A vulkánok híresek pusztító erejükről. Valójában kevés olyan természeti erő foglalkozik, amelyek pusztán, félelmetesen versenyeznek egymással, vagy amelyek olyan nagy hatással lehetnek az emberi pszichére. Ki még nem hallott Mt. meséiről Vesuvius kitört és eltemette Pompeit? Van még a minószi kitörés is, a kitörés, amelyre a Kr. E. 2. évezredben, Santorini-szigeten került sor, és elpusztította az ottani minoói települést.
Japánban, Hawaii-ban, a dél-amerikai és a Csendes-óceán egész területén számtalan eset fordul elő, hogy a kitörések szörnyű útdíjat okoznak. És ki tudja elfelejteni a mai nap kitöréseit, mint például a St. Helens-hegy? Meglepő lenne, ha tudnád, hogy a vulkánok pusztító erejük ellenére valójában részesedésükhöz jutnak? A talaj dúsításától kezdve az új földmérnökök kialakításáig a vulkánok valóban termelési erő is.
Talajjavítás:
A vulkáni kitörések eredményeként a hamu szétszóródik a kitörési hely körül széles területeken. És attól a mámától függően, amelyből kitört, ez a hamu változó mennyiségű talaj tápanyagot tartalmaz. Noha a magmában a legelterjedtebb elemek a szilícium-dioxid és az oxigén, a kitörések többek között víz, szén-dioxid (CO 2), kén-dioxid (SO 2), hidrogén-szulfid (H2S) és hidrogén-klorid (HCl) kibocsátását eredményezik.
Ezenkívül a kitörések engednek kőzetrészeket, például potolivint, piroxént, amfibolt és földpátot, amelyek gazdag vasban, magnéziumban és káliumban. Ennek eredményeként azok a régiók, amelyekben nagy a vulkanikus talaj lerakódása (azaz hegyi lejtők és völgyek kitörési helyek közelében), meglehetősen termékenyek. Például Olaszország nagy részében gyenge a talaj, amely mészkőből áll.
A Nápoly környékén (Vezúv hegyének területe) azonban termékeny földterületek vannak, amelyeket 35 000 és 12 000 évvel ezelőtt történt vulkánkitörések hoztak létre. A régió talaja gazdag, mivel a vulkáni kitörés elhelyezi a szükséges ásványi anyagokat, amelyeket azután viharvert és eső bont le. A talajba történő felszívódásuk révén folyamatosan tápanyag-ellátóvá válnak a növény életében.
Hawaii egy másik hely, ahol a vulkánizmus gazdag talajhoz vezetett, ami viszont lehetővé tette a virágzó mezőgazdasági közösségek kialakulását. A 15. és 18. század között Kauai, O'ahu és Molokai szigetein olyan növények termesztése, mint a taros és az édes burgonya, lehetővé tette a hatalmas főnökök kialakulását és a kultúra virágzását, amelyet ma Hawaiival társítunk.
Vulkáni föld formációk:
A hamu szétszórása mellett a nagy földterületeken a vulkánok az anyagot a felszínre is nyomják, ami új szigetek képződését eredményezheti. Például az egész hawaii szigetláncot egyetlen vulkáni forró folt állandó kitörése hozta létre. Több százezer év alatt ezek a vulkánok megsértették az óceán felszínét, amely lakhatós szigetekké vált és hosszú pihenőút során megáll a pihenőhely.
Ez a helyzet a csendes-óceáni térség egészén, amikor olyan szigetláncokat alakítottak ki, mint Mikronézia, a Ryukyu-szigetek (Tajvan és Japán között), az Aleut-szigetek (Alaszka partjainál), a Mariana-szigetek és a Bismarki szigetcsoport. párhuzamosak és közel vannak egy egymással összefonódó tektonikus lemez közötti határhoz.
Nagyjából ugyanez vonatkozik a Földközi-tengerre. A görög ívek mentén (a Földközi-tenger keleti részén) a vulkánkitörések a Jón-szigetek, Ciprus és Kréta létrehozásához vezettek. A közeli dél-égei ívek időközben Aegina, Methana, Milos, Santorini és Kolumbo, valamint Kos, Nisyros és Yali kialakulásához vezettek. És a karibi térségben a vulkáni tevékenység az Antillák szigetcsoportjának létrehozásához vezetett.
Ahol ezek a szigetek kialakultak, az egyedi növény- és állatfajok új formákká fejlődtek ezeken a szigeteken, kiegyensúlyozott ökoszisztémákat hozva létre és a biológiai sokféleség új szintjére vezetve.
Vulkáni ásványok és kövek:
A vulkánok további előnye az értékes drágakövek, ásványok és építőanyagok, amelyeket a kitörések elérhetővé tesznek. Például az olyan köveket, mint például a horizontális vulkanikus hamu és a perlitet (vulkanikus üveg), különféle kereskedelmi felhasználásokra bányozzák. Ezek közé tartozik a koptatóanyagként való működés a szappanokban és a háztartási tisztítószerekben. A vulkáni hamu és a horzsakő könnyű adalékanyagként is felhasználásra kerülnek a cement előállításához.
Ezeknek a vulkanikus kőzeteknek a legfinomabb fokozatait használják fémfényezéshez és famegmunkáláshoz. A zúzott és őrölt horzsakót laza töltésű szigeteléshez, szűrő segédanyagokhoz, baromfi alomhoz, talajjavító szerekhez, seprőkeverékhez, rovarirtó hordozóhoz és feketesávos autópálya-tisztításhoz is használják.
A perlitet a gipszben töltőanyagként is használják, mivel hevítés közben gyorsan tágul. Az előregyártott falakban is betonban tömörítő anyagként használják. A zúzott bazaltot és a diaszbázist közúti fémhez, vasúti ballaszthoz, tetőfedő granulátumhoz vagy partszakaszok védelmére (riprap) is használják. A nagy sűrűségű bazalt és diabáz aggregátumot a nukleáris reaktorok beton pajzsaiban használják.
Az edzett vulkanikus hamu (tuffnak nevezik) különösen erős, könnyű építőanyagot képez. Az ókori rómaiak kombináltak a tufát és a mészet, hogy erős, könnyű betont készítsenek a falakhoz és az épületekhez. A római panteon teteje éppen ilyen típusú betonból készül, mert annyira könnyű.
A vulkánokban gyakran előforduló nemesfémek a kén, a cink, az ezüst, a réz, az arany és az urán. Ezeknek a fémeknek széles körű felhasználása van a modern gazdaságokban, kezdve a finom fémmegmunkálástól, a gépektől és az elektronikától a nukleáris energiáig, a kutatásig és az orvostudományig. A vulkánokban található drágakövek és ásványi anyagok lehetnek az opál, obszidián, tűz-agat, milit, gipsz, ónix, hematit és mások.
Globális hűtés:
A vulkánok szintén létfontosságú szerepet játszanak a bolygó időszakos lehűtésében. Amikor a vulkáni hamu és vegyületek, mint például a kén-dioxid szabadul fel a légkörbe, visszaverheti a Napsugár egy részét az űrbe, ezáltal csökkentve a légkör által felvetett hőenergia mennyiségét. Ez a „globális tompítás” néven ismert folyamat tehát hűvös hatást gyakorol a bolygóra.
A vulkánkitörések és a globális hűtés közötti kapcsolatot évtizedek óta kutatják. Ebben az időben a vízkitörések után a globális hőmérsékleten több mártogatást figyeltek meg. És bár a legtöbb hamufelhő gyorsan eloszlik, a hűvösebb hőmérsékletek időnként meghosszabbodott időszakát különösen nagy kitörésekre vezetik vissza.
E jól megalapozott kapcsolat miatt egyes tudósok azt javasolták, hogy a globális felmelegedés leküzdése érdekében kén-dioxidot és másokat engedjenek a légkörbe, ezt az eljárást ökológiai mérnöki eljárásnak nevezik.
Meleg források és geotermikus energia:
A vulkanizmus további előnye a geotermikus mezők formája, amely a Föld olyan területe, amelyet viszonylag magas hőáram jellemez. Ezek a mezők, amelyek a jelenlegi vagy meglehetősen friss mágikus tevékenység eredményeként jönnek létre, két formában jelennek meg. Az alacsony hőmérsékleti terek (20-100 ° C) a meleg kőzetek miatt az aktív hibák alatt vannak, míg a magas hőmérsékleti terek (100 ° C felett) aktív vulkánizmussal társulnak.
A geotermikus mezők gyakran forró forrásokat, gejzereket és forró iszap-medencéket hoznak létre, amelyek gyakran a turisták kedvelt célpontja. De felhasználhatók geotermikus energiára is - egyfajta szén-semleges energiára, ahol a csöveket a Földbe helyezik, és felfelé vezetik a gőzt, hogy turbinákat fordítsanak és áramot termeljenek.
Az olyan országokban, mint Kenya, Izland, Új-Zéland, a Fülöp-szigetek, Costa Rica és El Salvador, a geotermikus energia biztosítja az ország energiaellátásának jelentős részét - a Costa Rica 14% -ától Kenya 51% -áig. Ez minden esetben annak oka, hogy az aktív vulkáni régiókban és azok közelében elhelyezkedő országok a bőséges geotermikus mezők jelenlétét teszik lehetővé.
Kiáramlás és légköri formáció:
De messze a vulkánok legkedvezőbb szempontja a bolygó légkörének kialakításában játszott szerepe. Röviden: a Föld légköre 4,6 milliárd eurónyi réteg kialakulása után kezdett kialakulni, amikor a vulkáni kipufogás olyan földgázokat hozott létre, amelyek a Föld belsejében tárolódtak, hogy összegyűjtsék a bolygó felszínét. Kezdetben ez a légkör hidrogén-szulfidból, metánból és 10-200-szor annyi szén-dioxidból állt, mint a mai légkör.
Körülbelül félmilliárd év elteltével a Föld felszíne eléggé lehűlt és megszilárdult ahhoz, hogy víz felhalmozódjon rajta. Ezen a ponton a légkör vízgőzből, szén-dioxidból és ammóniából (NH3) álló atmoszférára vált. A szén-dioxid nagy része feloldódott az óceánokban, ahol a cianobaktériumok kifejlődtek annak felhasználására és melléktermékként az oxigén felszabadítására. Időközben az ammónia fotolízissel bomlani kezdett, engedve a hidrogént az űrbe és hagyva a nitrogént.
Egy másik kulcsfontosságú szerepet játszott a vulkánizmus 2,5 milliárd évvel ezelőtt, az Archaean és a Proterozoic korszak közötti határon. Ezen a ponton kezdődött az oxigén megjelenése az oxigénünkben a fotoszintézis következtében - ezt nevezik a „nagy oxidációs eseménynek”. A legfrissebb geológiai tanulmányok szerint azonban a biomarkerek azt mutatják, hogy az oxigént termelő ciánbaktériumok ugyanolyan szinten engedik fel az oxigént, mint a mai napig. Röviden: a keletkező oxigénnek valahova kellett mennie, hogy ne jelenjen meg a légkörben.
Úgy gondolják, hogy a földi vulkánok hiánya felelős. A régészeti korszak alatt csak tengeralattjáró vulkánok voltak, amelyek hatására az atmoszférából oxigént súroltak, és oxigént tartalmazó ásványokba kötik. Az Archean / Proterozoic határ mentén stabilizált kontinentális szárazföldi tömegek keletkeztek, amelyek földi vulkánokhoz vezettek. Ettől a ponttól kezdve a markerek azt mutatják, hogy az oxigén megjelenni kezdett a légkörben.
A vulkánizmus létfontosságú szerepet játszik más bolygók légkörében is. A higany vékony hidrogén-, hélium-, oxigén-, nátrium-, kalcium-, kálium- és vízgőz-exoszférájának része a vulkánizmus, amely időszakosan pótolja azt. Úgy gondolják, hogy a Vénusz hihetetlenül sűrű légkörét rendszeresen feltöltik a felszínén lévő vulkánok.
Az Io, a Jupiter vulkanikusan aktív holdjának rendkívül nehéz atmoszférája van: kén-dioxid (SO2), kén-monoxid (SO), nátrium-klorid (NaCl), kén-monoxid (SO), atomi kén (S) és oxigén (O). Ezeket a gázokat a hold felszínén található sok vulkán biztosítja és feltölti.
Mint láthatja, a vulkánok valóban nagyon kreatív erő, amikor mindent elhangznak és készen állnak. Valójában a szárazföldi szervezetek mindazoktól függnek, amelyek a levegőt általunk lélegezik, a gazdag talajig, amely élelmet termelünk, a földtani aktivitásig, amely földi megújulást és biológiai sokféleséget eredményez.
Sok cikket írtunk a vulkánokról a Space Magazine számára. Íme egy cikk a kihalt vulkánokról, és egy cikk az aktív vulkánokról. Itt egy cikk a vulkánokról.
További forrásokat szeretne a Földön? Itt található egy link a NASA emberi űrrepülés oldalához, és itt van a NASA látható földje.
A Csillagászat szereplőinek releváns epizódjai is vannak a Föld témában, a Naprendszerről szóló turnénk részeként - 51. epizód: Föld.
