Detalji predmeta

• Stanje Polovno

Вулкан представља отвор (или руптуру) у Земљиној кори, кроз који истопљена стенска маса (лава), пепео и гасови бивају истиснути на површину, где се хладе и таложе. Вулкан је геолошки облик (најчешће планина, мада такође постоје и подморски вулкани) где лава излази на површину Земљине коре.[1] Реч вулкан потиче од острва Вулкано у Тиренском мору. По другим изворима реч вулкан потиче од римског бога Вулкана, бога ватре и вулкана.[2] Наука која се бави изучавањем вулкана назива се вулканологија.[3] Са становишта одређивања географског положаја и описом вулкана као морфолошки насталих облика након вулканских ерупција, без претензија улажења у сам процес настанка и његовог објашњења, вулканима се бави географија.

VULKANI NA ZEMLJI - Vladimir Aprogov

Продор магме може се догодити из више разлога као што су тектонски утицаји и промене дубинског притиска који је гурају, висока температура (600 до 1200°C) која повећава покретљивост магме те топљење стене или због гасова и пара који повећавају узгон магме. Магма на површини Земље се назива лава.

Лава може избијати на површину на два начина:

Изливањем - магма избија полако и једнолично, због чега настају базалтни покрови. Примери су полуострво Декан, Камчатка, Исланд. Ово је хавајски тип вулкана. Овакав тип ерупција јавља се у случају базичних магми, с малом количином волатила.
Ерупцијом - експлозивно, настаје због велике количине накупљених гасова и водене паре. Попраћени су потресима, а забележени су и случајеви катастрофалних последица за околину. (Сент Хеленс 1980. године, Кракатау 1883. године, Мон Пеле 1902. године). Ово је азијски тип вулкана. Јавља се у случају магме са пуно волатила, киселог типа.
Осим лаве из вулкана може избијати и пирокластични материјал: вулканске бомбе - већи комади лаве који приликом хлађења добијају вретенаст облик, вулкански блокови – здробљени пирокластични материјал који може тежити и по неколико хиљада тона, вулкански прашинац или туф – вулкански пепео помешан с водом те лапиле – ужарено камење величине шљунка. Вулканска активност често је праћена попратним појавама, избијањима водене паре, различитих гасова и хемијских једињења.

Фумароле су отвори из којих избија водена пара, а из солфатара избија Водоник-сулфид (H2S). Мофети су отвори из којих избија угљен-диоксид, CO2. Вулканска подручја често прате термални и минерални извори. Гејзири су отвори из којих због високог притиска избија врела вода и водена пара. Најпознатији гејзер је онај у Националном парку Јелоустоун, Стари Верни.
Највише вулканске купе

Вулкан на Индонежанском острву Јава
Мауна Kea (Хаваји) - 8818 m (под водом 4650 m), активан
Чимборасо (Јужна Америка) - 6268 m, угашен
Килиманџаро (Африка) - 5895 m, угашен
Дамаванд (Иран) - 5670 m, угашен
Попокатепетл (Мексико) - 5452 m, угашен
Кенија (Африка) - 5200 m, угашен
Арарат (Турска) - 5165 m, угашен
Кључевскаја Сопка (Камчатка) - 4800 m, активан
Такође и пречник кратера може имати знатне размере. Везув и Етна имају пречник кратера око 600 m, вулкани на Јави око 7 km, док вулкани на Хавајским острвима достижу и до 15 km у пречнику.

Географски распоред вулканских области на земљи
ватрени појас Пацифика
Средоземно-трансазијска област
Атлантско-океанска област
Ватреном појасу Пацифика припада највећи број активних вулкана. Од преко 600 активних вулкана, ватреном појасу Пацифика припада 418 вулкана.

Значајне вулканске ерупције
У подне 24. августа 79. године снажна ерупција је уништила Помпеју, усмртивши око 20.000 људи

Ерупција вулкана Тамбора
Ерупција овог вулкана који се налази на Сумбави потпуно је затрпала 1815. године Сумбаву, градић са 14.000 становника. Од директних последица ерупције, обрушавања великих таласа на околна острва и од глади страдало је преко 44.000 људи

Ерупција вулкана Кракатау
Један од најстравичнијих вулкана се налази на истоименом острву у Индонезији. Вулкан је 1883. године буквално експлодирао разневши две трећине острва, формирао је депресију дубине 300 m. Вулкан је изазвао велике таласе (цунамије) који су били уочени на свим отвореним морима света. Звук који је произвела експлозија вулкана чула је једна дванаестина Земљине кугле. То је иначе најјачи звук произведен на Земљи у забележеној историји. На индонежанским острвима од последица ерупције страдало је преко 40.000 људи

Ерупција вулкана Лак на Исланду
Ерупција овог вулкана се догодила 1783. године и том приликом је број жртава био 10.000, услед отровних гасова и пепела. Ерупција вулкана Унзен у Јапану, 1792. године. Број жртава је био 15.000, који су страдали услед цунамија и усијаних облака.

Пеле, Мартиник, 1902.
Број жртава је био 28.000, који су страдали услед усијаних облака који су настали услед ерупције вулкана.

Ел Шишон, Мексико, 1982.
Број жртава је био 2500, услед избаченог пепела.

Невада дел Руиз, Колумбија, 1985.
Број жртава је био 25.000, који су страдали због усијане лаве.

Лас Ниос, Камерун, 1986.
Број жртава је био 1700, због гушења услед испуштеног угљен-моноксида.

Пинетубо, Филипини, 1991.
Број жртава 800, услед пепела и лаве.

Мерапи, Индонезија, 1994.
Број жртава 64, услед великих, усијаних облака.

Унзен, Јапан, 1792.
Број жртава 15.000, због цунамија.[6]

Ефекти вулкана

Шематски приказ вулканског инјектирања аеросола и гасова

Графикон соларне радијације 1958–2008 приказује како се радијација редукује након великих вулканских ерупција

Концентрација сумпор-диоксида над Сиера Негра вулкан, Галапагоска острва, током ерупције октобра 2005
Постоје многи различити типови вулканских ерупција и асоцираних активности: фретских ерупција (ерупције које генеришу пару), експлозивна ерупција лаве са високим садржајем силицијума (e.g., Риолит), ефузивна ерупција ниско силицијумске лаве (e.g., базалт), пирокластични токови, лахари (ток дробљења) и емисије угљен-диоксида. Све ове активности могу да представљају хазард за људе. Земљотреси, термални извори, Фумароле, блатни лонци и гејзери често прате вулканску активност.

Вулкански гасови
Концентрације различитих вулканских гасова може знатно да варира од једног вулкана до другог. Водена пара је типично најзаступљенији вулкански гас, чему следи угљен-диоксид[7] и сумпор-диоксид. Други значајни вулкански гасови су водоник сулфид, хлороводоник, и флуороводоник. Велики број мање заступљених и гасова у траговима је присутан у вулканским емисијама, на пример водоник, угљен-моноксид, халоугљеници, органска једињења, и испарљиви метални хлориди.

Велике, експлозивне вулканске ерупције уносе водену пару (H2O), угљен-диоксид (CO2), сумпор-диоксид (SO2), хлороводоник (HCl), флуороводоник (HF) и пепео (пулверизовану стену и пловућац) у стратосферу до висина од 16–32 km (10–20 mi) изнад Земљине површине. Најзначајнији утицај ових инјекција долази од конверзије сумпор-диоксида у сумпорну киселину (H2SO4), која се брзо кондензује у стратосфери у облику сулфатних аеросолова. Саме SO2 емисије две различите ерупције су довољне за упоређивање њиховог потенцијалног климатског импакта.[8] Аеросоли повећавају Земљин албедо — њену рефлексију Сунчеве радијације назад у свемир — и стога узрокују хлађење Земљине ниже атмосфере или тропосфере; међутим, они исто тако апсорбују топлоту коју зрачи Земља, чиме се загрејава стратосфера. Неколико ерупција током задњег века су узроковале снижење просечне температуре на Земљиној површини до половине степена (Фаренхајтове скале) током периода од једне до три године; сумпор-диоксид из ерупције Вајинапутина је вероватно узроковао Руску глад (1601—1603).[9]
Значајне последице
Претпоставља се да се једна вулканска зима догодила око пре 70.000 година након суперерупције језера Тоба на острву Суматра у Индонезији.[10] Према теорији Тобанске катастрофе коју подржавају неки антрополози и археолози, она је имала глобалне консеквенце,[11] убијајући највећи део људске популације и креирајући популационо уско грло које је утицало на генетичко наслеђе свих данашњих људи.[12] Године 1815. је ерупција планине Тамбора креирала глобалне климатске аномалије које су постале познате као „година без лета“ због ефекта на Северно Америчке и Европске временске прилике.[13] Пољопривредне културе нису успеле, а стока је угинула на већем делу северне хемисфере, што је резултирало једном од најгорих глади 19. века.[14] Ледена зима 1740-41, која је довела до распрострањене глади у северном делу Европе, може такође дуговати своје порекло вулканској ерупцији.[15]

Предложено је да је вулканска активност проузроковала или допринела догађајима из крају Ордовицијана, Пермско-тријаског и касног Девонијанског масовног изумирања, а можда и других. Масивни еруптивни догађај који је формирао Сибирске трапе, један од највећих познатих вулканских догађаја у посљедњих 500 милиона година геолошке историје Земље, трајао је милион година и сматра се вероватним узрочником „великог изумирања“ пре око 250 милиона година,[16] за које се процењује да је довело до изумирања око 90% врста које су постојале у то време.[17]

Кисела киша

Облаци пепела се издижу из вулкана Ејафјадлајекидл 17. априла 2010
Сулфатни аеросолови узрокују комплекс хемијских реакција чиме се мењају хлорна и азотна хемијска композиција стратосфере. Тај ефекат, заједно са повећањем стратосферних нивоа хлора услед хлорофлуороугљеничног загађења, доводи до формирања хлор-моноксида (ClO), кои уништава озон (O3).

Како се аеросоли накупљају и коагулишу, они се размештају у горњој тропосфери где служе као језгра за цирусне облаке и даље модификују Земљин радијациони баланс. Највећи део хлороводоника (HCl) и флуороводоника (HF) се раствара се у капљицама воде у ерупционом облаку и брзо пада на земљу као кисела киша. Инјектирани пепео такође брзо пада из стратосфере; највећи део пепела се