Volkan Nedir? Volkanlar Nasıl Oluşur? Bir Volkan Nasıl Patlar ve Doğaya Ne Faydaları Var?

Volkanik aktivite, gezegenimizin büyüleyici, korkutucu ve kesinlikle gerekli bir özelliğidir. Volkanlar, Afrika'daki bir çölden Antarktika'nın soğuk iklimlerine, Pasifik'teki adalara ve tüm kıtalara kadar her yere dağılmış durumdadır. Her gün, bir yerlerde bir volkan patlamaktadır. Bali'deki son derece aktif Agung Dağı, İzlanda'daki Bárðarbunga, Hawaii'deki Kilauea ve Meksika'daki Colima gibi yanardağların isimlerine çoğumuz aşinayız.

Bununla birlikte, Güneş Sistemi boyunca gök cisimlerine yayılmış volkanlar vardır. Örneğin Jüpiter'in ayı Io'yu ele alalım. Oldukça volkaniktir ve yüzeyinin altından kükürtlü lav fışkırtır. Dünya'nın küçük bir modeli olan bu uydunun, malzemeyi iç kısımdan yüzeye ve ötesine getiren yoğun bir volkanik aktivitesi vardır ve bu faaliyet nedeniyle milyonlarca yıldır Io'nun adeta "içinin dışına çıktığı" düşünülüyor.

Daha da uzakta, Satürn'ün uydusu Enceladus da volkanizma ile ilgili "gayzer" denen özelliklerine sahiptir. Dünya ve Io'da olduğu gibi, erimiş kaya ile püskürmek yerine, sulu buz kristalleri fışkırtır. Gezegen bilimciler, Güneş Sistemi'nin uzak bölgelerine yayılmış, kriyo-volkanizma olarak da bilinen bu "buz volkanı" aktivitesinin çok daha fazla olduğundan şüpheleniyorlar. Dünya'ya çok daha yakın olan Venüs'ün volkanik olarak aktif olduğu biliniyor ve Mars'ta da geçmişteki volkanik aktivitenin sağlam kanıtları var. Merkür bile tarihinin çok erken dönemlerinde volkanik patlamaların izlerini gösterir.

Volkanlar, Dünya'yı İnşa Etmenin Önemli Bir Parçasıdır!

Volkanlar, kıtalar ve adalar meydana getirmede, derin okyanus dağlarını ve kraterleri şekillendirmede büyük görevler üstlenirler. Ayrıca lav ve diğer materyalleri püskürterek Dünya'daki yeryüzü şekillerini ortaya çıkarırlar. Dünya, erimiş bir okyanusla kaplı, volkanik bir ortam olarak yaşamına başladı.

Zamanın başlangıcından beri süregelen tüm yanardağlar şu anda aktif değildir. Bazıları çoktan öldü ve bir daha asla aktif olmayacak. Diğerleri uykuda (yani gelecekte tekrar patlayabilirler). Bu, özellikle aktif geçmişlerinin kanıtları arasında birkaç volkanın bulunduğu Mars'ta da geçerlidir.

Volkanik Patlamanın Temelleri

Çoğu insan 1980'de Washington Eyaleti'nde S. Helens Dağı'nın patlaması gibi volkanik patlamalara aşinadır. Bu, dağın bir kısmını uçurup çevredeki eyaletlere milyarlarca ton kül yağdıran dramatik bir patlamaydı. Ancak, o bölgedeki tek değildi. Hood ve Rainier Dağları, kardeş kalderaları kadar olmasa da, aktif olarak kabul edilir. Bu dağlar "ark arkası" yanardağları olarak bilinir ve bunların faaliyetleri yerin derinliklerindeki plaka hareketlerinden kaynaklanır.

USGS

Hawaii ada zinciri, Pasifik Okyanusu altındaki Dünya'nın kabuğundaki zayıf bir nokta olan "sıcak" bir noktadan kaynaklanıyor. Adalar, kabuk sıcak nokta üzerinden hareket ettikçe ve lavlar deniz tabanına çıktıkça milyonlarca yıl boyunca meydana geldi. Sonunda, her adanın yüzeyi suyun yüzeyine ulaştı ve büyümeye devam etti.

En aktif Hawai yanardağları Büyük Ada'dadır. Buradaki yanardağlardan biri olan Kilauea, adanın güney bölgesinin çoğunu yeniden su yüzüne çıkaran kalın lav akıntılarını püskürtmeye devam ediyor. Bu dağın kenarındaki bir "bacadan" çıkan son patlamalar, Büyük Ada'daki köyleri ve evleri yıktı. Volkanlar ayrıca Japonya'nın güneyinden Yeni Zelanda'ya kadar Pasifik Okyanusu havzasında da patlar. Havzadaki en volkanik alanlar plaka sınırları boyunca uzanır ve bu bölgenin tamamına "Ateş Çemberi" denir. Avrupa'da Sicilya'daki Etna Dağı, MS 79'da Pompeii ve Herculaneum'u gömen yanardağ Vesuvius gibi, oldukça aktiftir. Bu dağlar, depremler ve ara sıra meydana gelen akışlarla çevredeki bölgeleri etkilemeye devam ediyor.

Her volkan, bir dağ oluşturmaz. Bazı volkan bacaları, özellikle deniz altı patlamalarından lav katmanları gönderir. Volkan bacaları, Venüs gezegeninde aktiftir ve burada yüzeyi kalın, akışkanlık direnci yüksek olan (bal gibi yavaş akan) lavla kaplarlar. Dünya'da yanardağlar çok çeşitli şekillerde patlar.

Volkanlar Nasıl Patlar?

Volkanik patlamalar, Dünya yüzeyinin altındaki malzemelerin yüzeye çıkması için yollar sağlar. Ayrıca dünyanın ısısını dışarı atmasına da izin verirler. Dünya, Io ve Venüs'teki aktif yanardağlar, yeraltı erimiş kayaları ile beslenir. Yeryüzünde lav, mantodan (yüzeyin altındaki tabakadır) çıkar.

ThoughtCo

Magma adı verilen erimiş kayalardan yeterince bulunduğunda ve bunların üzerindeki basınç yeterli olduğunda, volkanik bir patlama meydana gelir. Birçok volkanda magma, merkezi bir tüp veya "boğazdan" yükselir ve dağın tepesinden çıkar. Diğer yerlerde lav, gazlar ve kül deliklerden dışarı akar. Sonunda koni şeklinde tepeler ve dağlar oluşturabilirler. Bu, en son Hawaii Büyük Adası'nda meydana gelen patlama tarzıdır.

Volkanik aktivite oldukça sessiz olabilir veya oldukça patlayıcı olabilir. Çok aktif bir akış olduğunda, volkanik kalderadan gaz bulutları yükselebilir. Bunlar oldukça ölümcüldür çünkü sıcaklardır ve hızlı hareket ederler.

Gezegen Jeolojisinin Bir Parçası Olarak Volkanlar

Volkanlar, her zaman değil ama genellikle kıtasal plaka hareketleriyle yakından ilişkilidir. Gezegenimizin yüzeyinin derinliklerinde, dev tektonik plakalar yavaşça hareket ediyor ve birbirlerine karşı itişip kakışıyor. İki veya daha fazlasının bir araya geldiği plakalar arasındaki sınırlarda magma, yüzeye doğru sürüklenir. Pasifik Kıyıları'nın yanardağları, plakaların birlikte kayarak sürtünme ve ısı oluşturarak lavların serbestçe akmasına izin verdiği bir süreçle oluştu.

ThoughtCo

Derin deniz volkanları da magma ve gazlarla püskürür. Her zaman püskürmeleri görmeyiz, ancak süngertaşı bulutları (püskürmeden kaynaklanan kaya) sonunda yüzeye çıkar ve yüzeyde uzun kaya "nehirleri" oluşturur.

Daha önce de belirtildiği gibi, Hawaii adaları aslında Pasifik Plakasının altındaki volkanik "duman bulutu" denen şeyin sonucudur. Pasifik Plakası yavaşça güneydoğuya doğru hareket eder ve hareket ettikçe duman bulutları kabuğu ısıtır, yüzeye malzeme gönderir. Plaka güneye doğru ilerlerken, yeni noktalar "ısınır" ve erimiş lavların yüzeye çıkmasıyla yeni bir ada meydana gelir. Büyük Ada, Pasifik Okyanusu'nun yüzeyinin üzerinde yükselen adaların en gencidir, ancak plaka kayarken daha yenileri de halen oluşmaktadır. Birinin adı Loihi'dir ve hala su altındadır.

Aktif yanardağlara ek olarak, Dünya'nın çeşitli yerleri "süper yanardağlar" denen yapıları içerir. Bunlar, devasa sıcak noktaların üstünde yer alan jeolojik olarak aktif bölgelerdir. En iyi bilineni ABD'de Kuzeybatı Wyoming'de bulunan Yellowstone Kalderası'dır. Derin bir lav gölüne sahiptir ve jeolojik zaman boyunca birkaç kez patlamıştır.

Volkanik Patlamalara Bilimsel Bir Bakış

Çoğu insan kıvrımlı görünümlü, yapış yapış duran "pahoehoe" lavına ("pah-hoy-hoy" olarak telaffuz edilir) aşinadır. Erimiş fıstık ezmesi kıvamındadır. Kalın siyah kaya katmanların oluşumu, çok çabuk soğumasından gelir. Volkanlardan akan diğer lav türü ise "A'a" ("AH-ah" olarak telaffuz edilir) olarak adlandırılır. Hareket eden bir kömür topakları gibi görünür.

ThoughtCo

Her iki tür lav, akarken taşıdıkları gazları salar. Sıcaklıkları 1.200°C'den fazla olabilir. Volkanik püskürmelerde açığa çıkan sıcak gazlar arasında karbondioksit, kükürt dioksit, nitrojen, argon, metan ve karbon monoksit ile su buharı bulunur. Toz parçacıkları kadar küçük, kaya ve çakıl taşları kadar büyük olabilen kül, soğutulmuş kayalardan meydana gelir ve volkandan dışarı fırlatılır. Bu gazlar, nispeten sessiz bir dağda bile küçük miktarlarda oldukça ölümcül olabilirler.

Çok patlayıcı volkanik püskürmelerde kül ve gazlar "piroklastik akış" adı verilen bir şekilde birbirine karışır. Böyle bir karışım çok hızlı hareket eder ve oldukça ölümcül olabilir. Washington'daki St. Helens Dağı'nın patlaması, Filipinler'deki Pinatubo Dağı'nın patlaması ve antik Roma'daki Pompeii yakınlarındaki patlamalar sırasında, çoğu insan bu tür öldürücü gaz ve kül akışlarının üstlerinden geçmesi nedeniyle öldü. Diğerleri, patlamayı izleyen kül veya çamur sellerine gömüldü.

Volkanlar, Gezegenlerin Evrimi İçin Gereklidir!

Güneş Sistemi'nin başlangıcından beri yanardağlar ve volkanik akışlar gezegenimizi (ve diğerlerini) etkilemiştir: Atmosferi ve toprağı zenginleştirdiler, köklü değişiklikler yaptılar ve kimi zaman yaşamı tehdit ettiler. Aktif bir gezegende yaşamın bir parçasıdırlar ve volkanik aktivitenin gerçekleştiği diğer dünyalarda öğretecekleri önemli dersler vardır. Jeologlar (yer bilimciler), volkanik patlamaları ve ilgili faaliyetleri inceler ve her tür volkanik arazi özelliğini sınıflandırmak için çalışmaktadırlar.

ThoughtCo

Volkanları Sınıflandırmanın Yolları Nelerdir?

Bilim insanları volkanları boyut, şekil, patlayıcılık, lav türü ve tektonik oluşum dahil olmak üzere birkaç farklı şekilde sınıflandırdıklarından, bu sorunun kolay bir cevabı yoktur. Dahası, bu farklı sınıflandırmalar sıklıkla birbiriyle ilişkilidir. Örneğin, çok etkili patlamalara sahip bir yanardağın bir stratovolkan oluşturması pek olası değildir. Stratovolkanlar; pek çok sertleşmiş lav, tüf ve kül tabakasından oluşmuş, yüksek, konik biçimli bir volkandır.

Volkanları sınıflandırmanın en yaygın beş yoluna bir göz atalım:

Aktif mi, Suskun mu Yoksa Ölü mü?

Yanardağları sınıflandırmanın en basit yollarından biri, yakın zamandaki patlama geçmişleri ve gelecekteki patlama potansiyelleridir. Bunun için bilim insanları "aktif", "suskun" ve "ölü" terimlerini kullanmaktadır.

Genel olarak, aktif bir yanardağ, kayıtlı tarihte patlak vermiş olan - bu bölgeden bölgeye farklılık gösterir - veya yakın gelecekte patlama belirtileri (gaz emisyonları veya olağandışı sismik aktivite) gösteren bir volkandır. Suskun bir yanardağ aktif değildir, ancak tekrar patlaması beklenir.

Bir volkanın aktif mi, sessiz mi yoksa ölü mü olduğunu belirlemek kolay değildir ve volkanologlar bunu her zaman doğru yapamazlar. Ne de olsa doğayı bu şekilde sınıflandırmak insani bir yoldur ve doğa da kesin olarak tahmin edilemez. Örneğin, Alaska'daki Fourpeaked Mountain, 2006'da patlamadan önce 10.000 yıldan fazla bir süredir hareketsizdi.

Jeodinamik Özellikleri

Volkanların yaklaşık yüzde 90'ı yakınsak ve ıraksak (ancak dönüşümsüz) plaka sınırlarında meydana gelir. Yakınsak sınırlarda, "yitim" olarak bilinen bir süreçte bir kabuk tabakası diğerinin altına batar. Bu, okyanus-kıtasal levha sınırlarında meydana geldiğinde, daha yoğun olan okyanus levhası kıta levhasının altına batar ve beraberinde yüzey suyu ve hidratlanmış mineraller getirir. Daldırılmış okyanus levhası, alçalırken giderek daha yüksek sıcaklıklar ve basınçlarla karşılaşır ve taşıdığı su, çevreleyen mantonun erime sıcaklığını düşürür. Bu, mantonun geç erimesine ve üstlerindeki kabuğa yavaşça yükselen yüzer magma odaları oluşturmasına neden olur. Okyanus-okyanus plaka sınırlarında, bu süreç volkanik ada yayları üretir.

Farklı sınırlar, tektonik plakalar birbirinden ayrıldığında ortaya çıkar; bu su altında gerçekleştiğinde, deniz tabanı yayılması olarak bilinir. Plakalar ayrıldıkça ve çatlaklar oluşturdukça, mantodaki erimiş malzeme serbest kalır ve boşluğu doldurmak için hızla yukarı doğru yükselir. Yüzeye ulaştığında magma hızla soğur ve yeni topraklar oluşturur. Böylece, daha yaşlı kayalar daha uzakta bulunurken daha genç kayalar ıraksak plaka sınırlarında ve yakınlarında bulunur. Farklı sınırların keşfi (ve çevredeki kayaların tarihlenmesi), kıtasal sürüklenme ve levha tektoniği teorilerinin geliştirilmesinde büyük bir rol oynadı.

"Sıcak nokta" yanardağları tamamen farklı bir oluşumdur - genellikle plaka sınırlarında değil, plakada meydana gelirler. Bunun gerçekleştiği mekanizma tam olarak anlaşılmamıştır. Ünlü jeolog John Tuzo Wilson tarafından 1963 yılında geliştirilen orijinal konsept, sıcak noktaların Dünya'nın daha derin ve daha sıcak bir kısmı üzerindeki plaka hareketlerinden kaynaklandığını varsayıyordu. Daha sonra, bu daha sıcak, alt-kabuk bölümlerinin, konveksiyon nedeniyle çekirdekten ve mantodan yükselen derin, dar erimiş kaya akıntıları olan manto kılcalları olduğu teorize edildi. Bununla birlikte, bu teori, hala yer bilimi topluluğu içindeki çekişmeli tartışmaların kaynağıdır.

Her birine örnek vermek gerekirse:

• Yakınsak sınır volkanları: Cascade Volkanları (kıtasal-okyanussal) ve Aleut Adaları (okyanussal- okyanussal)
• Iraksak sınır volkanları: Atlantik Ortası Sırtı (deniz tabanı boyunca uzanır)
• Sıcak nokta volkanları: Hawaiian-Emperor denizaltı dağ silsilesi ve Yellowstone Kalderası

Volkan Tipleri

1. Kül konileri, patlayıcı volkanik deliklerin etrafında oluşan küçük, dik, konik volkanik kül ve kaya yığınlarıdır. Genellikle kalkan yanardağlarının veya stratovolkanların dış kenarlarında meydana gelir. Kül toplarını içeren malzeme, genellikle çamur ve külden meydana gelir, o kadar hafif ve gevşektir ki magmanın içinde birikemez. Lav, yanlardan ve alttan sızabilir.
2. Kalkan volkanları büyüktür, genellikle kilometrelerce genişliğindedir ve hafif bir eğime sahiptir. Sıvı bazaltik lav akışlarının sonucudur ve genellikle sıcak nokta yanardağlarıyla ilişkilendirilirler.
3. Kompozit volkanlar olarak da bilinen Stratovolkanlar, birçok lav ve piroklastik katmanının sonucudur. Stratovolkan püskürmeleri normalde kalkan püskürmelerinden daha patlayıcıdır ve yüksek viskoziteli lavlarının soğumadan önce seyahat etmek için daha az zamanı vardır ve bu da daha dik eğimlerle sonuçlanır. Stratovolkanlar 20.000 fit yüksekliğe ulaşabilir.

Patlama Tipleri

İki baskın volkanik patlama türü, patlayıcı ve taşkın tip, hangi yanardağ türlerinin oluştuğunu belirler. Taşkın tipi püskürmelerde, daha az viskoz ("akışkan") magma yüzeye yükselir ve potansiyel olarak patlayıcı gazların kolayca kaçmasına izin verir. Akan lav, yokuş aşağı kolayca akarak kalkan volkanları oluşturur. Patlayıcı volkanlar, daha az viskoz magma ile, çözünmüş gazları hala sızdırmadan yüzeye ulaştırdığında meydana gelir. Daha sonra, patlamalar troposfere lav ve piroklastik gönderene kadar basınç artar.

Volkanik patlamalar, "Stromboliyen", "Vulkaniyen", "Vezüv", "Pliniyen" ve "Hawai" nitel terimleri kullanılarak da tanımlanmıştır. Bu terimler, belirli patlamalara ve duman bulutlarına, çıkarılan malzemeye ve bunlarla ilişkili büyüklüğe işaret eder.

Volkanik Patlama Endeksi (VEI)

1982'de geliştirilen Volkanik Patlama Endeksi, bir patlamanın boyutunu ve büyüklüğünü tanımlamak için kullanılan 0 ila 8 arası bir ölçektir. En basit biçiminde, VEI, bir öncekinden on kat bir artışı temsil eden birbirini izleyen her aralıkla, atılan toplam hacme dayanmaktadır. Örneğin, bir VEI 4 volkanik püskürmesi en az 0,1 kilometre küp malzeme püskürtürken, bir VEI 5 en az 1 kilometre küp dışarı çıkar. Ancak indeks; duman bulutu yüksekliği, süre, sıklık ve niteliksel açıklamalar gibi diğer faktörleri de hesaba katar.