tvarování Planet: vulkanismus
co je vulkanismus?
vulkanismus je erupce roztavené horniny (magmatu) na povrch planety. Sopka je větrací otvor, kterým jsou vypouštěny magma a plyny. Magma, která dosáhne povrchu, se nazývá “ láva.“Sopky jsou pojmenovány pro Vulkán-římského boha ohně!
proč a kde se tvoří sopky?
vulkanismus je výsledkem ztráty vnitřního tepla planety. Sopky se mohou tvořit tam, kde se skála poblíž povrchu stává dostatečně horkou, aby se roztavila. Na Zemi se to často děje ve spojení s hranicemi desek (podívejte se na část o tektonismu). Kde se dvě desky pohybují od sebe, jako v polovině oceánu, sopečné hřebeny, materiál z nitra Země se pomalu zvedá, taje, když dosáhne nižší tlaky, a vyplní mezery. Tam, kde je jedna deska subdukována pod druhou, mohou se tvořit magmatické Komory. Tato magmatická těla živí sopečné ostrovy, které označují subdukční zóny.
ačkoli většina sopečné činnosti probíhá na hranicích desek, vulkanismus se může vyskytovat také v interiérech desek v hotspotech. Hotspoty jsou považovány za velké „chocholy“ extrémně horkého materiálu stoupajícího z hloubky nitra Země. Horký materiál stoupá pomalu, nakonec se roztaví, když dosáhne nižších tlaků poblíž zemského povrchu. Když materiál vybuchne, vytvoří masivní lávové proudy jemnozrnné tmavé vulkanické horniny-čedič. Široké, jemné štítové sopky Hawai ‚ i pocházejí z hotspotu.
co nám říkají sopky země?
skutečnost, že země má sopky, nám říká, že vnitřek země cirkuluje a je dostatečně horký, aby se roztavil. Země se ochlazuje; sopky jsou jedním ze způsobů, jak ztratit teplo. Vzorec distribuce sopek na Zemi nám dává vodítko, že vnější povrch Země je rozdělen na desky; řetězce sopek spojené s hřebeny středního oceánu a subdukčními zónami označují okraje desek. Jiné planety mají sopečné rysy-některé nedávno aktivní-říkají geologům, že i oni ztrácejí teplo ze svých interiérů a že dochází k cirkulaci. Tyto planety však nevykazují vzorec, který dělají zemské sopky.
jaké důkazy existují o vulkanismu na jiných planetách?
měsíc: náš nejbližší soused má malé sopky, trhliny (zlomy v kůře) a rozsáhlé toky čediče, jemnozrnné tmavé vulkanické horniny. Velké tmavé pánve, které můžete vidět na Měsíci, jsou maria-oblasti těchto lávových proudů. Všechny tyto vulkanické rysy jsou však staré. Na Měsíci nejsou žádné aktivní sopečné rysy. Většina sopečné činnosti se odehrála brzy v historii měsíce, před asi 3 před miliardami let. Poslední proud lávy nastal asi před 1 miliardami let.
tmavé oblasti na Měsíci jsou lunární maria. Jedná se o nízké, hladké oblasti tmavé, jemnozrnné vulkanické horniny-čedič.
obrázek kosmické lodi Galileo (PIA00405) vytvořený americkým geologickým průzkumem, s laskavým svolením NASA a Jet Propulsion Laboratory.
tento vzorek horniny byl shromážděn misí Apollo 15 v roce 1971. Je to čedič, druh horniny, která ztuhne ze sopečné lávy. Tento konkrétní čedič tvoří 3,3 miliardy let a je podobný čediče tvoří na vulkány jako je Hawai ‚ i na Zemi.
Mars: Mars má sopečné rysy, které mají podobný tvar jako na Zemi, i když mnohem větší. Existují velké štítové sopky — jako ty v Hawai ‚ i — které obsahují 100krát více hmoty než ty na Zemi. Olympus Mons je nejvyšší sopka v naší sluneční soustavě. Je vysoký 22 kilometrů (14 mil) ve srovnání s 9 kilometry Mauna Loa (téměř 6 mil). Je to 600 kilometrů napříč (375 mil), což je dostatečně velké, aby pokrylo stát Arizona! Několik sopky na Marsu, včetně Olympus Mons, se vyskytují v oblasti Tharsis; magma pro sopky mohou pocházet z horkého materiálu vyvěrají v chocholy z hlubin Marsu interiéru. Mnoho vědců považuje Mars za vulkanicky aktivní, i když jsme nepozorovali erupci. Čedičové meteority z Marsu naznačují, že vulkanismus nastal za posledních 180 milionů let. Na lávových proudech Olympus Mons se vyskytuje jen velmi málo kráterů, což naznačuje, že tato sopka pravděpodobně vybuchla v posledních několika milionech let.
šikmý pohled na sopku Olympus Mons na Marsu. Velká deprese v horním středu obrazu je kaldera. Caldera se nachází v blízkosti vrcholu sopky a je 65 × 80 kilometrů (40 × 50 mil) napříč — o velikosti Rhode Island. Když magma vybuchla z větracích otvorů na straně sopky, skála poblíž vrcholu se zhroutila a vytvořila kalderu.
Viking Orbiter image (641A52)s laskavým svolením NASA.
Venuše: Venuše má více než 1700 vulkanických rysů a mnohé z nich vypadají svěže. Velká část povrchu Venuše byla pokryta obrovskými proudy čedičové lávy, pravděpodobně v posledních několika stovkách milionů let. Tato přikrývka lávy zcela pokryla povrchové prvky, jako jsou krátery nárazu. Skutečnost, že jen několik kráterů tečkuje povrch, svědčí o nedávné povaze tohoto resurfacingu.
Počítačem generovaný pohled na Maat Mons na Venuši. Tento obrázek je z radarových dat Magellanovy kosmické lodi; atmosféra Venuše je příliš silná na to, aby dalekohledy viděly skrz. Tmavé oblasti jsou hladké, interpretovány jako starší lávové proudy. Světlé oblasti jsou drsné, interpretovány jako mladé lávové proudy.
obrázek se svolením NASA a Jet Propulsion Laboratory.
Io: Nejvnitřnější měsíc Jupiteru, Io, je nejvíce vulkanicky aktivní těleso v celé naší sluneční soustavě! Mise NASA zachycen masivní oblaka střelba stovky kilometrů nad povrch, aktivní lávové proudy, a stěny ohně spojené s magma vytékající z trhliny. Celý povrch Io je pokryt sopečnými centry a lávovými proudy, které pokryly všechny jeho nárazové krátery.
Voyager obraz Io. Tmavé skvrny označují sopky.
obrázek se svolením NASA a Jet Propulsion Laboratory.
sonda Galileo zachytil tento obrázek, aktivní vulkanické erupce na Io v roce 2000. Jasně oranžová oblast je horká láva. Tento falešně barevný obrázek je asi 250 kilometrů (asi 155 mil) napříč.
obrázek vytvořený Arizonskou univerzitou, s laskavým svolením NASA.
proč nenajdeme aktivní sopky na všech planetách a měsících?
aktivní sopky se vyskytují na planetách, které jsou stále horké. Obecně platí, že čím větší je planeta, tím pomaleji ochlazuje. Malé planety nebo měsíce, jako Merkur a náš Měsíc, se ochladily do té míry, že již nejsou dostatečně horké, aby roztavily skálu. Větší planety, jako země a Venuše, jsou stále horké a stále mají aktivní vulkanismus.