Wulkan: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Dodałem do opisu kilka największych erupcji wulkanicznych (Yellowstone, Pola Flegrejskie, Laacher See)
Piteraq (dyskusja | edycje)
Uzupełnienie na podstawie wersji angielskiej i źródeł, wikizacja, źródła/przypisy. Wydaje się istotne, bo ten artykuł jest linkowany w szablonie dotyczącym zmiany klimatu a dotąd nie było tu nic o klimacie.
Linia 184: Linia 184:


Unikalną w czasach historycznych okazją do obserwacji narodzin wulkanu było powstanie wulkanu [[Paricutín]] w [[Meksyk]]u oraz wysepki [[Surtsey]] u brzegów [[Islandia|Islandii]].
Unikalną w czasach historycznych okazją do obserwacji narodzin wulkanu było powstanie wulkanu [[Paricutín]] w [[Meksyk]]u oraz wysepki [[Surtsey]] u brzegów [[Islandia|Islandii]].

== Wpływ na atmosferę i klimat Ziemi ==
Wulkany emitują [[Gaz wulkaniczny|gazy wulkaniczne]] oraz popiół, które mogą powodować występowanie szczególnych zjawisk atmosferycznych oraz wpływać na klimat planety.

Skład [[Gaz wulkaniczny|wyziewów wulkanicznych]] może być znacząco różny dla różnych wulkanów. Najczęściej dominują w nich [[para wodna]], [[dwutlenek węgla]] oraz [[dwutlenek siarki]]. W mniejszych ilościach zawierają takie gazy śladowe jak [[wodór]], [[tlenek węgla]], [[halony]], [[związki organiczne]] i lotne [[chlorki]] metali.

Silne erupcje są w stanie wprowadzić [[Para wodna|parę wodną]], [[dwutlenek węgla]], [[dwutlenek siarki]], [[chlorowodór]], [[fluorowodór]] i popiół do [[Stratosfera|stratosfery,]] na wysokość 16-32 km nad powierzchnią Ziemi<ref>{{Cytuj |autor = Bruce M. Jakosky |tytuł = Volcanoes, the stratosphere, and climate |czasopismo = Journal of Volcanology and Geothermal Research |data = 1986-07 |data dostępu = 2018-09-21 |issn = 0377-0273 |wolumin = 28 |numer = 3-4 |s = 247–255 |doi = 10.1016/0377-0273(86)90025-9 |url = https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0377027386900259}}</ref><ref name=":0">{{Cytuj |autor = Aleksandra Kardaś |tytuł = Wulkany odpowiedzialne za... wyjątkowo chłodne lata |data = 2015-10-24 |data dostępu = 2018-09-21 |opublikowany = naukaoklimacie.pl |url = http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/wulkany-odpowiedzialne-za-wyjatkowo-chlodne-lata-112 |język = pl}}</ref>. Najistotniejszym skutkiem takiego zjawiska jest przedłużone (do kilku lat) utrzymywanie się w stratosferze [[Aerozole siarczanowe|aerozolu siarczanowego]], czyli kropelek [[Kwas siarkowy|kwasu siarkowego]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) powstających w wyniku łączenia się [[Woda|wody]] i [[Dwutlenek siarki|dwutlenku siarki]]<ref>{{Cytuj |autor = Michael R. Rampino, Stephen Self |tytuł = Sulphur-rich volcanic eruptions and stratospheric aerosols |czasopismo = Nature |data = 1984-08 |data dostępu = 2018-09-21 |issn = 0028-0836 |wolumin = 310 |numer = 5979 |s = 677–679 |doi = 10.1038/310677a0 |url = http://www.nature.com/articles/310677a0 |język = En}}</ref>. Obecność aerozolu podwyższa [[albedo]] planetarne, czyli zwiększa ilość [[Promieniowanie słoneczne|promieniowania słonecznego]] rozpraszanego w przestrzeń kosmiczną i niedopuszczanego do powierzchni Ziemi. Skutkuje to obniżeniem średniej temperatury powierzchni Ziemi do czasu, gdy aerozol pod wpływem grawitacji wypadnie z atmosfery<ref name=":0" /><ref>{{Cytuj |autor = Alan Robock |tytuł = Volcanic eruptions and climate |czasopismo = Reviews of Geophysics |data = 2000-05 |data dostępu = 2018-09-21 |issn = 8755-1209 |wolumin = 38 |numer = 2 |s = 191–219 |doi = 10.1029/1998rg000054 |url = https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/1998RG000054 |język = en}}</ref>. Badania [[Rdzeń lodowy|rdzeni lodowych]], zapisów historycznych i [[Paleoklimatologia|słojów drzew]] wskazują, że wszystkie najchłodniejsze sezony letnie w ostatnich 2,5 tysiącach lat były skutkiem dużych erupcji wulkanicznych<ref>{{Cytuj |autor = M. Sigl, M. Winstrup, J. R. McConnell, K. C. Welten, G. Plunkett |tytuł = Timing and climate forcing of volcanic eruptions for the past 2,500 years |czasopismo = Nature |data = 2015-07 |data dostępu = 2018-09-21 |issn = 0028-0836 |wolumin = 523 |numer = 7562 |s = 543–549 |doi = 10.1038/nature14565 |url = http://dx.doi.org/10.1038/nature14565 |język = En}}</ref>.

Ilość [[Dwutlenek węgla|dwutlenku węgla]] emitowanego podczas erupcji wulkanu jest niewielka w porównaniu z ilością tego gazu, jaka znajduje się w atmosferze<ref>{{Cytuj |autor = M. R. Burton, G. M. Sawyer, D. Granieri |tytuł = Deep Carbon Emissions from Volcanoes |czasopismo = Reviews in Mineralogy and Geochemistry |data = 2013-01-01 |data dostępu = 2018-09-21 |issn = 1529-6466 |wolumin = 75 |numer = 1 |s = 323–354 |doi = 10.2138/rmg.2013.75.11 |url = https://pubs.geoscienceworld.org/msa/rimg/article-abstract/75/1/323/140959/deep-carbon-emissions-from-volcanoes?redirectedFrom=fulltext |język = en}}</ref>. Obecnie (od [[Lata 90. XX wieku|lat 90.]] XX wieku) średnioroczne emisje [[Dwutlenek węgla|CO<sub>2</sub>]] ze wszystkich wulkanów świata łącznie są ponad 100 razy mniejsze od emisji tego gazu związanych z działalnością człowieka, w związku z czym nie stanowią istotnego czynnika w kontekście obserwowanego współcześnie [[Globalne ocieplenie|globalnego ocieplenia]] klimatu<ref>{{Cytuj |autor = Terry Gerlach |tytuł = Volcanic versus anthropogenic carbon dioxide |czasopismo = Eos, Transactions American Geophysical Union |data = 2011-06-14 |data dostępu = 2018-09-21 |issn = 0096-3941 |wolumin = 92 |numer = 24 |s = 201–202 |doi = 10.1029/2011eo240001 |url = https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2011EO240001 |język = en}}</ref>.


== Zobacz też ==
== Zobacz też ==

Wersja z 20:41, 21 wrz 2018

Wulkan
1. Ognisko wulkaniczne
2. Skała macierzysta
3. Kanał lawowy
4. Podnóże
5. Sill
6. Przewód boczny
7. Warstwy popiołu emitowanego przez wulkan
8. Zbocze
9. Warstwy lawy emitowanej przez wulkan
10. Gardziel
11. Stożek pasożytniczy
12. Potok lawowy
13. Komin
14. Krater
15. Chmura popiołu

Wulkan (z łac. Vulcanus – imię rzymskiego boga ognia) – miejsce na powierzchni Ziemi, z którego wydobywa się lawa, gazy wulkaniczne (solfatary, mofety, fumarole) i materiał piroklastyczny[a]. Terminu tego również używa się jako określenie form terenu powstałych wskutek działalności wulkanu, choć bardziej poprawne są takie terminy jak: góra wulkaniczna, stożek wulkaniczny, kopuła wulkaniczna czy wulkan tarczowy.

Wulkany

Rodzaje wulkanów

Erupcja Stromboli w 1980 na wysokość 100 m. Kreskowane trajektorie powstały wskutek wyrzucania obracającej się nierównomiernie rozgrzanej materii

Aktywność wulkaniczna zmienia się wraz z czasem. Obserwowana aktywność wulkanów umożliwiła wprowadzenie ich podziału na wulkany:

  • czynne – stale lub sporadycznie objawiające swoją działalność (np. Wezuwiusz, Etna, Stromboli),
  • drzemiące – ich działalność została zaobserwowana, jednak od dłuższego czasu jej nie okazywał,
  • wygasłe – ich działalność nie została zaobserwowana w czasach historycznych (np. stożki wulkaniczne w Niemczech i Polsce).

Powstanie wulkanu może być procesem dosyć szybkim (jak na procesy geologiczne). Wulkan Paricutin w Meksyku powstał w 1943 roku, przez kilka kolejnych lat był aktywny i zakończył aktywność w 1952 roku.

Szacuje się, że w ciągu ostatnich 10 tys. lat na kuli ziemskiej czynnych było 1500 wulkanów. W tym okresie miało miejsce około 7900 erupcji. Obecnie liczbę czynnych wulkanów szacuje się na około 800. Ponad połowa z nich znajduje się na obszarze lądowym. Ponadto można spotkać kilka tysięcy nieczynnych wulkanów na lądzie oraz kilkadziesiąt tysięcy pod wodą.

Inny podział bierze pod uwagę miejsce, z którego wypływa magma. Wyróżnia się wówczas wulkany:

  • stożkowe,
  • tarczowe,
  • linijne – magma wypływa z podłoża nie w jednym miejscu, ale wzdłuż długiej szczeliny. Ten typ działalności wulkanicznej powszechny jest w strefach spreadingu na dnie oceanicznym[1].

Wulkany różnią się dominującym rodzajem materiału, jaki się z nich wydobywa:

Efektem intensywnej działalności wulkanicznej jest kaldera – krater powstały podczas zbyt gwałtownej erupcji wulkanu lub po zapadnięciu się stropu komory wulkanicznej.

Rozmieszczenie wulkanów

Tradycyjnie uważano, że wulkany na Ziemi grupują się na obszarach górotwórczości alpejskiej, chociaż wiedziano też, że występują także wulkany niezwiązane z nimi. Najwięcej czynnych wulkanów lądowych występuje w tzw. Ognistym Pierścieniu Pacyfiku, rozciągającym się wokół Oceanu Spokojnego. W tej strefie znajduje się ponad 90% czynnych wulkanów lądowych na Ziemi, z których najwyższy jest Ojos del Salado w Chile. Obecnie wiadomo, że działalność wulkaniczna grupuje się w trzech rodzajach obszarów: strefach spreadingu, strefach subdukcji i tzw. plamach gorących.

Najważniejsze wulkany w poszczególnych częściach świata:

Europa

W Europie jest kilka aktywnych wulkanów, głównie we Włoszech i na Islandii:

W Polsce odnaleźć można ślady dawnego wulkanizmu na Śląsku (od Nysy Łużyckiej po Górę Świętej Anny) oraz w Pieninach (góra Wdżar), Beskidzie Sądeckim, w południowej części Wyżyny Olkuskiej w Miękini koło Krzeszowic. Także kilkanaście milionów lat temu występował czynny i bardzo aktywny wulkan w okolicach Belna niedaleko Zagnańska w Górach Świętokrzyskich. Świadczą o tym znaleziska skał wulkanicznych, lapili i charakterystyczne ukształtowanie tego terenu.

Afryka

Ameryka Północna

Ameryka Południowa

Antarktyda

Oceania

Azja

Największe wulkany na Ziemi

  • Mauna Loa największy czynny wulkan na Ziemi.
  • Masyw Tamu (podmorski, Ocean Spokojny): ok. 300 tys. km² powierzchni, 4400 m wysokości (wygasły).

Najwyższe wulkany na Ziemi

Mapa konturowa świata
Mapa rozmieszczenia wybranych wulkanów

Wulkany poza Ziemią

Wulkany można znaleźć także na innych obiektach Układu Słonecznego posiadających stałą powierzchnię oraz dostatecznie silne wewnętrzne źródła ciepła, obecnie lub w przeszłości. Wygasłe wulkany występują na Marsie (znajduje się tam m.in. największy znany wulkan, Olympus Mons) i Wenus, a współcześnie aktywne na Io, księżycu Jowisza. Na ciałach niebieskich zbudowanych w dużym stopniu z lodu, czyli lodowych księżycach planet oraz zapewne na plutoidach mogą występować wulkany lodowe, tzw. kriowulkany. Takie twory zaobserwowano na Enceladusie oraz przypuszczalnie na Tytanie; oba ciała są księżycami Saturna.

Wielkie erupcje wulkaniczne

Powstawanie wulkanów w pobliżu strefy subdukcji

Powstawanie wulkanów

Występowanie wulkanów na Ziemi jest związane ze strefą młodej górotwórczości i z obszarami aktywnych trzęsień ziemi. Związek tych zjawisk tłumaczy teoria tektoniki płyt litosfery. W miejscach, gdzie jedna płyta litosfery zagłębia się pod drugą, wulkany powstają wzdłuż ich krawędzi – na kontynencie oraz wzdłuż rowów oceanicznych, np. wybrzeże Pacyfiku, Europa Południowa, Wyspy Japońskie, Filipiny. Wulkany powstają także w miejscach rozsuwania się płyt litosfery, czyli w grzbietach śródoceanicznych i w dolinach ryftowych, np. w Grzbiecie Śródatlantyckim i w Wielkich Rowach Afrykańskich.

Ponadto wulkany występują ponad plamami gorąca, które mogą być położone z dala od granic płyt, np. na Hawajach lub Reunionie. Wulkanizm Islandii związany jest zarówno z granicą płyt (Grzbiet Śródatlantycki), jak też z istnieniem plamy gorąca.

Unikalną w czasach historycznych okazją do obserwacji narodzin wulkanu było powstanie wulkanu Paricutín w Meksyku oraz wysepki Surtsey u brzegów Islandii.

Wpływ na atmosferę i klimat Ziemi

Wulkany emitują gazy wulkaniczne oraz popiół, które mogą powodować występowanie szczególnych zjawisk atmosferycznych oraz wpływać na klimat planety.

Skład wyziewów wulkanicznych może być znacząco różny dla różnych wulkanów. Najczęściej dominują w nich para wodna, dwutlenek węgla oraz dwutlenek siarki. W mniejszych ilościach zawierają takie gazy śladowe jak wodór, tlenek węgla, halony, związki organiczne i lotne chlorki metali.

Silne erupcje są w stanie wprowadzić parę wodną, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, chlorowodór, fluorowodór i popiół do stratosfery, na wysokość 16-32 km nad powierzchnią Ziemi[2][3]. Najistotniejszym skutkiem takiego zjawiska jest przedłużone (do kilku lat) utrzymywanie się w stratosferze aerozolu siarczanowego, czyli kropelek kwasu siarkowego (H2SO4) powstających w wyniku łączenia się wody i dwutlenku siarki[4]. Obecność aerozolu podwyższa albedo planetarne, czyli zwiększa ilość promieniowania słonecznego rozpraszanego w przestrzeń kosmiczną i niedopuszczanego do powierzchni Ziemi. Skutkuje to obniżeniem średniej temperatury powierzchni Ziemi do czasu, gdy aerozol pod wpływem grawitacji wypadnie z atmosfery[3][5]. Badania rdzeni lodowych, zapisów historycznych i słojów drzew wskazują, że wszystkie najchłodniejsze sezony letnie w ostatnich 2,5 tysiącach lat były skutkiem dużych erupcji wulkanicznych[6].

Ilość dwutlenku węgla emitowanego podczas erupcji wulkanu jest niewielka w porównaniu z ilością tego gazu, jaka znajduje się w atmosferze[7]. Obecnie (od lat 90. XX wieku) średnioroczne emisje CO2 ze wszystkich wulkanów świata łącznie są ponad 100 razy mniejsze od emisji tego gazu związanych z działalnością człowieka, w związku z czym nie stanowią istotnego czynnika w kontekście obserwowanego współcześnie globalnego ocieplenia klimatu[8].

Zobacz też

Uwagi

  1. Wulkany występują również na innych obiektach Układu Słonecznego – patrz sekcja „Wulkany poza Ziemią”

Przypisy

  1. Leszek Czechowski: Tektonika płyt i konwekcja w płaszczu Ziemi. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994, s. 201–210.
  2. Bruce M. Jakosky, Volcanoes, the stratosphere, and climate, „Journal of Volcanology and Geothermal Research”, 28 (3-4), 1986, s. 247–255, DOI10.1016/0377-0273(86)90025-9, ISSN 0377-0273 [dostęp 2018-09-21].
  3. a b Aleksandra Kardaś, Wulkany odpowiedzialne za... wyjątkowo chłodne lata [online], naukaoklimacie.pl, 24 października 2015 [dostęp 2018-09-21] (pol.).
  4. Michael R. Rampino, Stephen Self, Sulphur-rich volcanic eruptions and stratospheric aerosols, „Nature”, 310 (5979), 1984, s. 677–679, DOI10.1038/310677a0, ISSN 0028-0836 [dostęp 2018-09-21] (ang.).
  5. Alan Robock, Volcanic eruptions and climate, „Reviews of Geophysics”, 38 (2), 2000, s. 191–219, DOI10.1029/1998rg000054, ISSN 8755-1209 [dostęp 2018-09-21] (ang.).
  6. M. Sigl i inni, Timing and climate forcing of volcanic eruptions for the past 2,500 years, „Nature”, 523 (7562), 2015, s. 543–549, DOI10.1038/nature14565, ISSN 0028-0836 [dostęp 2018-09-21] (ang.).
  7. M.R. Burton, G.M. Sawyer, D. Granieri, Deep Carbon Emissions from Volcanoes, „Reviews in Mineralogy and Geochemistry”, 75 (1), 2013, s. 323–354, DOI10.2138/rmg.2013.75.11, ISSN 1529-6466 [dostęp 2018-09-21] (ang.).
  8. Terry Gerlach, Volcanic versus anthropogenic carbon dioxide, „Eos, Transactions American Geophysical Union”, 92 (24), 2011, s. 201–202, DOI10.1029/2011eo240001, ISSN 0096-3941 [dostęp 2018-09-21] (ang.).

Linki zewnętrzne