Wielkie pytanie
Dlaczego wulkany wybuchają?
Wulkany wybuchają, bo gorąca, stopiona skała zwana magmą wraz z rozpuszczonymi w niej gazami buduje pod ziemią ciśnienie, aż w końcu przeciska się na zewnątrz przez słabe miejsce w skorupie ziemskiej. Gdy się uwolni, wznosząca się magma i gwałtownie rozprężające się gazy często wyrzucają w powietrze popiół, skały i lawę.
Magma pod ciśnieniem
Głęboko pod skorupą ziemską temperatura i ciśnienie są tak wysokie, że twarda skała topi się w gęstą, płynącą ciecz zwaną magmą. Magma jest zwykle trochę mniej gęsta niż otaczająca ją twarda skała, więc powoli wznosi się przez pęknięcia i słabe miejsca w skorupie – podobnie jak bańka oleju unosi się w wodzie. Gdy magma się wznosi, uwięzione w niej gazy, głównie para wodna i dwutlenek węgla, zaczynają się z niej wydzielać i tworzą pęcherzyki. To dokładnie tak jak bąbelki, które pojawiają się, gdy otwierasz gazowany napój i ciśnienie w środku nagle spada. Im więcej gazu się zbiera i próbuje uciec, tym gwałtowniejsza może być erupcja.
Wulkany powstają tam, gdzie spotykają się płyty
Zewnętrzna skorupa Ziemi jest podzielona na ogromne kawałki zwane płytami tektonicznymi, które przez miliony lat powoli się przesuwają, zderzają i rozsuwają. Większość wulkanów powstaje na krawędziach tych płyt. Tam, gdzie dwie płyty na siebie napierają, jedna może zostać wepchnięta pod drugą i stopić się w magmę, która później wznosi się i wybucha. Tam, gdzie dwie płyty się rozsuwają, magma może wypłynąć prosto do poszerzającej się szczeliny. Mniejsza liczba wulkanów, zwanych wulkanami plamy gorąca, powstaje za to na środku płyty, nad wyjątkowo gorącym miejscem głęboko we wnętrzu Ziemi, które przetapia skałę na wylot przez skorupę nad nim. Tak powstały Hawaje, daleko od jakiejkolwiek granicy płyt.
Spokojne wylewy albo gwałtowne wybuchy
Nie każdy wulkan wybucha tak samo, a różnica zależy głównie od tego, jak gęsta i bogata w gazy jest magma. Rzadka, płynna magma z niewielką ilością gazu, częsta na przykład na Hawajach, wypływa zwykle dość spokojnie jako strumienie lawy, które ludzie często mogą bezpiecznie oglądać z daleka. Gęsta, lepka magma pełna rozpuszczonego gazu, częstsza wokół brzegów Oceanu Spokojnego, w tak zwanym Pierścieniu Ognia, zatrzymuje gaz, aż ciśnienie staje się ogromne. Wtedy uwalnia go w nagłych, wybuchowych erupcjach, które mogą wyrzucić popiół i skały wysoko w niebo, a czasem wpływają na pogodę i ruch lotniczy daleko od samego wulkanu.
Spróbuj sam
Poproś dorosłego, żeby pomógł ci delikatnie potrząsnąć butelką gazowanego napoju, a potem powoli odkręć nakrętkę i patrz, jak bąbelki wylatują pod ciśnieniem. Ten uciekający gaz to bezpieczna, mała wersja tego, co pod ziemią napędza wybuch wulkanu.
Pytania, które zadają dzieci
Co sprawia, że wulkan wybucha?
Wulkan wybucha, gdy gorąca magma i rozpuszczone w niej gazy zbudują pod ziemią tak duże ciśnienie, że przeciskają się na zewnątrz przez słabe miejsce w skorupie ziemskiej. Często to gwałtownie rozprężający się uwięziony gaz sprawia, że erupcja jest wybuchowa.
Dlaczego większość wulkanów układa się na mapie wzdłuż pewnych linii?
Większość wulkanów powstaje na krawędziach płyt tektonicznych, czyli ogromnych kawałków, z których składa się zewnętrzna skorupa Ziemi, bo właśnie tam magma najłatwiej dociera na powierzchnię. Dlatego tak wiele wulkanów skupia się wokół Pacyficznego Pierścienia Ognia.
Dlaczego niektóre erupcje są łagodniejsze od innych?
Niektóre erupcje są łagodniejsze, bo magma jest rzadka i zawiera mało uwięzionego gazu, więc wypływa równo, zamiast budować ciśnienie. Gęsta, bogata w gaz magma zatrzymuje ciśnienie, aż nagle je uwolni – wtedy dochodzi do wybuchowych erupcji.