a bolygók alakítása: vulkanizmus
mi a vulkanizmus?
a vulkanizmus az olvadt kőzet (magma) kitörése Egy bolygó felszínére. A vulkán az a nyílás, amelyen keresztül a magma és a gázok kiürülnek. A felszínre jutó magmát “lávának” nevezik.”A vulkánokat Vulcanról nevezték el-a tűz római istenéről!
miért és hol alakulnak ki a vulkánok?
a vulkanizmus annak az eredménye, hogy egy bolygó elveszíti belső hőjét. Vulkánok képződhetnek, ahol a felszín közelében lévő kőzet elég forróvá válik az olvadáshoz. A Földön ez gyakran a lemezhatárokkal együtt történik (nézze meg a tektonizmusról szóló részt). Ahol két lemez egymástól távolodik, például az óceán közepén lévő vulkáni gerinceken, a Föld belsejéből származó anyag lassan felemelkedik, megolvad, amikor alacsonyabb nyomást ér el, és kitölti a rést. Ahol az egyik lemezt egy másik alá süllyesztik, Magma kamrák képződhetnek. Ezek a magmatestek táplálják a szubdukciós zónákat jelölő vulkáni szigeteket.
bár a legtöbb vulkáni tevékenység a lemezhatárokon zajlik, a vulkanizmus a lemez belsejében is előfordulhat hotspotoknál. Hotspotok úgy gondolják, hogy a nagy “tollak” rendkívül forró anyag emelkedik mélyen a Föld belsejében. A forró anyag lassan emelkedik, végül megolvad, amikor alacsonyabb nyomást ér el a Föld felszíne közelében. Amikor az anyag kitör, finomszemcsés sötét vulkáni kőzet-bazalt hatalmas lávafolyásokat képez. A Hawai ‘ i széles, szelíd pajzs vulkánjai egy hotspotból származnak.
mit mondanak nekünk a Föld vulkánjai?
az a tény, hogy a földnek vulkánjai vannak, azt jelzi, hogy a Föld belseje kering, és elég forró ahhoz, hogy megolvadjon. A föld hűl; a vulkánok a hő elvesztésének egyik módja. A vulkánok eloszlásának mintázata a Földön arra utal, hogy a Föld külső felülete lemezekre oszlik; az óceán közepén lévő gerincekhez és szubdukciós zónákhoz kapcsolódó vulkánláncok jelzik a lemez széleit. Más bolygóknak vulkanikus jellegzetességei vannak — néhány nemrégiben aktív—, amelyek azt mondják a geológusoknak, hogy ők is veszítenek hőt a belső terükből, és hogy keringés van. Ezek a bolygók azonban nem mutatják azt a mintát, mint a Föld vulkánjai.
milyen bizonyítékok vannak a vulkanizmusra más bolygókon?
Hold: legközelebbi szomszédunk kis vulkánokkal, repedésekkel (a kéreg töréseivel) és kiterjedt bazaltáramlásokkal rendelkezik, finom szemcsés sötét vulkáni kőzet. A Holdon látható nagy sötét medencék ezeknek a lávafolyásoknak a maria — területei. Mindezek a vulkáni jellemzők azonban régiek. A Holdon nincsenek aktív vulkáni jellemzők. A vulkáni tevékenység nagy része a Hold történelmének elején történt, körülbelül 3 milliárd évvel ezelőtt. A legutóbbi lávaáramlás körülbelül 1 milliárd évvel ezelőtt történt.
a Hold sötét régiói a Hold maria. Ezek a sötét, finomszemcsés vulkáni kőzet-bazalt alacsony, sima területei.
a Galileo űrszonda képét (PIA00405) az Egyesült Államok Geológiai szolgálata készítette, a NASA és a Jet Propulsion Laboratory jóvoltából.
ezt a kőzetmintát az Apollo 15 misszió gyűjtötte össze 1971-ben. Ez egy bazalt, egyfajta kőzet, amely megszilárdul egy vulkáni lávából. Ez a bazalt 3,3 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, és hasonló a vulkánoknál, például a Hawaii-on kialakult bazaltokhoz a Földön.
Mars: a Mars vulkanikus tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek alakja hasonló a Földéhez, bár sokkal nagyobbak. Vannak nagy pajzsvulkánok — mint a Hawai ‘ i-Ban—, amelyek 100-szor nagyobb tömeget tartalmaznak, mint a Földön. Az Olympus Mons a naprendszerünk legmagasabb vulkánja. 22 kilométer (14 mérföld) magas, összehasonlítva Mauna Loa 9 kilométerével (majdnem 6 mérföld). Ez 600 kilométer átmérőjű (375 mérföld), ami elég nagy ahhoz, hogy fedezze az Arizona állam! A Mars vulkánjai közül több, köztük Olympus Mons, a Tharsis régióban fordul elő; a vulkánok magma forró anyagból származhat, amely a Mars belsejének mélyéből duzzad fel. Sok tudós úgy véli, hogy a Mars vulkanikusan aktív, még akkor is, ha nem figyeltünk meg kitörést. A Marsról származó bazalt meteoritok azt jelzik, hogy a vulkanizmus az elmúlt 180 millió évben történt. Nagyon kevés becsapódási kráter fordul elő az Olympus Mons lávafolyásain, ami arra utal, hogy ez a vulkán valószínűleg kitört az elmúlt néhány millió évben.
ferde kilátás nyílik az Olympus Mons vulkán a Marson. A kép felső közepén található nagy mélyedés a Kaldera. A Kaldera a vulkán csúcsa közelében található, és 65 60 kilométer (40 50 mérföld) átmérőjű-körülbelül akkora, mint Rhode Island. Amikor a magma kitört a vulkán oldalán lévő szellőzőnyílásokból, a csúcs közelében lévő szikla összeomlott, előállítva a kalderát.
Viking Orbiter kép (641A52) a NASA jóvoltából.
Vénusz: a Vénusznak több mint 1700 vulkáni vonása van, és ezek közül sok frissnek tűnik. A Vénusz felszínének nagy részét hatalmas bazalt láva áramlások borították, valószínűleg az elmúlt néhány száz millió évben. Ez a lávatakaró teljesen lefedte a felszíni jellemzőket, például az ütközési krátereket. Az a tény, hogy csak néhány kráter pontozza a felszínt, bizonyítja ennek a felújításnak a közelmúltbeli jellegét.
számítógép által generált nézet Maat Mons a Vénuszon. Ez a kép a Magellan űrhajó radaradataiból származik; a Vénusz légköre túl vastag ahhoz, hogy a távcsövek átláthassák. A sötét területek simaak, úgy értelmezik, hogy régebbi lávafolyások. A világos területek durvaak, fiatal lávafolyásoknak értelmezik.
a kép a NASA és a Jet Propulsion Laboratory jóvoltából készült.
Io: A Jupiter legbelső holdja, az Io, a vulkánilag legaktívabb test az egész naprendszerünkben! A NASA missziói hatalmas, több száz kilométerrel a felszín felett lövő tollakat, aktív lávafolyásokat és a repedésekből áramló magmához kapcsolódó tűzfalakat ábrázoltak. Az Io teljes felületét vulkáni központok és lávafolyások borítják, amelyek az összes becsapódási kráterét lefedték.
Voyager kép Io. A sötét foltok jelzik a vulkánokat.
a kép a NASA és a Jet Propulsion Laboratory jóvoltából készült.
a Galileo űrhajó rögzítette ezt a képet egy aktív vulkánkitörésről az Io-n 2000-ben. Az élénk narancssárga régió forró láva. Ez a hamis színű kép körülbelül 250 kilométer (körülbelül 155 mérföld).
a képet az Arizonai Egyetem készítette, a NASA jóvoltából.
miért nem találunk aktív vulkánokat minden bolygón és Holdon?
aktív vulkánok fordulnak elő még forró bolygókon. Általában minél nagyobb a bolygó,annál lassabban hűl. A kis bolygók vagy holdak, mint a Merkúr és a mi Holdunk, annyira lehűlnek, hogy már nem elég forróak ahhoz, hogy megolvasszák a sziklát. A nagyobb bolygók, mint a Föld és a Vénusz, még mindig forróak és még mindig aktív vulkanizmussal rendelkeznek.