VULKANI
Kad vulkan Mauna Loa eruptira u mlazovima rastaljene lave, on boji nebo veličanstvenom aureolom žestokog narančastog svjetla. Planet Zemlja tako pokazuje
jednu od svojih najenergičnijih pojava - vulkanizam. Mauna Loa je u život krenula
duboko ispod mora, ali je nakom milijuna
godina i bezbrojnih erupcija izrasla tako velika
da se sada uzdiže iznad oceana kao vulkansko
brdo.
Što je to vulkan?
Vulkan je ustvari rupa u zemlji kroz koju u
zrak brizga divlja smjesa plina, pare, pepela i
gromade djelomično rastaljenih stijena koje
zovemo lava. Zrnca vulkanskog pepela padaju
na zemlju, pa se skupljaju u slojeve i skrućuju u laganu, sivu stijenu. Tijekom milijuna
godina slojevi se lave slažu u vulkanska brda.
Ona su počesto visoka i stožasta, a na vrhu im
je krater. Mnogi se vulkani nalaze pod morem.
Neki su vulkani stari tek nekoliko godina.
Tako se u veljači 1943. u Meksiku rodio novi
vulkan. Jednoga su dana ljudi na kukuruzištu
otkrili malu pukotinu. U roku od samo 24
sata ona se pretvorila u 25 metara širok bezdan,
koji je u svojim njedrima razotkrio kotao
pun pepela i crveno usijanih stijena. On se
uskoro pretvorio u brežuljak lave, visok desetak
metara. Za devet godina taj je vulkan,
koji je u međuvremenu dobio ime Paricutin,
dosegao konačnu visinu od 405 metara.
Podvodni su vulkani stvorili i neke otoke.
Tako je, primjerice, 1963. najednom eruptirao
jedan podvodni vulkan u blizini južne obale
Islanda bacajući visoko u zrak oblake pare i
dima. Vulkan je rigao lavu i tako je nastao novi otok. Nazvali su ga Surtsey, prema Surtru,
nordijskom bogu vatre. Vulkan je prestao bacati
lavu tek nakon tri godine, no dotle je
otok već dosegao površinu od 1,9 četvornih
kilometara.
Vatra u dubini
Vulkani nastaju na slabim točkama Zemljine
kore. Zemlja je zatvorena tvrdim vanjskim slojem
koji se zove litosfera. Ona se sastoji od kore
i krutog gornjeg dijela omotača. Litosfera je
podijeljena u velike, krute blokove koje zovemo
tektonskim pločama.
Te su ploče u stalnom gibanju, gurane golemim
pritiscima odozdo. Na nekim mjestima
ta gibanja stvaraju hrptove, dok se na drugima
te ploče, u dubokim morskim brazdama, ponovno
uguravaju u unutrašnjost Zemlje - tu
pojavu zovemo subdukcijom ili podvlačenjem.
Ponekad se te ploče u pomicanju sretnu, ponekad
se razdvajaju; ta su područja poznat
kao granice ploča. Sva su ta područja slabe
točke u Zemljinoj kori i vulkani će se najvjerojatnije
stvoriti baš tu.
Ispod Zemljine se kore nalazi još jedan sloj,
zvan omotač. Unutar omotača, a ispod litosfere,
na dubinama od preko 100 kilometara,
nalazi se sloj zvan astenosfera. Tu je tako vruće da se tale mnoge stijene. Ta polutekuća stijena,
koja sadrži i vodu i plinove, zove se magma
i skuplja se u spremnicima ili komorama,
tzv. magmatskim ognjištima. Magma je i toplija
i laganija od okolnih stijena, i kad se diše
tali stijene nad sobom. Kad se približi površini,
magma stvara kanal koji se zove glavni odušak ili ispust. U gustoj se magmi nalaze zarobljeni
plinovi, i dok oni pokušavaju pobjeći,
tlak se polako diše. Na kraju ti plinovi prisile
magmu da u obliku lave pobjegne kroz slabe
točke na Zemljinoj površini.
Vruće točke
Neki vulkani nastaju na mjestima zvanim vruće točke. Ta područja nisu slaba, ali izvor topline
duboko ispod Zemljine površine proizvodi
goleme količine magme. Baš kao i u prijašnjem slučaju, magma se diže na površinu, ali pritom obično probija rupu u tektonskoj ploči
i tako nastaje vulkan. Magma se hladi, pa se
spušta i onda opet diže.
Vruće točke ostaju uvijek na istome mjestu
u omotaču, dok se tektonske ploče nastavljaju
gibati preko njih. Tako se tijekom milijuna
godina stvaraju novi vulkani. Havajsko otočje
na Pacifiku, koje je nastalo iz lanca vulkana,
stvoreno je, i još se stvara, upravo tako.
Vrste lave
Lava što je izbacuju vulkani zna biti zagrijana
i do 1000°C, i zna teći niz padinu brzinom
većom i od 170 metara u sekundi. Kako lava
teče nizbrdo, ona se usporava i hladi. Pritom
nastaju dvije vrste vulkanskih stijena. Obje su
dobile ime prema havajskim riječima. Prva je
„pahoehoe“, gdje hlađenjem lave nastaju gusto
sabijeni nabori koji počesto sliče konopima.
Druga se zove „aa“, i to je gruba, oštra kora.
Ne eruptiraju svi vulkani na isti način. Narav
izbijanja određuju vrsta plinova i sadržaj vode
u magmi. Isti vulkan može eruptirati na mnogo
različitih načina.
Aktivnost havajskih ili štitastih vulkana spada
među blaže oblike erupcije, i njih nazivamo
„tihim“. Crveno usijana lava što izbija kroz vrh
vulkana tekuća je i rijetka. U njoj zarobljeni
plinovi mogu lako pobjeći i razbrizgati tekuću
lavu visoko u zrak kao u vatrenoj fontani. Taj
se tip erupcije naziva prema dva havajska vulkana,
Mauna Loi i Kilaueai.
U erupcijama strombolijskog tipa plinovi se
oslobađaju grčevito, u malim eksplozijama.
Svaka eksplozija izbacuje usijane fragmente
polutekuće lave, koja potom pada na zemlju i
valja se niz padinu, da bi se pri dnu brda pretvorila
u pljusak kamenčića. Taj je tip erupcije
dobio ime po brdu Stromboli u Italiji, koji
još i danas eruptira u pravilnim razmacima.
Vulkanska erupcija
Brdo Vulcano u Italiji dalo je svoje ime mnogo
opasnijoj erupciji. Umjesto da izbacuje male
pljuskove stijena koji ne dosežu baš daleko,
erupcije vulkanskog tipa izbacuju masivne gromade
lave i po nekoliko kilometara od kratera.
U ovom je slučaju magma vrlo gusta pa
plinovi ne mogu pobjeći. Zbog toga njihov
tlak toliko naraste da dolazi do vrlo žestoke
eksplozije.
Najeksplozivnija je ipak plinijevska erupcija.
Jedna je od najpoznatijih eksplozija u povijesti
ona što ju je opisao Plinije Mlađi a pri čijem je promatranju poginuo Plinije Stariji.
Dogodila se 79. godine kad je u južnoj Italiji
vulkan Vezuv eksplodirao tako silno da je pepelom
potpuno zatrpao gradove Pompeje i Herkulanej.
Magma je u tom vulkanu bila veoma gusta
i prenabijena plinovima koji nisu mogli pobjeći. Posljedice su bile užasne. Tlak je plinova
bio toliki da je ispalio magmu kroz odušak
kao metak kroz puščanu cijev.
Smrtonosna prašina
Pri erupcijama plinijevskog tipa oslobođene
sile mogu probiti i zvučni zid pa izbaciti stupove
pepela, stijena i plinova i do 30 kilometara
uvis. Ti fragmenti, zvani piroklasti,
razbijaju se u čestice koje preplavljuju okolne
terene poput plime smrtonosne prašine.
Ponekad je plinijevska eksplozija tako žestoka
da razori i sam vulkan. U najboljem se slučaju stijenke oduška uruše, pa stvore krater
ili kalderu (prema španjolskom „caldera“, što
znači ključajući kazan). U najgorem se slučaju
razlijeće čitav vulkan, kao što se dogodilo s
otokom Krakatau godine 1883.
Oblaci pepela
Ako je magma gusta, ali su plinovi u njoj pod
niskim tlakom, erupcija oslobađa oblake vrućeg pepela i plinova koji neko vrijeme lebde u
zraku, prije nego što se sruče u „usijanoj lavini“.
Vrući plinovi i pepeo spuštaju se niz padinu
u piroklastičnom valu, poznatom pod imenom
nuée ardente (što francuski znači „plameni
oblak“), koji razara sve što mu se nađe na
putu. Ta je erupcija dobila ime prema vulkanu
Pelée, na karipskom otoku Martinique,
koji je 8. svibnja 1902. zatrpao grad St Pierre
i usmrtio 30.000 ljudi. Preživio je samo čovjek
koji se u tom času zatekao u zatvoru.
Njegova je ćelija imala samo jedan, visoko
postavljen prozor, tako da ga nije zahvatio
nuée ardente.
St. Helens
Na isti je način eruptirao i St Helens u državi
Washington, SAD. Taj vulkan već 125 godina
nije pokazivao nikakve znakove aktivnosti,
no onda se 18. svibnja 1980. najednom sve promijenilo.
Vulkan je eksplodirao na spektakularan
način. Erupcija je zapravo bila tako žestoka
da je otkinula čitavu jednu stranu planine.
Oblaci plina i pepela eruptirali su u piroklastične bujice, koje su potekle niz obronke,
paleći sve pred sobom. Erupcija je trajala devet
sati, i u zrak izbacila milijune tona pepela.
Poslije su kišne bujice taj pepeo i prašinu pretvorile
u blato. Iako je erupcija bila predviđena,
mnogi su se oglušili na upozorenja. Poginulo je
57 ljudi.