stesso tempo maestosi, mortali, misteriosi e allo stesso tempo molto pittoreschi e persino utili. Oggi analizzeremo in dettaglio la formazione e la struttura del vulcano, così come faremo conoscenza di molti altri fatti interessanti su questo argomento.

Cos'è un vulcano?

Vulcano - una formazione geologica che si verifica nel sito della frattura della crosta terrestre e sputa un certo numero di prodotti: lava, cenere, gas combustibili, frammenti di roccia. Quando il nostro pianeta stava appena iniziando la sua esistenza, era quasi completamente coperto di vulcani. Ora sulla Terra ci sono diverse aree in cui si concentra la maggior parte dei vulcani. Tutti loro si trovano lungo regioni tettonicamente attive e grandi faglie.

Magma e lastre

Qual è il liquido infiammabile che sta eruttando da un vulcano? È una miscela di roccia fusa, con grumi di rocce più refrattarie e bolle di gas. Per capire da dove viene la lava, devi ricordare la struttura della crosta terrestre. I vulcani dovrebbero essere considerati l'ultimo anello di un grande sistema.

Quindi, la Terra è composta da molti strati diversi, raggruppati in tre cosiddetti mega-strati: il nucleo, il mantello, la crosta. La gente vive sulla superficie esterna della crosta, il suo spessore può variare da 5 km sotto gli oceani a 70 km sotto terra. Sembra che questo sia uno spessore molto solido, ma se lo confrontiamo con le dimensioni della Terra, la corteccia assomiglia alla pelle di una mela.

Sotto la crosta esterna c'è il mega-strato più spesso: il mantello. Ha una temperatura elevata, ma praticamente non si scioglie e non si diffonde, perché la pressione all'interno del pianeta è molto alta. A volte il mantello si scioglie ancora, formando magma, che si fa strada attraverso la crosta terrestre. Nel 1960, gli scienziati hanno creato una teoria rivoluzionaria, secondo cui le placche tettoniche coprono la Terra. Secondo questa teoria, la litosfera è un materiale rigido costituito dalla crosta e dallo strato superiore del mantello, diviso in sette grandi e numerose placche più piccole. Scivolano lentamente sulla superficie del mantello, l'astenosfera "spalmata" - uno strato morbido. Quello che succede alla congiunzione delle placche è la causa principale del rilascio di magma. Nel luogo in cui le lastre si incontrano, ci sono diverse opzioni per la loro interazione.

Separazione dei piatti l'uno dall'altro

Nel luogo in cui le due placche si dividono, si forma una cresta. Questo può accadere sia a terra che sott'acqua. Lo spazio risultante è riempito con depositi dell'astenosfera. Poiché la pressione qui è bassa, una superficie solida si forma allo stesso livello. Una volta raffreddato, il magma che si è alzato congela e forma la corteccia.

Un piatto finisce sotto un altro

Se, quando colpiscono i piatti, uno di loro è andato sotto l'altro e immerso nel mantello, si forma un'enorme depressione in questo luogo. Di norma, questo può essere trovato su fondo dell'oceano. Quando il bordo duro della lastra viene spinto nel mantello, si riscalda e si scioglie.

La corteccia è schiacciata

Questo accade se, durante l'impatto delle placche tettoniche, nessuno dei due trova un posto per sé stesso sotto l'altro. Come risultato di questa interazione delle placche, si formano montagne. Tale processo non implica attività vulcanica. Col passare del tempo, la catena montuosa, che si è formata all'incrocio dei piatti che strisciano uno verso l'altro, può crescere, impercettibile per gli umani.

Formazione vulcanica

La maggior parte dei vulcani si formano in luoghi in cui una placca tettonica si tuffa sotto l'altra. Quando un bordo solido si scioglie in magma, aumenta di volume. Pertanto, la roccia fusa con grande forza tende verso l'alto. Se la pressione raggiunge un livello sufficiente, o la miscela calda trova una fessura nella corteccia, viene rilasciata all'esterno. Allo stesso tempo il magma uscente (o meglio, già lava) forma la struttura a forma di cono dei vulcani. Quale vulcano ha una struttura e quanto erutta intensamente dipende dalla composizione del magma e da altri fattori.

A volte il magma viene fuori proprio nel mezzo della lastra. Eccessiva attività magmatica a causa del suo surriscaldamento. La sostanza del mantello scioglie gradualmente il pozzo e crea un punto caldo sotto un determinato terreno della superficie terrestre. Di volta in volta il magma rompe la crosta e si verifica un'eruzione. Di per sé, il punto caldo è fisso, il che non si può dire delle placche tettoniche. Pertanto, con millenni, in tali luoghi si forma una "serie di vulcani morti". Allo stesso modo, sono stati creati vulcani hawaiani, l'età dei quali, secondo i ricercatori, raggiunge i 70 milioni di anni. Ora diamo un'occhiata alla struttura del vulcano. Le foto ci aiuteranno in questo.

Cos'è il vulcano?

Come puoi vedere nella foto sopra, la struttura del vulcano è molto semplice. I componenti principali del vulcano sono: focolare, sfiato e cratere. L'attenzione è il luogo in cui si forma un eccesso di magma. Il magma che sale verso l'alto sale nella bocca. Quindi, la bocca è un canale che unisce il focolare e la superficie della terra. Forma il magma gelido lungo la strada e si restringe non appena si avvicina alla superficie della Terra. E infine, il cratere è una depressione sulla superficie di un vulcano che ha la forma di una ciotola. Il diametro del cratere può raggiungere diversi chilometri. Pertanto, la struttura interna del vulcano è un po 'più complicata di quella esterna, ma non ha nulla di speciale.

Forza di eruzione

In alcuni vulcani, il magma trasuda così lentamente che è sicuro camminarci sopra. Ma ci sono anche questi vulcani, la cui eruzione in pochi minuti distrugge tutto ciò che incontra sul suo cammino, in un raggio di diversi chilometri. La gravità dell'eruzione è causata dalla composizione del magma e dalla pressione interna dei gas. Nel magma si dissolve una quantità impressionante di gas. Quando la pressione della roccia inizia a superare la pressione del vapore del gas, si espande e forma delle bolle, che sono chiamate vescicole. Stanno cercando di liberarsi all'esterno e far saltare in aria la roccia. Dopo l'eruzione, parte delle bolle si solidifica nel magma, a seguito del quale si forma una roccia porosa, da cui viene prodotta la pomice.

La natura dell'eruzione dipende anche dalla viscosità del magma. Come è noto, la viscosità è la capacità di resistere al flusso. È l'opposto della fluidità. Se il magma ha una viscosità elevata, sarà difficile per le bolle di gas uscire da esso, e spingeranno su una maggiore quantità di roccia, che porterà a una forte eruzione. Quando la viscosità del magma è bassa, il gas viene rapidamente rilasciato da esso, quindi la lava non viene espulsa con tale forza. Tipicamente, la viscosità del magma dipende dal suo contenuto di silicio. Anche il contenuto di gas nel magma svolge un ruolo importante. Più è grande, più forte sarà l'eruzione. La quantità di gas nel magma dipende dalle rocce che lo compongono. La struttura dei vulcani non influenza la forza distruttiva dell'eruzione.

Il numero principale di eruzioni si verifica in fasi. Ad ogni stadio, il suo grado di distruzione. Se la viscosità del magma e il contenuto di gas in esso contenuti sono piccoli, la lava fluirà lentamente sul terreno con un numero minimo di esplosioni. I flussi di negozio possono danneggiare la natura e l'infrastruttura locali, ma a causa della bassa velocità non sono pericolosi per le persone. Altrimenti, il vulcano espelle intensamente il magma nell'aria. La colonna di eruzione consiste di solito di gas combustibile, materiale vulcanico solido e cenere. In questo caso, la lava si muove rapidamente, distruggendo ogni cosa sul suo cammino. E sopra il vulcano si forma una nuvola, il cui diametro può raggiungere centinaia di chilometri. Queste sono le conseguenze possono causare i vulcani.

Tipi, struttura delle caldere e cupole dei negozi

Sentendo parlare dell'eruzione di un vulcano, una persona rappresenta immediatamente una montagna conica, dalla cui cima scorre la lava arancione. Questo è uno schema classico della struttura del vulcano. Ma in realtà, una cosa come un vulcano descrive una gamma molto più ampia di fenomeni geologici. Quindi, in linea di principio, un vulcano può essere definito qualsiasi luogo sulla Terra in cui alcune rocce vengono espulse dall'interno del pianeta verso l'esterno.

La struttura del vulcano, descritta sopra, è la più comune, ma non l'unica. Ci sono anche caldere e cupole per i negozi.

La caldera si differenzia dal cratere nelle sue enormi dimensioni (il diametro può raggiungere diverse decine di chilometri). Le caldere vulcaniche sorgono per due motivi: esplosioni vulcaniche eruttive, il collasso delle rocce nella cavità, liberate dal magma.

Le caldere del collasso si verificano in luoghi in cui è avvenuta una massiccia eruzione di lava, a causa della quale la camera magmatica è stata completamente liberata. Il guscio che si è formato su questo vuoto crolla col tempo e emerge un enorme cratere, all'interno del quale è probabile che si formi un nuovo vulcano. Uno dei più famosi crollo di calderas è il cratere Caldera in Oregon. Si è formato 7700 anni fa. La sua larghezza è di circa 8 km. Nel corso del tempo, la caldera si è riempita di acqua scongelata e piovana, formando un pittoresco lago.

Le caldere esplosive si formano in un modo leggermente diverso. Una grande camera di magma sale verso la superficie, non può fuoriuscire a causa della crosta densa. Il magma è compresso e quando a causa della caduta di pressione nel "serbatoio" i gas si espandono, si verifica un'enorme esplosione, che comporta la formazione di una grande cavità nella Terra.

Per quanto riguarda le cupole da banco, si formano se non c'è abbastanza pressione per rompere le rocce della terra. Di conseguenza, viene creato un rigonfiamento nella parte superiore del vulcano, che può aumentare nel tempo. Così interessante può essere la struttura del vulcano. Le immagini di alcune caldere sembrano più un'oasi, piuttosto che un luogo in cui una volta si è verificata un'eruzione - un processo distruttivo per tutti gli esseri viventi.

Quanti vulcani sulla terra?

Conosciamo già la struttura dei vulcani, ora parliamo della situazione attuale con i vulcani. Ci sono più di 500 vulcani attivi sul nostro pianeta. Da qualche parte tanti sono considerati dormire. Un gran numero di vulcani sono considerati morti. Questa separazione è considerata altamente soggettiva. Il criterio per determinare l'attività di un vulcano è la data dell'ultima eruzione. Si ritiene che se l'ultima eruzione si è verificata nel periodo storico (il tempo in cui le persone registrano gli eventi), allora il vulcano è attivo. Se questo è accaduto al di fuori del periodo storico, ma prima di 10.000 anni fa, allora il vulcano è considerato come dormiente. E infine, quei vulcani che non sono scoppiati negli ultimi 10.000 anni si chiamano estinti.

Dei 500 vulcani attivi 10 eruttano ogni giorno. Di solito queste eruzioni non sono abbastanza grandi da mettere in pericolo la vita umana. Tuttavia, a volte si verificano eruzioni di grandi dimensioni. Negli ultimi due secoli ce ne sono stati 19. Sono morte poco più di 1000 persone.

Uso del vulcano

Questo è a malapena creduto, ma un fenomeno così terribile come un vulcano può essere utile. I prodotti vulcanici, grazie alle loro proprietà uniche, sono utilizzati in molte aree dell'attività umana.

L'uso più antico della roccia vulcanica è la costruzione. La famosa cattedrale francese di Clermont-Ferrand è interamente costruita in lava scura. Il basalto, che fa parte del materiale eruttivo, viene spesso utilizzato nelle strade asfaltate. Piccole particelle di lava vengono utilizzate nella produzione di calcestruzzo e per filtrare l'acqua. La pomice funge da ottimo isolante acustico. Le sue particelle fanno anche parte della gomma da cartoleria e alcuni tipi di dentifricio.

I vulcani emettono molti metalli preziosi per l'industria: rame, ferro, zinco. Lo zolfo raccolto dai prodotti vulcanici viene utilizzato per creare fiammiferi, coloranti e fertilizzanti. L'acqua calda, ottenuta naturalmente o artificialmente dai geyser, in speciali stazioni geotermiche fornisce elettricità. Diamanti, oro, opale, ametista e topazio si trovano spesso nei vulcani.

Passando attraverso la roccia vulcanica, l'acqua è satura di zolfo, anidride carbonica e silice, che aiutano con l'asma e le malattie respiratorie. Nelle stazioni termali, i pazienti non solo bevono acqua curativa, ma si lavano anche in sorgenti separate, prendono bagni di fango e si sottopongono a un trattamento aggiuntivo.

conclusione

Oggi abbiamo discusso di una domanda così affascinante come la formazione e la struttura dei vulcani. Riassumendo quanto sopra, si può affermare che i vulcani derivano dal movimento delle placche tettoniche e sono emissioni di magma, che a sua volta è un mantello fuso. Quindi, considerando i vulcani, è utile ricordare la struttura della Terra. I vulcani sono costituiti da un focolare, uno sfiato e un cratere. Possono portare sia azioni distruttive che vantaggi per le diverse aree del settore.