modelarea planetelor: vulcanismul
ce este vulcanismul?
vulcanismul este erupția rocii topite (magma) pe suprafața unei planete. Un vulcan este orificiul prin care sunt evacuate magma și gazele. Magma care ajunge la suprafață se numește ” lavă.”Vulcanii sunt numiți după Vulcan – zeul Roman al focului!
de ce și unde se formează vulcanii?
vulcanismul este rezultatul unei planete care își pierde căldura internă. Vulcanii se pot forma acolo unde roca de lângă suprafață devine suficient de fierbinte pentru a se topi. Pe Pământ, acest lucru se întâmplă adesea în asociere cu limitele plăcilor (consultați secțiunea Despre tectonism). În cazul în care două plăci se deplasează în afară, cum ar fi la creasta vulcanică din mijlocul oceanului, materialul din interiorul Pământului se ridică încet, se topește atunci când atinge presiuni mai mici și umple golul. În cazul în care o placă este subductată sub alta, se pot forma camere de magmă. Aceste corpuri de magmă hrănesc Insulele vulcanice care marchează zonele de subducție.
deși cea mai mare activitate vulcanică are loc la limitele plăcii, vulcanismul poate apărea și în interiorul plăcii la punctele fierbinți. Hotspot-urile sunt considerate a fi din „pene” mari de material extrem de fierbinte care se ridică din adâncul interiorului Pământului. Materialul fierbinte se ridică încet, în cele din urmă topindu-se pe măsură ce atinge presiuni mai mici în apropierea suprafeței Pământului. Când materialul erupe, formează fluxuri masive de lavă de rocă vulcanică întunecată cu granulație fină-bazalt. Vulcanii largi și blânzi de scut din Hawai ‘ i provin dintr-un punct fierbinte.
ce ne spun vulcanii Pământului?
faptul că Pământul are vulcani ne spune că interiorul Pământului circulă și este suficient de fierbinte pentru a se topi. Pământul se răcește; vulcanii sunt o modalitate de a pierde căldură. Modelul de distribuție a vulcanilor pe Pământ ne oferă un indiciu că suprafața exterioară a Pământului este împărțită în plăci; lanțurile de vulcani asociate cu crestele din mijlocul oceanului și zonele de subducție marchează marginile plăcii. Alte planete au caracteristici vulcanice – unele recent active-spunând geologilor că și ele pierd căldură din interiorul lor și că există circulație. Cu toate acestea, aceste planete nu afișează modelul pe care îl fac vulcanii Pământului.
ce dovezi există despre vulcanismul de pe alte planete?
luna: vecinul nostru cel mai apropiat are vulcani mici, fisuri (pauze în crustă) și fluxuri extinse de bazalt, o rocă vulcanică întunecată cu granulație fină. Bazinele mari întunecate pe care le puteți vedea pe lună sunt zonele maria ale acestor fluxuri de lavă. Cu toate acestea, toate aceste caracteristici vulcanice sunt vechi. Nu există caracteristici vulcanice active pe lună. Cea mai mare parte a activității vulcanice a avut loc la începutul istoriei lunii, înainte de aproximativ 3 miliarde de ani în urmă. Cel mai recent flux de lavă a avut loc acum aproximativ 1 miliard de ani.
regiunile întunecate de pe lună sunt Maria lunară. Acestea sunt regiuni joase, netede de rocă vulcanică întunecată, cu granulație fină-bazalt.
imaginea navei spațiale Galileo (PIA00405) produsă de U. S. Geological Survey, prin amabilitatea NASA și Jet Propulsion Laboratory.
această probă de rocă a fost colectată de misiunea Apollo 15 în 1971. Este un bazalt, un tip de rocă care se solidifică dintr-o lavă vulcanică. Acest bazalt special format acum 3,3 miliarde de ani și este similar cu bazaltele formate la vulcani precum Hawai ‘ i pe Pământ.
Marte: Marte are caracteristici vulcanice care au o formă similară cu cele de pe pământ, deși mult mai mari. Există vulcani mari de scut — ca cei din Hawai ‘ i-care conțin de 100 de ori mai multă masă decât cei de pe Pământ. Olympus Mons este cel mai înalt vulcan din sistemul nostru solar. Are o înălțime de 22 de kilometri (14 mile), comparativ cu cei 9 kilometri ai Mauna Loa (aproape 6 mile). Are 600 de kilometri (375 mile), care este suficient de mare pentru a acoperi statul Arizona! Mai mulți dintre vulcanii de pe Marte, inclusiv Olympus Mons, apar în regiunea Tharsis; magma pentru vulcani poate proveni din material fierbinte care se varsă în pene din adâncul interiorului lui Marte. Mulți oameni de știință consideră că Marte este activ vulcanic, chiar dacă nu am observat o erupție. Meteoriții bazaltici de pe Marte indică faptul că vulcanismul a avut loc în ultimii 180 de milioane de ani. Foarte puține cratere de impact apar pe fluxurile de lavă ale Olympus Mons, sugerând că acest vulcan a erupt probabil în ultimele milioane de ani.
vedere oblică a vulcanului Olympus Mons de pe Marte. Depresiunea mare din Centrul superior al imaginii este caldera. Caldera este situat în apropiere de summit-ul de vulcan și este 65 80 km (40 50 km) în întreaga — aproximativ dimensiunea Rhode Island. Când magma a izbucnit din orificiile de aerisire de pe partea vulcanului, stânca din apropierea vârfului s-a prăbușit, producând caldera.
Viking Orbiter imagine (641A52) prin amabilitatea NASA.
Venus: Venus are mai mult de 1700 de caracteristici vulcanice și multe dintre acestea arată proaspete. O mare parte din suprafața lui Venus a fost acoperită de fluxuri uriașe de lavă bazaltică, probabil în ultimele câteva sute de milioane de ani. Această pătură de lavă a acoperit complet caracteristicile suprafeței, cum ar fi craterele de impact. Faptul că doar câteva cratere punctează suprafața oferă dovezi ale naturii recente a acestei resurfacări.
vedere generată de Computer a lui Maat Mons pe Venus. Această imagine este din datele radarului navei spațiale Magellan; atmosfera lui Venus este prea groasă pentru ca telescoapele să poată vedea. Zonele întunecate sunt netede, interpretate ca fiind fluxuri de lavă mai vechi. Zonele luminoase sunt aspre, interpretate ca fiind fluxuri de lavă tinere.
pentru imagine, multumim NASA si Jet Propulsion Laboratory.
Io: Luna cea mai interioară a lui Jupiter, Io, este cel mai activ corp vulcanic din întregul nostru sistem solar! Misiunile NASA au imaginat pene masive care trageau la sute de kilometri deasupra suprafeței, fluxuri de lavă active și pereți de foc asociați cu magma care curge din fisuri. Întreaga suprafață a Io este acoperită cu centre vulcanice și fluxuri de lavă, care au acoperit toate craterele sale de impact.
imagine Voyager a lui Io. Petele întunecate marchează vulcanii.
pentru imagine, multumim NASA si Jet Propulsion Laboratory.
nava spațială Galileo a capturat această imagine a unei erupții vulcanice active pe Io în 2000. Regiunea portocalie strălucitoare este lavă fierbinte. Această imagine falsă este de aproximativ 250 de kilometri (aproximativ 155 de mile).
imagine produsă de Universitatea din Arizona, prin amabilitatea NASA.
de ce nu găsim vulcani activi pe toate planetele și lunile?
vulcanii activi apar pe planete care sunt încă fierbinți. În general, cu cât planeta este mai mare, cu atât se răcește mai lent. Planetele mici sau lunile, cum ar fi mercur și Luna noastră, s-au răcit până la punctul în care nu mai sunt suficient de fierbinți pentru a topi roca. Planetele mai mari, cum ar fi Pământul și Venus, sunt încă fierbinți și au încă vulcanism activ.