5 fakti vulkaanide – mägede kohta, mis mõjutavad kogu planeedi elu

1. Vulkaanid võivad tekitada ujuvaid kive

Jah, sellised kivid on olemas. Ja mitte fantaasias, vaid päris elus. Ainus kivim, mis võib vees hõljuda, on vulkaaniline pimsskivi. See on moodustunud tahkestunud laavast, milles on palju gaasimulle, mis muudavad selle väga kergeks ja poorseks.

Kuidas rohkem sellised tühimikud kivis, seda väiksem on selle tihedus ja seda paremini püsib see vee peal. Kuid aja jooksul võivad mullid veega täituda ja seejärel pimsskivi vajub. Samuti, kui kivike on liiga väike, võib vee pindpinevus ületada Archimedese toetusjõudu ja seegi vajub.

Mõnikord koguneb pimsskivi pärast tugevaid purskeid ookeani pinnale ja moodustab tohutuid parved, mis võivad vooluga kaasa hõljuda. Näiteks 2019. aastal oli üks selline moodustis pindalaga 150 km² märganud Vaikses ookeanis. Need saared ei ole aga kuigi stabiilsed ning lained ja tuul võivad need kiiresti hävitada.

2. Vulkaanid tekitavad välku ja vikerkaarte

Anak Krakatau purse 2018. aastal. Video fragment: Photovolcanica / YouTube

Kõik teavad, et vulkaanid võivad tekitada laavat ja kuumade gaaside pilvi. Kuid need põhjustavad sageli ka ebatavalisemaid loodusnähtusi. Näiteks, välk.

Vulkaaniline välk ehk "räpane äike" on elektrilahendus, mis ilmneb purske ajal tõusvas tuhapilves. Esimest korda selline nähtus fikseeritud aastal 79 pKr Vesuuvi lähedal. Nüüd on sellist välku sageli täheldatud Maa kõige aktiivsema vulkaani - Sakurajima - kraatri piirkonnas. Jaapan.

Nad moodustatud purske käigus eralduvate gaaside ja tuha osakeste elektriliste potentsiaalide erinevuse tõttu. Esimesed on positiivselt laetud, teised aga negatiivselt. Ja kui need komponendid kokku põrkuvad, tekivad elektrisähvatused. Lisaks osaleb protsessis ka veeaur, mis samuti purske käigus eraldub.

Vulkaanilise välgu värvus võib ulatuda erkvalgest oranžikaspunase ja isegi siniseni, luues dramaatilise kontrasti tumeda öötaeva või tuhapilvedega.

Sellel loodusnähtusel on huvitav kõrvalmõju. Kui väljalasketemperatuur on 30 000 °C sulab purske ajal õhus lendlevad tuha- ja kiviosakesed muutuvad klaaskuulikesteks või torudeks – neid nimetatakse fulguriitideks.

Veel üks atmosfäärinähtus tekkimas purse ajal vikerkaar. Atmosfääri eraldub suures koguses tuhka, tolmu ja gaase, mis interakteeruvad niiskuse ja pilvedega. Ja kui päike paistab samal ajal taevas, siis murduvad selle kiired vulkaani pursanud osakesed ja moodustub mitmevärviline kaarekujuline riba.

3. Haid elavad vulkaanides

Haid veealuse vulkaani Kawachi kraatris. Video fragment: National Geographic / YouTube

Vulkaanid pole mitte ainult maapealsed, vaid ka veealused – ja viimastel võivad olla oma ökosüsteemid. On ju auk maapõues, kust punakuum magma piitsutab, mitte ainult piinarikka surma, vaid ka soojuse, mineraalide ja toitainete allikaks erinevatele taimedele ja loomad.

Näiteks arhea kasutada vulkaanist saadav keemiline energia ja mineraalid selle ainevahetuseks. Teatud tüüpi molluskid moodustavad spetsiifilisi kooslusi, mis põhinevad sümbioosil bakteritega, mis oksüdeerivad keemilisi ühendeid. Ja hüdrotermilised toruussid on võimelised sünteesima orgaanilisi aineid, kasutades vesiniksulfiidi energiat.

Sellise veealuse ökosüsteemi kõige ebatavalisem näide on vulkaan nimega Kavachi, mis asub Vaikses ookeanis Saalomoni Saarte ranniku lähedal. Asjaolu, et see on veega üle ujutatud, ei takista sellel perioodiliselt purskamast ning lavast ja tuhast ajutisi saari tekitada. Kuid vaatamata sellele elab kraatris mitmesuguseid mereelukaid, sealhulgas Vaikse ookeani polaar- ja vasarapead. haid.

Miks peaksid need olendid vulkaani ronima? Teadlased ei saa sellele küsimusele veel täpset vastust anda.

Siiski on neid mitu hüpoteesid. Esiteks saavad haid kasutada kraatris olevat sooja vett oma kehatemperatuuri reguleerimiseks omamoodi termostaadina. Teiseks leiavad nad vulkaanist palju kalu, keda toidetakse kuumaveeallikatest pärit mineraalide, bakterite ja vetikatega. Lõpuks võivad haid kasutada kraatrit pelgupaigana röövloomade või konkurentide eest.

4. Vulkaanid toodavad obsidiaani

Inimesed, kes on mänginud Minecrafti, Dwarf Fortressi või Terrariat, teavad väga hästi: millal laava kokkupuutel veega saadakse obsidiaan. Ja seda mängudisainerid välja ei mõelnud – tegelikkuses moodustub klaasjas vulkaaniline kivim tõepoolest tardunud magmast.

Obsidiaan koosneb See on valmistatud peamiselt ränidioksiidist ja sellel on iseloomulik must, pruun või tumehall. Selle pind on väga sile ja läikiv ning meenutab klaasi.

On ka teisi toone: hall, roheline, sinine ja isegi roosa. Obsidiaan võib sisaldada erinevaid inklusioone, gaasimulle, kristalle või ribasid. Ja kivi lõplikku välimust ja omadusi mõjutavad sellised tegurid nagu laava koostis ja selle jahtumise kiirus.

Oma ainulaadsete omaduste tõttu on obsidiaan olnud väärtuslik materjal aastatuhandeid tootmine kivist tööriistad, tööriistad ja kaunistused. Sellel on kõrge kõvadus ja teravad servad, nii et seda kasutati ka valmistamisel relvad.

Näiteks maiade ja asteekide seas oli populaarne macuahuitl – lame nuim-mõõk, mille äärtes istusid ridamisi obsidiaani terad.

Kujutage ette, mida saate teha mehega, kellel on klaasiga kaetud pesapallikurika, ja saate aru, et macuahuitl on ohtlik relv. Tõsi, musketi vastu pole see kuigi tõhus – konkistadoorid ei lase sul valetada.

Tänapäeval kasutatakse obsidiaani ehetes ja skulptuuris dekoratiivkivina. Ja tal on potentsiaali ka kirurgias – sellest saab toota äärmiselt teravad, kuigi haprad skalpellid.

5. Vulkaanid mõjutavad kogu planeedi kliimat

Võib jääda mulje, et vulkaanid on midagi kauget ega mõjuta lihtsurelike elusid. Kuid see on pettekujutelm. pursked, millega kaasnevad tuha, gaaside ja laava emissioonid, võivad põhjustada globaalseid kliimamuutusi. Need mõjutavad temperatuuri, sademeid ja isegi atmosfääri tsirkulatsiooni. Kusagil Okeaania piirkonnas asuva tulise mäe heitgaas võib kergesti muuta Ameerika ja Euroopa elanike elu.

Näiteks inimkonna ajaloo tugevaim purse andis maailmale 10. aprillil 1815 Tambora vulkaani, mis asub Indoneesias Sumbawa saarel. Ta viskasin ära atmosfääris tohutul hulgal tuhka, gaase ja laavat, mis aitasid oluliselt kaasa selle reostusele. Vulkaaniliste osakeste sambad tõusid umbes 43 km kõrgusele.

Purse ise eemale pühitud umbes 71 000 inimese elu. Ja see on rekord. Sumbawa ja naabersaared olid kaetud paksu tuhakihiga ning laavavoolud ujutasid ümbritsevad alad üle. Tambori purske kõige olulisem mõju oli aga selle globaalne mõju kliimale.

Ülemistesse atmosfäärikihtidesse paisatud tuha- ja gaasipilved peegeldasid suure osa päikesevalgusest pikaks ajaks kosmosesse tagasi, mis tõi kaasa globaalse jahenemise.

Seetõttu nimetati 1816. aastat "suveta aastaks" või "ajatuse aastaks". Paljud Euroopa, Põhja-Ameerika ja Aasia piirkonnad kogesid pikemat aega külmad juunis ja juulis sajab lund. Viljad hävitati. 1817. aasta kevadel tõusid viljahinnad kümnekordseks ja puhkes kohutav nälg. Kliimamuutused on mõjutanud ka inimeste tervist, põhjustades haiguste ja epideemiate levikut.

Kuid igal pilvel on hõbedane vooder: see sündmus avaldas mõju ka kirjandusele ja kunstile. Kõrge tuhasisaldus atmosfääris põhjustas ebatavaliselt ilusaid päikeseloojanguid, mida paljud maalijad oma lõuenditele jäädvustasid. Näiteks Caspar David Friedrich ja William Turner. Lisaks olid ka mõned märkimisväärsed teosed, nagu Mary Shelley Frankenstein inspireeritud Tambori purske tekitatud külma ja pimeduse õhkkond.

Ja kaera puudumine ja paljude hobuste surm viisid selleni, et inimesed hakkasid välja pakkuma alternatiivseid transporditehnoloogiaid. Selle tulemusena Saksa insener parun Karl Drez loodud jalgratta prototüüp ja masin lihaste veojõul mööda rööpaid liikumiseks - mootorvagun. Rasked ajad suruvad inimesi edasi leiutisi.