VULKANI

vulkan

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.