TULIVUOREN OSAT, RAKENNE JA OMINAISUUDET - YMPÄRISTÖ - 2025

Osat tulivuoren ovat kraatterin kalderaan, tulivuoren kartio, savupiippu ja magmasäiliö. Tulivuori on geologinen rakenne, jonka muodostaa maan sisällä olevan magman poistopaine.

Magma on maapallon vaipan sula suuralue, joka muodostuu maapallon ytimen korkeiden lämpötilojen takia. Se koostuu valuraudasta korkeissa lämpötiloissa (4000 ºC).

Tulivuorin osat

Vaipan yläkerros on silikaattia (astenosfääri), ja niitä on kiinteissä, puolikiinteissä ja sulassa tilassa (magma). Tämä tuottaa suuria poistopaineita, jotka heikkoa geologista pistettä kohdatessa työntävät magman kohti maan pintaa.

Magman poistuminen ulkopuolelle muodostaa tulivuoren, jonka nimi on peräisin latinalaisesta Volkanuksesta. Se on nimi, jonka roomalaiset antoivat Hefaestukselle, kreikkalaiselle tulen ja sepänjumalalle, joka tunnetaan myös nimellä Vulcan.

Tulivuoren rakenne määräytyy magman tyypin, purkausprosessin, ilmausjärjestelmän ja ympäristöolosuhteiden perusteella. Jälkimmäisen osalta se on otettava huomioon, jos tulivuori toimii ilman, jäätiköiden tai veden alla.

Lisäksi on olemassa erityyppisiä tulivuoria, aina maassa olevasta halkeamasta valtaviin stratovoluaneihin. Tämäntyyppiset tulivuoret tunnistetaan joko sijainnistaan ​​tai morfologisesta rakenteestaan.

Sijaintinsa vuoksi on olemassa maanpäällisiä, suolajäädytettyjä ja sukellusveneitä edustavia tulivuoria, ja niiden morfologia on määritelty niiden sijaintipaikan geologian ja fysiografian perusteella. Tässä mielessä tulivuoren osat ja niiden ominaisuudet vaihtelevat tyypistä toiseen.

Tulivuoren osat ja ominaisuudet

- Magmaattinen kammio

Tulivuoren alkuperä on magman ja kaasujen kertyminen maanalaiseen kammioon, jota kutsutaan magmaattiseksi kammioon. Tässä kammiossa syntyy paine, joka tarvitaan magman työntämiseen ylöspäin, rikkoen maankuoren.

Magma

Magma on sulaa tai osittain sulaa kivet johtuen planeetan korkeista lämpötiloista sekä siihen liittyvistä kaasuista. Sulainen kivimateriaali on pääosin maanvaipan piidioksidia.

Magma tulivuoresta Havaijilla (Yhdysvallat). Lähde: Hawaii Volcano Observatory (DAS)

Tämä voi saavuttaa jopa 1 000 ° C: n lämpötilan (erittäin nestemäinen), muodostaen basaltin jäähtyessään. Se voi olla myös vähemmän kuuma materiaali (600-700 ° C), joka kiteytyy graniitin muotoon jäähdytettäessä.

Magmalla on kaksi perustavaa lähdettä, koska se voi tulla sulasta materiaalista maapallon kuoren subduktiossa tai suuremmista syvyyksistä.

subduction

Se koostuu maapallonkuoren upotuksesta mantereen levyjen alapuolelle valtamerenpohjasta. Tämä tapahtuu, kun valtamerten levyt törmäävät mannerlaattojen kanssa, ensimmäiset työnnetään kohti maan sisäosaa.

Maan sisällä kuori sulaa vaippaan ja sitten osa kyseisestä materiaalista palaa pintaan tulivuorenpurkausten kautta. Määrittelevä subduktiovoima on valtamerten levyjen työntäminen merimaisten harjanteiden tulivuorissa syntyneiden kivien avulla.

- Savupiippu ja tuuletusjärjestelmä

Magman nousu korkeista lämpötiloista johtuvan paineen takia muodostaa poistoputken, jota kutsutaan savupiipuksi. Savupiippu on tulivuoren tuuletusjärjestelmän pääkanava ja se virtaa maankuoren heikoimpien osien läpi.

Savupiipun rakenne

Tulivuoressa voi olla yksi tai useampi savupiippu, joka voi harkita. Tämä muodostaa tulivuoren tuuletusjärjestelmän tai tuuletusjärjestelmän. Joissain tapauksissa savupiippu koostuu joukosta pieniä halkeamia, jotka yhdistyvät.

Toissijaiset savupiiput

Tulivuoressa voi olla sarja toissijaisia ​​savupiippuja, jotka nousevat sivusuunnassa suhteessa tulivuoren kraatteriin avautuvaan päähormiin.

- Kraatteri

Kun magma saavuttaa pinnan, se rikkoo pintakuoren ja ulkonee ulkopuolelle. Tätä aukkoa kutsutaan kraatteriksi ja se voi olla onkalo, jonka halkaisija on suurempi tai pienempi.

Kraatteri. Lähde: USGS / D. Roddy

Kraatterin muoto määräytyy laavan tyypin, tulivuorenpurkauksen tyypin, ympäristön ja maaston geologian perusteella.

- Kattila

Se on tulivuoren keskelle muodostunut pata tai ruukku, jonka sisällä on kraatteri. Se muodostuu tulivuoren rakenteen romahtamisesta matalan magmakammion yli.

Caldera on tulivuori. Lähde: M. Williams, National Park Service

Kaikilla tulivuorilla ei ole kalderaa sellaisenaan, etenkin nuoria tulivuoria, jotka eivät ole kovin kehittyneitä.

alkuperä

Se voi muodostua magmaattisen kammion romahtaessa, joka on jo tyhjennetty aiemmista purkauksista rakenteen painon ja epävakauden vuoksi. Esimerkki tällaisesta tyypistä on caldera de las Cañadas del Teide Teneriffalla (Kanariansaaret, Espanja).

Se voi johtua myös magmaattisessa kammiossa olevasta virtausräjähdyksestä, joka romahtaa ylärakenteen. Kuoren räjähdys tapahtuu, kun magma joutuu kosketuksiin pohjaveden kanssa aiheuttaen valtavan höyrynpaineen.

Tämän tyyppinen kattila on se, jonka Caldera de Bandama esittelee Gran Canarialla (Kanariansaaret, Espanja).

- Tulivuoren kartio

Voit nähdä tulivuoren kartion tulivuoren pimeässä osassa. McGimsey, peli

Kun nousevan magman paine kasvaa, maan pinta nousee. Kun tulivuorenpurkaus tapahtuu, toisin sanoen magman poistuminen ulkopuolelle, laava säteilee kraatterista ja jäähtyy.

Tässä prosessissa muodostuu kartio, joka saavuttaa korkeuden peräkkäisillä purkauksilla. Klassinen tulivuorenkartio havaitaan stratovoluaneissa. Ei niin kilpi- tulivuoreissa, maarissa ja vielä vähemmän omassa.

Tyypit tulivuoria ja vulkaanisia rakenteita

Tulivuorenpurkausten muodot, tuotteet ja mittakaavat vaihtelevat suuresti tapauskohtaisesti. Tämä tuottaa monenlaisia ​​tulivuoreja, joilla on omat rakenteensa alkuperäprosessista riippuen.

On tärkeää ottaa huomioon nämä tekijät ymmärtääksesi tulivuorten rakenteelliset vaihtelut.

Korjaavat purkaukset ja räjähtävät purkaukset

Efektiivisen purkauksen tapauksessa magma nousee magmakammion sisäpuolelta ja tulee ulos yhtenäisenä nesteenä, jota kutsutaan laavaksi. Basalttilaava saavuttaa korkeat lämpötilat eikä ole kovin viskoosi, joten kaasut eivät kerry ja räjähdykset vähenevät.

Kun laava virtaa ulkopuolella kuin joet, se jäähtyy ja muodostaa kivikappaleita, joita kutsutaan laavavirtauksiksi.

Räjähtävässä purkauksessa magma on puolestaan ​​erittäin viskoosinen johtuen korkeammasta piidioksidipitoisuudesta ja tukkii putket, kertyen kaasuja, jotka aiheuttavat räjähdyksiä. Magma sirpaloituu enemmän tai vähemmän kiinteiksi kappaleiksi (pyroclasteiksi) ja heitetään voimakkaasti ulkopuolelle kertyneiden kaasujen paineen vaikutuksesta.

Nämä kaasut koostuvat haihtuvista yhdisteistä, jotka tuottavat ekspansiivisia kuplia, jotka lopulta räjähtää.

stratovolcano

Se muodostuu satunnaisista laavakerroksista ja voimakkaasti vakiintuneista pyroclasteista, jotka saavuttavat suuren korkeuden. Se edustaa klassista tulivuoren kuvaa, sellaisena kuin se on Fuji-vuorelta Japanissa.

Fuji-vuori (Japani). Lähde:

Ne muodostavat korotetun tulivuoren kartion, jonka keskellä oleva kraatteri on suhteellisen kapean halkaisijan yläosassa.

Kilpi tulivuori

Täällä se on erittäin nestemäinen laava, joten se saavuttaa suuret etäisyydet ennen jäähtymistä kraatterista. Tämän vuoksi muodostuu kartio, jolla on leveä pohja ja suhteellisen pieni korkeus.

Eyjafjallajo ̈kull-tulivuori (Islanti). Lähde: Nykyinen klo

Esimerkkejä tämäntyyppisistä tulivuoreista ovat Havaijin kilpi vulkaanit ja Eyjafjallajökull-tulivuori Islannissa.

Somman tulivuori

Se on tulivuori, jossa on kaksinkertainen vulkaaninen kartio, johtuen tosiasiasta, että kalderan sisälle muodostuu toinen kartio. Tämän tyyppinen klassinen tulivuori on Monte Somma, joka on stratovolcano, jonka kaldera on kuuluisa Vesuvius.

Tuyan tulivuori

Nämä ovat subglacial tulivuoria, eli ne purkautuvat jäätikön alle, joten laava tulee kosketukseen jään kanssa. Tämä aiheuttaa jään sulamisen hitaasti laavan jäähtyessä, jolloin muodostuu kerroksia hyaloklastiiteista (veden alla muodostunut vulkaaninen kivi).

Herðubreið-tulivuori (Islanti). Lähde: Käyttäjä fi: Käyttäjä: Icemuon, käyttäjän rajaama: Seattle Skier

Lopputulos on tasainen latva-vuori, jossa on lähes pystysuuntaiset kyljet, kuten Islannin suulakkeen Herðubreið-tulivuori.

Kuonakartio

Ne muodostuvat yksittäisen savupiipun välittämistä laavapaloista, jotka kertyvät muodostaen pienen kartion kulhomaisen kraatterin kanssa. Tyypillinen kuonakartio on Macuiltepetl-tulivuoren (Veracruz, Meksiko).

Laavan kupoli

Kun laava on hyvin viskoosinen, se ei virtaa pitkiä matkoja, kertyen poistokartion ympärille ja savupiipun yläpuolelle. Esimerkki on Las Derrumbadasin kupoli Pueblassa (Meksiko).

Maarit tai räjähdyskraatterit

Niitä kutsutaan myös tuffirenkaiksi tai tuffikartioiksi, ja ne muodostuvat freatomagmaattisella purkauksella. Toisin sanoen vesihöyryn voimakas laajeneminen, kun nouseva magma kohtaa pohjaveden.

Kolme maaria Duan (Saksa). Lähde: Martin Schildgen

Tämä tuottaa vesihöyryn kerääntymisen, joka rikkoo voimakkaasti pintaa muodostaen laajan pyöreän tai soikean kattilan. Tässä kartion reunat ovat matalat, ja halkaisijaltaan suuri kaldera täyttyy yleensä vedellä purkauksen jälkeen, kuten Tres maars Duan -laitteessa Saksassa.

Seuraavassa videossa voit nähdä aktiivisen tulivuoren:

Viitteet

1. Carracedo, JC (1999). Kanaarien tulivuorten kasvu, rakenne, epävakaus ja romahtaminen sekä vertailut Havaijin tulivuoreihin. Journal of Volcanology and Geothermal Research.
2. Duque-Escobar, G. (2017). Geologian käsikirja insinööreille. chap. 6. Vulkanismi. Kolumbian kansallinen yliopisto.
3. National Geographic Institute (nähty 19. marraskuuta 2019). vulkanologia Madrid, Espanja. ign.es
4. Macías, JL (2005). Joidenkin Meksikon hienon aktiivisen tulivuoren geologia ja purkautuva historia. Tiedote Meksikon geologisen seuran 100-vuotisjuhlavuodeksi, valitut aiheet Meksikon geologiasta.
5. Parfitt, EA ja Wilson, L. (2008). Fyysisen vulkanologian perusteet. Blackwell Publishing.
6. Thordarson, T. ja Larsen, G. (2007). Islannin tulivuoren historiallinen aika: tulivuoren tyypit, purkautyyli ja purkautuva historia. Journal of Geodynamics.