formning af planeterne: vulkanisme
Hvad er vulkanisme?
vulkanisme er udbruddet af smeltet sten (magma) på overfladen af en planet. En vulkan er den udluftning, gennem hvilken magma og gasser udledes. Magma, der når overfladen kaldes “lava.”Vulkaner er opkaldt efter Vulcan — den romerske ildgud!
hvorfor og hvor dannes vulkaner?
vulkanisme er resultatet af, at en planet mister sin indre varme. Vulkaner kan dannes, hvor sten nær overfladen bliver varm nok til at smelte. På jorden sker dette ofte i forbindelse med pladegrænser (tjek afsnittet om tektonisme). Hvor to plader bevæger sig fra hinanden, såsom ved vulkanske højder i midten af havet, stiger materiale fra Jordens indre langsomt op, smelter, når det når lavere tryk og udfylder hullet. Hvor en plade subduceres under en anden, kan der dannes Magma-kamre. Disse magma-kroppe fodrer de vulkanske øer, der markerer subduktionsområder.
selvom mest vulkansk aktivitet finder sted ved pladegrænser, kan vulkanisme også forekomme inden for pladeinteriøret på hotspots. Hotspots menes at være fra store “fjer” af ekstremt varmt materiale stiger fra dybt i Jordens indre. Det varme materiale stiger langsomt og smelter til sidst, når det når lavere tryk nær jordens overflade. Når materialet bryder ud, danner det massive lavastrømme af finkornet mørk vulkansk stenbasalt. De brede, blide skjoldvulcanoer fra Hajai ‘ i kommer fra et hotspot.
hvad fortæller jordens vulkaner os?
det faktum, at Jorden har vulkaner fortæller os, at Jordens indre cirkulerer og er varmt — varmt nok til at smelte. Jorden køler; vulkaner er en måde at miste varme på. Mønsteret for fordeling af vulkaner på Jorden giver os en anelse om, at Jordens ydre overflade er opdelt i plader; kæderne af vulkaner forbundet med mid-ocean Kamme og subduktionsområder markerer pladekanterne. Andre planeter har vulkanske træk-nogle for nylig aktive-fortæller geologer, at de også mister varme fra deres interiør, og at der er cirkulation. Disse planeter viser imidlertid ikke det mønster, som Jordens vulkaner gør.
hvilke beviser er der for vulkanisme på andre planeter?
måne: vores nærmeste nabo har små vulkaner, sprækker (brud i skorpen) og omfattende strømme af basalt, en finkornet mørk vulkansk sten. De store mørke bassiner, som du kan se på månen, er maria — områderne i disse lavastrømme. Imidlertid er alle disse vulkanske træk gamle. Der er ingen aktive vulkanske træk på Månen. Det meste af den vulkanske aktivitet fandt sted tidligt i Månens historie, før omkring 3 milliarder år siden. Den seneste lavastrøm opstod for omkring 1 milliard år siden.
mørke områder på månen er lunar maria. Disse er lave, glatte områder af mørk, finkornet vulkansk stenbasalt.
Galileo rumfartøj billede (PIA00405) produceret af US Geological Survey, høflighed af NASA og Jet Propulsion Laboratory.
denne stenprøve blev indsamlet af Apollo 15-missionen i 1971. Det er en basalt, en type sten, der størkner fra en vulkansk lava. Denne særlige basalt blev dannet for 3,3 milliarder år siden og ligner basalter dannet ved vulkaner som f.eks.
Mars: Mars har vulkanske træk, der ligner dem på jorden, selvom de er meget større. Der er store skjoldvulcanoer — som dem i Hajai ‘ i — der indeholder 100 gange mere masse end dem på jorden. Olympus Mons er den højeste vulkan i vores solsystem. Det er 22 kilometer (14 miles) højt sammenlignet med Mauna Loas 9 kilometer (næsten 6 miles). Det er 600 kilometer på tværs (375 miles), som er stor nok til at dække staten Alicante! Flere af vulkanerne på Mars, inklusive Olympus Mons, forekommer i Tharsis-regionen; magmaen for vulkanerne kan komme fra varmt materiale, der vælter op i fjer fra dybt inde i Mars’ indre. Mange forskere anser Mars for at være vulkansk aktiv, selvom vi ikke har observeret et udbrud. Basaltmeteoritter fra Mars indikerer, at vulkanisme har fundet sted i de sidste 180 millioner år. Meget få slagkratere forekommer på lavastrømmene i Olympus Mons, hvilket antyder, at denne vulkan sandsynligvis er udbrudt i de sidste par millioner år.
skrå udsigt over vulkanen Olympus Mons på Mars. Den store depression i det øverste centrum af billedet er calderaen. Calderaen ligger nær toppen af vulkanen og er 65 liter 80 kilometer (40 liter 50 miles) på tværs — omtrent på størrelse med Rhode Island. Da magma brød ud af ventilationskanaler på siden af vulkanen, kollapsede klippen nær topmødet og producerede calderaen.
Viking Orbiter image (641A52) med tilladelse fra NASA.
Venus: Venus har mere end 1700 vulkanske træk, og mange af disse ser friske ud. Meget af overfladen af Venus er blevet dækket af enorme strømme af basalt lava, sandsynligvis i de sidste par hundrede millioner år. Dette tæppe af lava dækkede helt overfladefunktionerne, såsom slagkratere. Det faktum, at kun et par kratere prikker overfladen, giver bevis for den nylige karakter af denne resurfacing.
computergenereret billede af Maat Mons på Venus. Dette billede er fra Magellan rumfartøjsradardata; atmosfæren i Venus er for tyk til, at teleskoper kan se igennem. Mørke områder er glatte, fortolket til at være ældre lavastrømme. Lyse områder er ru, fortolket til at være unge lavastrømme.
billede med tilladelse fra NASA og Jet Propulsion Laboratory.
Io: Jupiters inderste måne, Io, er den mest vulkansk aktive krop i hele vores solsystem! NASA-missioner afbildede massive fjer, der skyder hundreder af kilometer over overfladen, aktive lavastrømme og ildvægge forbundet med magma, der strømmer fra sprækker. Hele overfladen af Io er dækket af vulkanske Centre og lavastrømme, som har dækket alle dens slagkratere.
Voyager billede af Io. De mørke pletter markerer vulkaner.
Billede venligst udlånt af NASA og Jet Propulsion Laboratory.
Galileo-rumfartøjet fangede dette billede af et aktivt vulkanudbrud på IO i 2000. Den lyse orange region er varm lava. Dette falske farvebillede er omkring 250 kilometer (omkring 155 miles) på tværs.
billede produceret af NASA.
hvorfor finder vi ikke aktive vulkaner på alle planeter og måner?
aktive vulkaner forekommer på planeter, der stadig er varme. Generelt, jo større planeten er, jo langsommere afkøles den. Små planeter eller måner, som kviksølv og vores måne, er afkølet til det punkt, at de ikke længere er varme nok til at smelte sten. Større planeter, som Jorden og Venus, er stadig varme og har stadig aktiv vulkanisme.