• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Tik tak, tik tak... wulkan szykuje się do wybuchu

    19.11.2010. 17:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Tlące się wulkany trzymają naukowców w napięciu, gdyż nie ustają pytania o to czy i kiedy wybuchną. Eyjafjallajökull, islandzki wulkan, który zdezorganizował europejskie lotnictwo ostatniej wiosny jest doskonałym przykładem tego, że wulkanolodzy wiedzieli, iż coś się warzy wewnątrz góry, która pozostawała w uśpieniu od dwustu lat. Wyniki nowych badań sugerują, że winowajcą odpowiedzialnym za obudzenie wulkanu Eyjafjallajökull ze snu była przepływająca pod nim magma.

    W artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature wulkanolodzy z Islandii, Holandii, Szwecji i USA napisali: "Erupcje stanowią kulminację 18 lat sporadycznego, wulkanicznego niepokoju." Wykorzystując dane z monitoringu sejsmicznego i GPS (global positioning system) oraz satelitę, radar i pomiary powierzchniowe naukowcy ocenili geofizyczne zmiany wulkanu Eyjafjallajökull, zwłaszcza że struktura góry zaczęła ulegać deformacji. Zdaniem zespołu wulkan puchł przez niemal trzy miesiące zanim rozpoczęła się w marcu erupcja.

    "Erupcję poprzedziło kilka miesięcy niepokoju - magma przepływająca na dole w kanałach i hałasy w formie trzęsień ziemi" - wyjaśnia profesor Kurt Feigl z Uniwersytetu Wisconsin-Madison w USA. "Monitorowanie wulkanów umożliwia nam poznawanie procesów doprowadzających do ich erupcji. Obserwując wulkan przez dziesiątki lat można stwierdzić kiedy staje się niespokojny."

    Zespół, pracujący pod kierunkiem dr Freysteinna Sigmundssona z Nordyckiego Ośrodka Wulkanologicznego przy Uniwersytecie Islandzkim, rozpoczął baczną obserwację góry późnym latem 2009 r. po nieznacznej zmianie, jaką wykazała stacja GPS na stoku wulkanu Eyjafjallajökull. Na początku 2010 r. naukowcy odnotowali wzrost tempa deformacji i kilka trzęsień ziemi. Jako że deformacja i wstrząsy nie słabły, naukowcy zamontowali więcej stacji GPS w pobliżu góry. W ciągu kilku tygodni zaobserwowano się jeszcze szybsze rozdymanie. Naukowcy zrozumieli, że to magma przesuwa się w górę przez kanały wewnątrz wulkanu.

    Kiedy wulkan Eyjafjallajökull rozpoczął erupcję w marcu tego roku jego zbocza spęczniały zdaniem naukowców o ponad 15 centymetrów w wyniku przepływu magmy z głębi Ziemi do płytkich komór pod górą.

    Po rozpoczęciu erupcji deformacja ustała. Niemniej odmienność wulkanu Eyjafjallajökull polegała na tym, że zamiast wypuszczać gazy wraz z wypływem magmy - co jest normą w przypadku wulkanów - pozostawał rozdęty do połowy kwietnia, kiedy to zakończyła się pierwsza erupcja.

    "Deformacja powiązana z erupcjami była nietypowa, gdyż nie była powiązana ze zmianami ciśnienia w pojedynczej komorze magmy" - napisali autorzy. "Deformacja następowała szybko przed pierwszą erupcją, ale w jej czasie była już nieistotna. Brak wyraźnej deflacji towarzyszącej erupcji wskazuje, że objętość netto magmy wypływającej z płytkiej głębokości w czasie tej erupcji była mała i że raczej magma wypływała z dużych głębokości."

    Ponowna erupcja wulkanu miała miejsce dnia 22 kwietnia, kiedy to lawa przepłynęła nowym kanałem pod lodem do szczytu góry. Skutek? Woda przeszła w parę, a z pęcherzy w magmie uwalniał się gaz, tworząc chmurę pyłu, która wzbiła się wysoko w niebo, przyprawiając o poważny ból głowy wszystkich podróżnych w Europie.

    Wyniki pomogły rzucić światło na zjawisko islandzkie, niemniej naukowcy twierdzą, że potrzebne są dalsze badania, aby ustalić dlaczego erupcje wulkanów następują wtedy, kiedy następują, gdyż pozostają pytania o procesy geologiczne uruchamiające samą erupcję.

    "Nadal staramy się ustalić, co powoduje obudzenie się wulkanu" - mówi profesor Feigl. "Wybuchowość erupcji zależy od rodzaju magmy, a rodzaj magmy zależy od głębokości jej źródła. Przed nami jeszcze długa droga do przewidywania erupcji, ale jeżeli będziemy w stanie wizualizować magmę, jak porusza się w górę wewnątrz wulkanu, wówczas pogłębimy naszą wiedzę na temat procesów stojących za aktywnością wulkaniczną."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Erupcja wulkanu, wybuch wulkanu (drugie określenie, ściślej to: gwałtowna erupcja, w praktyce używane jako synonim erupcji) – zjawisko wydostawania się na powierzchnię Ziemi lub do atmosfery jakiegokolwiek materiału wulkanicznego (magmy, materiałów piroklastycznych, substancji lotnych: gazów, par). Katla (1512 m n.p.m.) – czynny wulkan położony w południowej części Islandii, pod lodowcem Mýrdalsjökull. Jego nazwa w języku islandzkim oznacza kotły. Kaldera ma rozmiar 10 x 14 km. Od czasów pierwszych osadników zanotowano i udokumentowano 16 erupcji wulkanu. Do ostatniej erupcji doszło w 1918 roku. Wybuchy tego wulkanu zawsze powodowały duże zniszczenia, dlatego też jest on jednym z najbardziej znanych na Islandii. Grimsvötn (1719 m n.p.m.) – czynny wulkan na Islandii znajdujący się pod lodowcem Vatnajökull, piąty pod względem wysokości w Europie. Jego erupcje powodują topnienie lodowca, a ciśnienie i ciepło wydobywające się podczas erupcji z wulkanu unoszą czapę lodową, co prowadzi do katastrofalnych powodzi na tym terenie. Zjawisko to nazywa się jökulhlaup i jest bardzo często spotykane na Islandii. Ostatnia erupcja wulkanu miała miejsce 21 maja 2011.

    Wulkan eksplozywny – wulkan, który podczas erupcji wyrzuca materiał piroklastyczny z wnętrza krateru. Podczas erupcji zachodzi do zablokowania komina wulkanu zakrzepłą lawą co powoduje zatrzymanie odpływu gazów z krateru, a to z kolei może skutkować rozsadzeniem stożka. Obecnie jest niewiele takich wulkanów na świecie. Wulkan tarczowy – typ wulkanu o szerokim i spłaszczonym stożku o kącie nachylenia nie większym niż 8°. Jego cechą charakterystyczną jest brak gwałtownych erupcji, z jego wnętrza wydobywa się rzadka i bardzo gorąca lawa zasadowa. Ten typ wulkanu można skontrastować ze stratowulkanem.

    Zjawisko wulkaniczne - ogół zjawisk natury, towarzyszących wybuchom wulkanu i wydostawaniem się na powierzchnię ziemi produktów stałych, ciekłych i gazowych. Przyczyną wszystkich obserwowanych zjawisk wulkanicznych jest wydobywanie się magmy na powierzchnię. Wszelkie produkty wydostające się z wnętrza ziemi, nazywane są produktami erupcji wulkanicznej. Superwulkan – wulkan, który powstaje wskutek potężnej eksplozji magmy zalegającej w ogromnym zbiorniku kilka kilometrów pod powierzchnią ziemi. Taka komora magmowa ma z reguły objętość kilkunastu tysięcy kilometrów sześciennych. Po erupcji superwulkanu pozostaje ślad w postaci zapadłego krateru – gigantycznej kaldery o średnicy kilkudziesięciu kilometrów. W odróżnieniu od zwykłych wulkanów, superwulkany są płaskie. Na powierzchni ziemi nad nimi przebiegają zjawiska hydrotermalne: gejzery, fumarole, solfatary. Magma zalegająca pod superwulkanem nie musi eksplodować, może ulec wymrożeniu w nieszkodliwy batolit. Może także dojść do spokojnego wylewu lawy, który będzie trwał miesiącami i będzie stosunkowo nieszkodliwy.

    Jaskinia lawowa – naturalny tunel, utworzony przez lawę pod powierzchnią ziemi. Wypływa ona z wulkanu podczas jego erupcji. Tunele mogą odprowadzać lawę wulkaniczną ze źródła, bądź być pozostałością tego procesu w przeszłości. Efuzja, erupcja wylewna, wylew wulkaniczny - wylew lawy na powierzchnię Ziemi. Jest to typ erupcji wulkanicznej, typowy dla wulkanów tarczowych. Wypływ lawy ma spokojny charakter, nie towarzyszy mu wyrzucenie dużych ilości materiałów piroklastycznych, charakterystyczne dla gwałtownych erupcji eksplozywnych. Zachodzi w przypadku lawy zasadowej - bazaltowej o małej lepkości.

    Meru – aktywny wulkan w Tanzanii, ok. 70 km na zachód od Kilimandżaro. Wysokość 4566 m n.p.m.. Najwyższy aktywny wulkan w Afryce. Wschodnia część stożka w znacznym stopniu zniszczona, najprawdopodobniej w wyniku odległego w czasie wybuchu podobnego do tego, który zniszczył St. Helens w stanie Waszyngton w 1980. Ostatnie przejawy aktywności wulkanu Meru zaobserwowano około roku 1900; wokół głównego wulkanu występują też ślady starszych erupcji w postaci mniejszych kraterów.

    Wulkan czynny – rodzaj wulkanu, który przejawia współcześnie aktywność wulkaniczną poprzez erupcje. Jako wulkan czynny definiuje się takie wulkany, które w czasach historycznych wykazywały chociaż raz jakąkolwiek aktywność, przy czym do uznania za aktywność wystarczą same gorące ekshalacje, tym bardziej wylewy lawy czy wyrzuty materiału piroklastycznego. Natomiast chłodne ekshalacje mogą być i w wygasłych wulkanach. Wulkany, w których w ostatnich setkach lat obserwuje się tylko ekshalacje gorące często wydziela się jako wulkany drzemiące. Obecnie na Ziemi jest około 500 czynnych wulkanów. Przykładem takich wulkanów są Etna, Wezuwiusz, Stromboli, Mauna Loa.

    Dodano: 19.11.2010. 17:37  


    Najnowsze