Вулканологија

Вулканологија је наука о вулканима, лави, магми и њима повезаним геолошким, геофизичким и геохемијским појавама. Назив је кованица латинске речи Vulcanus, према називу римског бога ватре и грчке речи логос, што значи наука.


Вулканологијом се баве вулканолози, особе које проучавају облике вулкана, проучавају историјске записе свих ерупција, али и проучавају садашње вулканске ерупције и њихове последице. У том циљу вулканолози често посећују вулкане, посебно оне који су активни ради проучавања еруптива и опсервирања ерупција и прикупљања узорака. У самом фокусу истраживања је покушај предикције будућих ерупција.

Вулкани су отвори или пукотине на Земљи кроз које повремено прокуљају лава, пепео, дим и разни гасови из унутрашњости планете.

Како време пролази, лава се таложи на површини и тако се ствара висока, купаста планина из које понекад пућка дим и првлачи туристе. Али, то је само ејдан, најуочљивији тип вулкана.

Има их сасвим другачијих, много мање упадљивих, бар док су мирни и док не почну да бљују ужас из своје утробе. Механизми који доводе до ерупције вулкана су толико неразумљиви да постоји посебна наука која се бави њиховим проучавањем - вулканологија.

Иначе, сама реч ''вулкан'' потиче од имена острва Vulcano које се налази на Липарским острвима у Тиренском мору, а на том острву се налази - вулкан. Заправо, цело острво је вулкан, а оно је своје име добило по римском богу који се зове Вулкан.

Стари Римљани су веровали да је острво Вулкан заправо димњак из ковачнице бога Вулкана, кроз који се повремено избацује пепео и жар из огњишта ковачнице. Понекад би острво задесио земљотрес праћен експлозијама, што је приписивано жару рада бога који кује оружје за бога рата Марса и његову пратњу.

Odavno je poznato da su i planeta Zemlja i njeno čovečanstvo izloženi raznim prirodnim nepogodama ili katastrofama.

Ove nepogode i katastrofe s kraja XX i tokom XXI veka sve učestalije i intenzivnije. Neke od njih su klimatskog tipa (nastaju kao rezultat atmosferskih prilika - suše, poplave, uragani) ili geološkog tipa (zemljotresi sa pratećim cunamijima, klizištima i sličnim pojavama, kao i vulkanske erupcije). Neki delovi planete, izloženi su stalnom delovanju jednih te istih nepogoda, a štete su ogromne (zbrisana naselja, ogromne ljudske žrtve, širenje epidemije…).

Čini se takođe da, što čovek dalje odmiče u ovladavanju novim tehnologijama, udari prirode bivaju sve jači i ranjiviji po čovečanstvo. Katastrofa koja je zadesila Japan, uzburkala je čitav svet. Upravo ova država je deo pojasa jedne takve prirodne nestabilnosti - “Vatrenog pojasa Pacifika”, pojasa u kome se nalazi 70% aktivnih vulkana sveta i gde su zemljotresi veoma česta pojava.

Vatreni pojas Pacifika predstavlja jednu od najaktivnijih oblasti naše planete. Poznata je po tektonskim pokretima i poremećajima. Tu se desi većina zemljotresa i vulkanskih aktivnosti, premeštanja raejefa, a za njega vezujemo i katastrofalne posledice u smislu odnetih života, uništenih naselja i teškom nastavljanu života u ugroženim područjima.

http://www.youtube.com/watch?v=4aYQi...layer_embedded

Pod vulkanizmom se podrazumevaju sve pojave koje se odnose na stvaranje usijane mase, tzv. magme u Zemljinoj unutrašnjosti, na njeno kretanje i izbijanje na površinu.

Pojam vulkana ne simbolizuje samo morfološki izgled vulkanske kupe, već i pojavu, proces, i mehanizam vulkanskih erupcija. Sve te pojave su posledica unutrašnje Zemljine toplote i vezane su za tektonske pokrete, odnosno pukotine nastale u toku tektonske aktivnosti. Mesta gde magma izbija na površinu Zemlje, nazivaju se vulkanima.

http://jecalukic94.files.wordpress.c...pg?w=300&h=199

http://jecalukic94.files.wordpress.c...pg?w=300&h=262

Vulkanske erupcije se manifestuju burnim eksplozijama i izbacivanjem raznih tečnih, čvrstih i gasovitih masa. Sav materijal koji se izbacuje iz kratera može se podeliti na:

1. Izlivni materijal-magma (lava)
2. Eksplozivni materijali
   
   1. Gasovi i vodena para
   2. Vulkanska prašina i pepeo
   3. Plovućac
   4. Vulkanske bombe
   5. Vulkanski pesak
   6. Lapili
   
   

http://jecalukic94.files.wordpress.c...pg?w=300&h=260

Prema karakteru izbačenog materijala, razlikuju se tri osnovna tipa vulkana:

1. Lavični vulkani - pri erupcijama izbacuju veliku količinu lave i malo gasova
2. Gasni vulkani - imaju isključivo erupcije gasova, koje su eksplozivnog karaktera, bez lave
3. Mešoviti vulkani - izbacuju istovremeno i gasove i lavu

http://jecalukic94.files.wordpress.c...pg?w=300&h=199

Prema morfostrukturi, karakteru vulkanskih erupcija i trajanju aktivnog rada, dele se na:

1. Strombolski tip (po vulkanu Stromboli u Sredozemlju)
2. Vulkanološki tip (po vulkanu Vulcano u Sredozemlju)
3. Havajsi tip (po vulkanima na Havajima)
4. Vezivski tip (po vulkanu Vezuv u Italiji)
5. Peleski tip (po vulkanu Mon Pele na Martiniku)
6. Banda sanski tip (po vulkanu Bandaj-san u Japanu)

http://www.youtube.com/watch?v=WwBVG0Si7rs&feature=player_embedded

STROMBOLSKI TIP VULKANA

Naziv je dobio po vulkanu Stromboli u Sredozemnom moru na Liparskim ostrvima severno od Sicilije.

Nastao je pre oko 100 000 godina, sa 926 metara nadmorske visine, dok mu je ukupna visina oko 2400 metara od dna mora. Zbog svog divljeg i eksplozivnog karaktera dobio je naziv "Tirenski svetionik". Lava u krateru kod ovog vulkana je u stalnom ključanju i pokretu.

Ona se ritmički izdiže i spušta i samo izuzetno dolazi do prelivanja i izlivanja lave iz kratera. Jake eksplozije se takodje ritmički obnavljaju. Stromboli izbacuje pored para i gasova i drugi piroklastični materijal.

http://vulkani.website.org/images/stromboli.jpg
Stromboli

HAVAJSKI TIP VULKANA

Izdvojen po radu vulkana Mauna Loa, Mauna Kea i Kilauea na Havajskim ostrvima. Karekterišu se relativno mirnim erupcijama bez čestih i jakih eksplozija. Zidovi kratera su visoki, i u njima tečna lava bazičnog tipa gradi lavična jezera. Izlivanje je postepeno i najčešće se vrši kroz pukotine na bokovima kratera, retko preko kratera. Retke su pojave ekspozija osim kod vulkana Kilauea, koji povremeno izbacuje lavu u vidu vodoskoka i do 150 metara iznad kratera.

http://img695.imageshack.us/img695/3481/image1nmd.jpg
MAUNA LOA, HAVAJI

VULKANOLOŠKI TIP

Poznat po aktivnosti vulkana Vulcano koji se nalazi na Liparskim ostrvima. Ovaj tip vulkana se odlikuje gustom kašastom lavom koja se posle eksplozije brzo konsoliduje i u krateru formira čep ispod koga dolazi do formiranja pare i gasova, čija velika nagomilanja dovode do snažnih eksplozija. Tom prilikom se izbacuju visoko iznad kratera, izdrobljen čep, para, gasovi, vulkanski pepeo u vidu crnog dima i drugi piroklastični materijal.

http://image.shutterstock.com/displa...y-38971855.jpg

VEZUVSKI TIP

Karakteriše rad vulkana Vesuvio (na slici), koji se nalazi na obali Italije u blizini Napulja. Ovaj, jedan od najpoznatijih vulkana na svetu više puta je obnavljao svoje erupcije. Kondenzacijom vodene pare u dimu sav vulkanski pepeo, prašina i pesak pretvaraju se u kašasto blato koje pada oko vulkana. Snažne eksplozije koje daju velike količine piroklastičnog materijala se smenjuju sa izlivima lave preko kratera formirajuću kupu.

http://ujszo.com/sites/default/files...ted/vezuv1.jpg

PELEŠKI TIP

Poznat po radu vulkana MonPelle na ostrvu Martinika severno od Južne Amerike. Ovaj vulkan je svojom katastrofalnom erupcijom 1902. godine obeležio jedan poseban način rada vulkana u vidu naglog izbijanja gasova i pare punih projektovanog materijala. Ovi vreli crni oblaci sadrže najčešće sumpor-vodonik, ugljen-dioksid i ugljen-monoksid.

http://volcanogeek.files.wordpress.c...09/mt-pele.jpg

Pojavni oblici vulkana

Najuobičajenije shvatanje vulkana je da je on kupastog oblika sa otvorom u sredini (krater, ždrelo ili grotlo) preko koga je povezan sa žarištem. Međutim vulkani mogu biti najraznolikijih oblika pa čak i oblika platoa (bazaltni platoi).

Ustanovljeno je da pojavni oblik vulkana zavisi od više faktora a jedan od njih je svakako kiselost magme.

- Ukoliko su magme sa sadržajem silicijuma (Si) većim od 63% radi se o kiselim magmama. Ovakve magme su najopasnije jer imaju veliku viskoznost i teže da zarobe gasove koji su prisutni, ovo dalje izaziva da magma izbija pod izuzetno velikim pritiscima i dolazi do stvaranja stratovulkana. Posledice ovakve erupcije su katastrofalne. Stvaraju se piroklastični tokovi (ovako nastaju stene ignimbriti), razvijaju se temperature do 1200°C usled kojih ovi tokovi prže sve pred sobom, a formiraju slojeve koji mogu biti i nekoliko metara debeli. Vulkanski pepeo koji se iznese u atmosferu može preći veoma velike udaljenosti a njegovom sedimentacijom (taloženjem) nastaju tufovi.

- Ukoliko magma sadrži od 52-63% silicijuma (Si) lava je intermedijarna. Ovakva lava se obično javlja iznad zona subdukcije.

- Ukoliko magma sadrži između 52% i 45% silicijuma (Si) onda je bazična lava. Ova lava (sadrži povećani procenat magnezijuma (Mg) i gvožđa (Fe)), je mnogo manje viskoznosti od kisele magme, a viskoznost zavisi od temperature. Ovakva lava obično ima nekoliko čestih pojavnih oblika: pillow lava (iznad okeanskih riftova), formira novu okeansku i kontinentalnu koru, i bazaltni platoi.

- Ređe se javljaju magme sa manje od 45% silicijuma, a zovu se ultrabazične. Ustanovljeno je da se poslednja erupcija ovakve magme odigrala tokom proterozoika.

Najviše vulkanske kupe

1. Mauna Kea (Havaji) - 8818 m (pod vodom 4650 m), aktivan
2. Kilimandžaro (Afrika) - 5895 m, ugašen
3. Damavand (Iran) - 5670 m, ugašen
4. Popokatepetl (Meksiko) - 5452 m, ugašen
5. Kenija (Afrika) - 5200 m, ugašen
6. Ararat (Turska) - 5165 m, ugašen
7. Ključevskaja Sopka (Kamčatka) - 4800 m, aktivan

Takođe i prečnik kratera može imati znatne razmere. Vezuv i Etna imaju prečnik kratera oko 600 m, vulkani na Javi oko 7 km, dok vulkani na Havajskim ostrvima dostižu i do 15 km u prečniku.

Geografski raspored vulkanskih oblasti na zemlji

1. vatreni pojas Pacifika
2. Sredozemno-transazijska oblast
3. Atlantsko-okeanska oblast

Vatrenom pojasu Pacifika pripada najveći broj aktivnih vulkana. Od preko 600 aktivnih vulkana, vatrenom pojasu Pacifika pripada 418 vulkana.