Sopky

Sopky jsou nejviditelnějším projevem energetických procesů uvnitř planety Země a jsou také klíčem k poznání jejího vývoje, neboť vulkanická činnost provází Zemi v průběhu celé existence. V raných stádiích byla vulkanická aktivita Země mnohem bouřlivější, než je tomu dnes. V současné době existují činné sopky na pevnině, ale mnohem více se jich ukrývá v mořích a oceánech. Sopečná činnost úzce souvisí s pohybem tektonických desek. Většina sopek se nachází na hranicích desek zemské kůry, tam, kde se zemské desky vůči sobě pohybují. Tektonické síly utvářely a utvářejí naši planetu i v současnosti.

Řez zemskou kůrou
Řez zemskou kůrou.
Zdroj: www.max-wissen.de

Island, největší sopečný ostrov, je dodnes velmi aktivní lokalitou a celý jeho povrch je tvořen vrstvami lávy. Ostrov pokrývají tuny ledu. Přitom zde nalézáme obrovská horká zřídla, kilometrové jeskyně, ze kterých vytéká horká voda o teplotě až 43 °C. Island je místem výzkumů týkajících se energetických procesů probíhajících v nitru Země. Pozorování a zkoumání jevů na Islandu pomáhá vědcům lépe chápat procesy, které probíhají uvnitř naší planety a utvářejí ji.

Gejzír
Gejzír.
Zdroj: http://www.max-wissen.de/

Nedaleko Mexika vědci pozorovali pod hladinou oceánu neobyčejný jev, když v hloubce asi 2 600 m objevili dlouhé tmavé sloupy, komíny, z nichž vychází černý kouř. Zjistili, že je to voda o teplotě asi 350 °C. Voda je ohřívána magmatem a zbarvení jí dodávají částečky kovů. Tyto dýmající komíny byly nazvány černými kuřáky. To, že zde nedochází k mohutným explozím, je dáno obrovským tlakem, který je v této hloubce přibližně 260krát větší než atmosférický tlak. Podobný jev byl pozorován také v Kanadě, kde jsou na mořském dně podobné komíny, tzv. bílí kuřáci. Teplota vody je zde o něco nižší, asi 290 °C.

Černí kuřáci
Černí kuřáci
Zdroj: http://www.max-wissen.de/
Bílí kuřáci
Bílí kuřáci
Zdroj: http://www.max-wissen.de/

Při průzkumu dna Atlantského oceánu, ve vzdálenosti asi 3 000 km od Islandu, byly objeveny oblé skály. Podle svého charakteristického tvaru se označují jako polštářová láva. Skály vznikaly neustálým vytékáním a tuhnutím lávy, což dokazuje, že v hloubkách Atlantiku probíhala sopečná činnost. Zmíněná činnost musí být nedávného data, protože se na těchto útvarech nenacházejí žádné usazeniny.

Polštářová láva
Polštářová láva.
Zdroj: http://www.photolib.noaa.gov

V Tokiu vědci vytvořili 3D model podmořských hor. Ukázalo se, že na dně moře je několik kilometrů široký hřeben, táhnoucí se celým Atlantským oceánem a na jeho konci se nachází právě Island. Na této linii najdeme všechny projevy uvolňování energie z vnitřku Země, jako jsou polštářové kameny, komíny bílých a černých kuřáků a široké trhliny, způsobené tektonickými silami Země.

Jaké síly dokáží takovýmto způsobem narušovat mořské dno?

Země je vlastně obrovskou žhavou koulí s tenounkou chladnou skořápkou. Země totiž hluboko ve svých útrobách skrývá teplo stejně jako na počátku svého zrodu. Horké roztavené horniny se snaží prolomit obálku a dostat se ven. Tak vznikají síly, které způsobují vzdouvání mořského dna a vytvářejí pukliny, kterými z nitra planety uniká teplo. Tímto způsobem se planeta ochlazuje.

To, že ostatní planety jako Merkur či Mars patří mezi vyhaslé, tedy geologicky mrtvé planety, souvisí s jejich velikostí. Země má asi 7krát větší objem než Mars a 18krát větší než Merkur. Energie planety je přímo úměrná objemu tělesa. Vyzařovaná energie však závisí na povrchu planety. Menší planety proto dávno vychladly, neboť objem tělesa roste s třetí mocninou poloměru, zatímco povrch pouze s druhou mocninou. Naše Země, ač 4,6 miliardy let stará, je pořád ještě mladá aktivní planeta.

Podstata vulkanické činnosti spočívá v tom, že roztavené horniny, magma, stoupají vzhůru k zemskému povrchu. Magma může stoupat buď přímo, nebo se častěji hromadí v magmatickém krbu, který se neustále zaplňuje, až nakonec díky vzrůstajícímu tlaku v krbu si vytvoří cestičku k povrchu a dojde k výbuchu sopky.

Řez sopkou
Řez sopkou.
Zdroj: http://www.rocks-and-minerals.com

Při výbuchu se magma vylévá nebo je vyvrhováno na zemský povrch jako láva. O typu erupce rozhoduje původní chemické složení, teplota a obsah plynů magmatu. Láva se může pomalu rozlévat po zemském povrchu a vytvářet tak potoky žhavé lávy, nebo v případě prudkého výbuchu může být vyvržená z hrdla sopky až do větších vzdáleností. Téměř vždy je výbuch sopky doprovázen mohutným kouřem, jehož šedá barva prozrazuje, že obsahuje prachové částečky horniny, naopak bílý oblak nad sopkou napovídá, že kouř tvoří převážně zkondenzovaná vodní pára.

Existují různé typy kráterů. Rozlišujeme je podle jejich tvaru či umístění, kde dochází k erupci. Je-li kráter na špici vulkánu, nazývá se hlavní nebo též centrální kráter. Máli sopka ještě další krátery, nazýváme je vedlejšími. Občas se také na svazích sopky vytvoří trhliny, ze kterých vytéká magma, takovéto erupce pak nazýváme boční.

Struktura sopky
Struktura sopky.

Ne vždy mají sopky tak jednoduchou strukturu, jako je na obrázku. Příkladem může být Etna na Sicílii. Za tisíce let vytvořila tato sopka malé hory. Nespočet malých vedlejších kráterů a trhlin utváří její svahy.

Mezi nejznámější druhy erupcí patří:

1. havajské erupce

U tohoto typu erupcí dochází sice k mohutným výronům lávy a vytvořené gejzíry lávy jsou poměrně vysoké (až 600 m), ale láva neobsahuje téměř žádný plyn, takže poměrně pomalu, rychlostí asi 40–80 kilometrů za hodinu, stéká po stěnách kráteru. Typickým příkladem je Mauna Loa na Havajských ostrovech.

2. vulkánské (peléiské) erupce

Vulcano je ostrov v blízkosti Liparských ostrovů severně od Sicílie. Erupce tohoto typu jsou charakterizovány prudšími výbuchy, nad sopkami se vytvoří tmavý rozpínající se mrak. Počáteční explozivní fáze chrlení plynu, popela a úlomků hornin vystřídá druhá, klidnější fáze, kdy z kráteru vytékají proudy hustší lávy. Tímto způsobem vznikají tzv. stratovulkány. Toto slovo pochází z latinského stratum neboli vrstva, stratovulkány jsou tedy sopky tvořené střídavě vrstvami lávy a popela.

Vuklánské erpupce
Vuklánské erpupce.

3. strombolské erupce

Tyto se nazývají podle malého ostrovu Stromboli, který je činnou sopkou. Tento ostrov je součástí Liparských ostrovů severně od Sicílie. Typické pro tento typ erupcí je větší počet prudších explozí, které vytvářejí lávový ohňostroj. Žhavé úlomky horniny vyletují do vzduchu, ale obvykle padají zpět do kráteru.

Strombolské erupce
Strombolské erupce.
Zdroj: http://cs.wikipedia.org

4. pliniovské erupce

Tyto erupce jsou způsobeny prudkým výbuchem plynů, které pronikají magmatem a pod obrovským tlakem nakonec vybuchují. Jde o uvolňování plynu, jímž se vulkanický materiál dostává vysoko do atmosféry a vytváří obrovské mračno popela.

Pliniovské erupce
Pliniovské erupce.
Zdroj: http://cs.wikipedia.org

Sopky můžeme považovat za ventily, kterými uniká energie nahromaděná uvnitř naší planety. Čím je „zátka“ na ventilu pevnější, tím mohutnější výbuch můžeme očekávat, tím ničivější mohou být jeho následky. Erupcím nemůžeme zabránit, ale můžeme je předvídat a zabránit tím sopečným katastrofám. Jednou z nejužitečnějších informací jsou vibrace, které vznikají při stoupání magmatu směrem k povrchu, a s tím spojené vzdouvání půdy či změna výšky sopky, dále se sleduje složení plynů unikajících z komínů sopek, sopouchů, které se se stoupajícím magmatem mění. Dalším důležitým indikátorem blížící se erupce mohou být výrony plynových bublin.

Sopka Typ Stát, oblast Nadmořská výška Poslední aktivita
Etna Komplexní sopka Sicílie 3 350 m 2006
Vesuv Komplexní sopka Apeninský poloostrov 1 277 m 1944
Stromboli Stratovulkán Liparské ostrovy 926 m 1989
Santorini Kaldera Kyklady 367 m 1951
Pico de Teide Stratovulkán Tenerife 3 715 m 1909
Nyiragongo Stratovulkán Demokratická republika Kongo 3 475 m 2002
Fudži Stratovulkán Ostrov Honšú, Japonsko 3 776 m 1708
Ključevskaja Stratovulkán Kamčatka 4 750 m 2003
Mount St. Helens Stratovulkán Washington, Spojené státy 2 250 m 1989
Colima Stratovulkán Mexiko 3 984 m 1988
Vulkano Stratovulkán Liparské ostrovy 500 m 1890
Erta Ale Štítová sopka Etiopie 613 m 2003
Kilimandžáro Stratovulkán Tanzanie 5 895 m Neznámo
Ol Doinyo Lenagai Stratovulkán Tanzanie 2 890 m 2003
Unzen Komplexní sopka Ostrov Kjúšú, Japonsko 1 500 m 1996
Pinatubo Stratovulkán Filipíny 1 780 m 1993
Krakatau Kaldera Indonésie 813 m 2001
Popocatépetl Stratovulkán Mexico 5 452 m 2003
Mauna Loa Štítová sopka Havajské ostrovy 4 170 m 1984

Vybrané historické vulkanické katastrofy

Pořadí Sopka Místo Rok Odhadovaný počet obětí
1 Tambora Indonésie 1815 92 000
2 Krakatau Indonésie 1883 36 417
3 Mt. Pelée Martinique 1902 30 000
4 Nevado del Ruiz Kolumbie 1985 25 000
5 Unzen Japonsko 1792 15 000
6 Kelut Indonésie 1586 10 000
7 Laki Island 1783 9 000
8 Santa Maria Guatemala 1902 6 000
9 Kelut Indonésie 1919 5 000
10 Galunggung Indonésie 1822 4 000
Zdroj: Zdroj: K. Danielová, M. Chvátal, J. Petránek, P. Příhoda, M. Šlachta, Š. Nováková Kociánová, P. Urbánek z anglického originálu „Earth“ Londýn 2003 – ZEMĚ, Euromedia Group k. s., Praha 2004
Stránka byla naposledy editována 15. ledna 2010 v 19:41.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 40291krát.

Vytištěno ze stránky projektu Planety (astronomia.zcu.cz/planety/zeme/1952-sopky)
Nahrávám...