Как работает вулкан

В то время, как ученые смогли пояснить большую часть деятельности вулканов, наши знания не сделали вулканы менее удивительными. В этой статье мы попробуем рассмотреть мощные природные силы, которые создают извержения и узнаем, как эти извержения построили такие грандиозные вулканические структуры.

Когда люди думают о вулканах, первый образ, который приходит на ум, это, вероятно, высокая, коническая гора с оранжевой лавой, извергающейся с вершины. Есть, конечно, много вулканов такого типа. Но термин вулкан фактически описывает гораздо более широкий спектр геологических явлений.

Вообще говоря, вулкан любое место на планете, где магма изнутри планеты совершает свой ​​выход к поверхности планеты. Одним из способов является выбрасывание магмы из верхней части горы, но есть и другие формы извержений.

 

Магма и тектоника плит

Магма это жидкая, расплавленная порода. Этот материал является частично жидким, частично твердым и частично газообразным. Чтобы понять, откуда приходит магма, мы должны рассмотреть структуру планеты Земля.

Земля состоит из многих слоев, условно разделенных на три мега-слоя:   ядро, мантия, земная кора.

Мы все живем на твердой земной коре, которая составляет от от 5 до 10 км толщиной в океанах и от 32 до 70 километров толщиной на суше. Кора может показаться довольно толстой, но по сравнению с остальной частью планеты, это очень тонкий слой — как яблочная кожура.

Непосредственно под корой находится мантия, крупнейший слой Земли. Мантия очень горячая, но по большей части, она остается в твердом виде, потому что давление в глубине планеты настолько велико, что материал мантии не может расплавиться. При определенных обстоятельствах, однако, вещество мантии «тает», образуя магму, которая совершает свой путь через земную кору.

В 1960 году ученые разработали революционную теорию под названием тектоника плит.Тектоника плит считает, что литосфера, слой твердого материала, состоящего из внешней коры и самой верхней части мантии, делится на семь больших и несколько более мелких пластин. Эти пластины дрейфуют очень медленно по поверхности мантии, которая смазывается мягким слоем, называемым астеносферой. Активность на границе между некоторыми из этих пластин является основным катализатором производства магмы.

Если различные плиты встречаются, они, как правило, взаимодействуют одним из четырех способов:

1. Две пластины расходятся друг от друга, в океаническом хребте или континентальном хребте, в зависимости от того, находятся ли плиты под океаном или на суше. Когда две пластины расходятся, вещество мантии от астеносферного слоя течет вверх, в полость между пластинами. Поскольку давление не столь велико на этом уровне, вещество мантии тает, образуя магму. При вытекании магмы, она охлаждается и твердеет, формируя новую земную кору и заполняя промежуток, созданный расходящимися пластинами.

2. В точке, где две пластины сталкиваются, одна пластина может быть задвинута под другую пластину так, что она погружается в мантию. Этот процесс, называемый субдукцией, обычно образует траншею, очень глубокий ров, как правило, в дне океана. Когда жесткая литосфера погружается вниз в горячую, высокого давления мантию, она нагревается. Многие ученые считают, что тонущий литосферный слой не может растопиться на этой глубине, но повышенное содержание воды и высокое давление снижает температуру плавления мантийной породы в этом участке, заставляя его расплавляться в магму.

3.  Если плиты сталкиваются, и ни одна пластина не может начать выпирать над другой, материал коры будет просто сминаться, что приведет к росту гор. Этот процесс не производит вулканы .

4.  Некоторые плиты просто движутся друг против друга, а не сходятся или расходятся. Эти преобразования границы плит редко приводят к вулканической активности.