ČÁSTI SOPKY, STRUKTURA A VLASTNOSTI - ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - 2025

Součástí sopky jsou kráter, kaldera, sopečný kužel, komín a magma komora. Sopka je geologická struktura tvořená výstupním tlakem magmatu obsaženého v Zemi.

Magma je roztavená hornina v zemském plášti, která se vytváří v důsledku vysokých teplot jádra planety. Skládá se z litiny při vysokých teplotách (4 000 ºC).

Části sopky

Horní vrstva pláště je vyrobena ze silikátů (astenosféra) a nacházejí se v pevném, polotuhém a roztaveném stavu (magma). To vytváří vysoké výstupní tlaky, které při střetu se slabým geologickým bodem tlačí magma směrem k zemskému povrchu.

Proces opouštění magmatu směrem ven tvoří sopku, jejíž jméno pochází z latinského Volkanusu. Je to jméno, které Římané dali Hefaestovi, řeckému bohu ohně a kovářství, také známému jako Vulkán.

Struktura sopky je určena typem magmatu, procesem erupce, ventilačním systémem a podmínkami prostředí. Pokud jde o posledně jmenované, je třeba vzít v úvahu, zda sopka působí pod vzduchem, pod ledovci nebo pod vodou.

Také existují různé typy sopek, od trhliny v zemi až po obrovské stratovulkány. Tyto typy sopky jsou identifikovány v závislosti na jejich umístění nebo morfologické struktuře.

Vzhledem ke své poloze existují terestrické, subglaciální a podmořské sopky a jejich morfologie je definována geologií a fyziografií místa, kde vznikají. V tomto smyslu se části sopky a jejich vlastnosti liší od jednoho typu k druhému.

Části sopky a vlastnosti

- Magmatická komora

Původ sopky je hromadění magmatu a plynů v podzemní komoře, zvané magmatická komora. V této komoře se vytváří tlak nutný k vytlačení magmatu nahoru, čímž se rozruší zemská kůra.

Magma

Magma je roztavená nebo částečně roztavená hornina v důsledku vysokých teplot uvnitř planety a přidružených plynů. Roztavený skalní materiál je v podstatě oxid křemičitý ze zemského pláště.

Magma ze sopky na Havaji (USA). Zdroj: Hawaii Volcano Observatory (DAS)

To může dosáhnout teploty až 1 000 ° C (velmi tekuté), při chlazení se vytvoří čedič. Může to být také méně horký materiál (600-700 ° C), který po ochlazení krystalizuje do žulové formy.

Existují dva základní zdroje magmatu, které mohou pocházet z roztaveného materiálu při tlumení zemské kůry nebo z větší hloubky.

Subduction

Spočívá v potopení zemské kůry z mořského dna pod kontinentální desky. K tomu dochází, když se oceánské desky srazí s kontinentálními deskami, přičemž první je tlačen směrem k vnitřnímu povrchu Země.

Uvnitř Země je kůra roztavena do pláště a část materiálu se vrací na povrch prostřednictvím vulkanických erupcí. Rozhodující silou subdukce je tlačení oceánských desek horninami vznikajícími ve vulkánech oceánských hřebenů.

- Komín a ventilační systém

Vzestup magmatu v důsledku tlaku vytvářeného v důsledku vysokých teplot tvoří výstupní potrubí, které se nazývá komín. Komín je hlavním kanálem ventilačního systému sopky a protéká nejslabšími částmi zemské kůry.

Komínová konstrukce

Sopka může mít jeden nebo více komínů, které se mohou rozvětvovat, což tvoří ventilační systém sopky nebo ventilační systém. V některých případech je komín tvořen řadou malých trhlin, které se spojují.

Sekundární komíny

Sopka může mít řadu sekundárních komínů, které vznikají laterálně ve vztahu k hlavnímu komínu, který se otevírá v kráteru sopky.

- Kráter

Když magma dosáhne povrchu, rozbije povrchovou kůru a promítá ven a tento otvor se nazývá kráter a může to být dutina s větším nebo menším průměrem.

Kráter. Zdroj: USGS / D. Roddy

Tvar kráteru je dán typem lávy, typem sopečné erupce, prostředím a geologií terénu.

- Kotel

Jedná se o depresi vytvořenou ve středu sopky ve tvaru kotle nebo hrnce uvnitř kráteru. To je tvořeno zhroucením sopečné struktury přes mělkou magmatickou komoru.

Caldera sopky. Zdroj: M. Williams, National Park Service

Ne všechny sopky mají kalderu jako takovou, zejména mladé sopky, které nejsou příliš vyvinuté.

Původ

To může být vytvořeno kolapsem magmatické komory, již vyprázdněné předchozími erupcemi kvůli hmotnosti a nestabilitě struktury. Příkladem tohoto typu je kaldera de las Cañadas del Teide na Tenerife (Kanárské ostrovy, Španělsko).

Může to být také způsobeno explozivní explozí v magmatické komoře, která zhroutí horní strukturu. K explozivnímu výbuchu dochází, když magma přijde do kontaktu s podzemní vodou, což vytváří obrovský tlak par.

Tento typ kotle je ten, který Caldera de Bandama představuje na Kanárských ostrovech (Kanárské ostrovy, Španělsko).

- Sopečný kužel

V temné části sopky můžete vidět sopečný kužel. McGimsey, hra

Jak se tlak stoupající magmatu zvyšuje, zemský povrch stoupá. Když dojde k sopečné erupci, tj. K výstupu magmatu ven, láva vyzařuje z kráteru a chladí.

V tomto procesu se vytvoří kužel, který získává výšku s postupnými erupcemi. Klasický vulkanický kužel je pozorován ve stratovolcanech. V štítových sopkách, maarech a ještě méně ve vašich.

Druhy sopek a vulkanických struktur

Formy, produkty a stupnice sopečných erupcí se liší případ od případu. To vytváří rozmanitost typů sopek, s vlastní strukturou v závislosti na procesu jejich vzniku.

Je důležité zvážit tyto prvky, abychom pochopili strukturální variace sopek.

Efektivní erupce a explozivní erupce

V případě efuzivní erupce stoupá magma zevnitř magmatické komory a vychází jako koherentní tekutina zvaná láva. Je to čedičová láva, která dosahuje vysokých teplot a není příliš viskózní, takže se akumulují plyny a snižuje se exploze.

Jak láva teče ven jako řeky, ochlazuje a vytváří skalní tělesa zvaná lávové proudy.

Při explozivní erupci je magma velmi viskózní díky vyššímu obsahu oxidu křemičitého a ucpává potrubí, hromadí plyny, které vytvářejí exploze. Magma je roztříštěna na více či méně pevné kusy (pyroklasty) a prudce vrhána vnějším tlakem nahromaděných plynů.

Tyto plyny jsou tvořeny těkavými sloučeninami, které vytvářejí expanzivní bubliny, které nakonec prasknou.

Stratovulkán

Je tvořena náhodnými vrstvami lávy a vysoce konsolidovanými pyroclasty dosahujícími vysokých výšek. Představuje klasický obraz sopky, jak je patrné z hory Fuji v Japonsku.

Mount Fuji (Japonsko). Zdroj:

Tvoří vyvýšený vulkanický kužel s centrálním kráterem v horní části úměrně úzkého průměru.

Štít sopka

Tady je to velmi tekutá láva, takže před ochlazením z kráteru dosáhne velké vzdálenosti. Z tohoto důvodu je vytvořen kužel se širokou základnou a relativně nízkou výškou.

Sopka Eyjafjallajo caull (Island). Zdroj: Aktuální v

Příklady těchto typů sopek jsou havajské sopky štítu a sopka Eyjafjallajökull na Islandu.

Sopka Somma

Je to sopka s dvojitým sopečným kuželem, protože uvnitř kaldery je vytvořen druhý kužel. Klasickou sopkou tohoto typu je Monte Somma, což je stratovulkán, v jehož kaldře je slavný Vesuv.

Sopka Tuya

Jsou to subglaciální sopky, to znamená, že vybuchly pod ledovcem, takže láva přichází do styku s ledem. To způsobí, že se led pomalu roztaví, když se láva ochladí, čímž se vytvoří vrstvy hyaloclastitu (vulkanická hornina vytvořená pod vodou).

Herðubreið sopka (Island). Zdroj: User en: Uživatel: Icemuon, oříznuté uživatelem: Seattle Skier

Konečným výsledkem jsou lávové hory s plochými vrcholy s téměř svislými boky, jako je subglaciální sopka Herðubreið na Islandu.

Struskový kužel

Jsou tvořeny úlomky lávy vystřelené jediným komínem, který se hromadí a tvoří malý kužel s kráterem ve tvaru misky. Typickým struskovým kuželem je to sopka Macuiltepetl (Veracruz, Mexiko).

Lávová kupole

Když je láva velmi viskózní, neprotéká dlouhé vzdálenosti, hromadí se kolem vyhazovacího kužele a nad komínem. Příkladem je dóm Las Derrumbadas v Pueble (Mexiko).

Maars nebo krátery výbuchu

Oni jsou také nazýváni tufovým prstenem nebo tufovým kuželem a jsou tvořeni phreatomagmatickou erupcí. To znamená, že prudká expanze vodní páry, když stoupající magma narazí na podzemní vodu.

Tři maars Duan (Německo). Zdroj: Martin Schildgen

To vytváří hromadění vodní páry, která prudce láme povrch a vytváří široký kruhový nebo oválný kotel. Hrany kuželu jsou zde nízké s kalderou s velkým průměrem, která se po erupci obvykle plní vodou, jako v Tres maars Duan v Německu.

V následujícím videu můžete vidět aktivní sopku:

Reference

1. Carracedo, JC (1999). Růst, struktura, nestabilita a kolaps kanárských sopek a srovnání s havajskými sopkami. Žurnál vulkanologie a geotermálního výzkumu.
2. Duque-Escobar, G. (2017). Geologický manuál pro inženýry. kap. 6. Vulkanismus. Národní univerzita v Kolumbii.
3. National Geographic Institute (Viděno 19. listopadu 2019). Volcanology Madrid, Španělsko. ign.es
4. Macías, JL (2005). Geologie a eruptivní historie některých velkých aktivních sopek v Mexiku. Bulletin mexické geologické společnosti Centennial Commemorative Volume Vybraná témata mexické geologie.
5. Parfitt, EA a Wilson, L. (2008). Základy fyzikální vulkanologie. Blackwell Publishing.
6. Thordarson, T. a Larsen, G. (2007). Vulkanismus na Islandu v historické době: typy sopek, erupční styly a eruptivní historie. Žurnál geodynamiky.