06.03.2014-10:13:00   |   Dušan Valent
#Zem
#Kuriozity
1. Vražedná žeravina, ktorá sa kĺže po vode


-


Výbuch sopky nesprevádza iba vytekanie horúcej lávy, unikanie jedovatých plynov a vymršťovanie žeravých balvanov – sopečných bômb. Nemenej smrteľné a oveľa zákernejšie sú tzv. pyroklastické, vo voľnom preklade „ohňovo-kamenné“ prúdy. Tvorí ich vírivá zmes plynov, skál a popola s teplotou až 1000°C. Po svahoch sopky, ale aj ďaleko mimo nich, sa valia rýchlosťou až 700 km/h. Práve ony sú zodpovedné za skazu Pompejí. Očití svedkovia ako aj experimentálne zistenia svedčia o pozoruhodnej schopnosti pyroklastických prúdov – dokážu sa kĺzať po vode. Stalo sa tak napríklad pri erupcii sopky Krakatoa z roku 1883. Jeden prúd vtedy dosiahol Sumatránske pobrežie vzdialené od vulkánu takmer 50 kilometrov. Čo udrží pyroklastické prúdy nad vodou? Vďaka horúcemu plynu, ktorý obsahujú, sú skrátka ľahšie ako voda.


-


Odliatok dutiny, ktorú zanechalo telo nešťastného obyvateľa Pompejí pohlteného pyroklastickým prúdom. Nebola to príjemná smrť.




2. Sopečný popol supervulkánov sa mení späť na lávu
...a to vo vzdialenosti desiatok kilometrov od sopky, z ktorej pochádza. Nedávny objav ukázal, že keď pred ôsmymi miliónmi rokov yellowstonský supervulkán vypustil ničivý pyroklastický prúd, tento sa pribúdajúcimi kilometrami neochladzoval. Práve naopak. Zmenil sa späť na lávu. Príčinou je tzv. viskózne ohrievanie. Zvýšená viskozita znamená výraznejšie vnútorné trenie. Voda je málo viskózna, a tak sa správa „úplne tekuto“. Syrup alebo horúci asfalt naproti tomu vykazujú viac vnútorného trenia. Vnútorné trenie kvapalinu nielenže brzdí, ale môže byť aj zdrojom tepla. A pokiaľ je pyroklastický prúd dostatočne horúci, zmení ho späť na lávu. Podľa geológa Genevieve Roberta môže viskózne trenie zvýšiť teplotu pyroklastického prúdu až o úctyhodných 200°C.

3. Havajské sopky sú štyrikrát vyššie ako Everest


-

Hoci to môže znieť ako nezmysel, nežartujeme. Havajská Mauna Kea (vyobrazená) meria od svojho oceánskeho úpätia po vrchol viac ako desať kilometrov. Rovnaký údaj (výška od vlastného úpätia a nie upätia materského horstva) pre Mount Everest tomu dosahuje iba hodnotu okolo 3650-4650 m. V tomto ohľade je teda Mauna Kea približne dvaapolkrát vyššia ako preslávený Everest. Ibaže to nie je všetko. Táto neaktívna sopka je taká obrovská, že morské dno pod svojim centrom vtláča asi 5-6 kilometrov do hĺbky. To znamená, že celková výška telesa od vrcholu krátera po pôvodné vrstvy dna dosahuje takmer 16 kilometrov. Ak použijeme rovnaký meter na neďalekú sopku Mauna Loa zistíme, že hoci z oceánu nevytŕča tak vysoko, kvôli väčšej hmotnosti oceánske dno pod sebou vtlačila do osemkilometrovej hĺbky. To znamená, že celková výška telesa dosahuje neuveriteľných 17,2 km!



4. Na Zemi sa nachádza sopka rozľahlejšia ako Olympus Mons
Na dne Pacifiku, asi 1600 km od japonského pobrežia, sa týči masív Tamu. Nie je práve vysoký. Na druhej strane, vyznačuje sa ohromnou rozlohou - pokrýva viac ako 300-tisíc km2, čo je vyše 40-krát viac, ako rozloha vysokánskej sopky Mauna Kea, a asi o 5-tisíc km2 viac, ako dosahuje najväčšia sopka slnečnej sústavy, marťanský Olympus Mons. Pôvodne sa myslelo, že masív Tamu tvorí niekoľko sopiek, neskôr však geológovia zistili, že ide o jediné teleso. Patrí medzi tzv. štítové sopky, pri ktorých nízko viskózna (teda vysoko „tekutá“) bazaltová láva vytvára ploché, široké útvary podobné obrannému štítu bojovníkov. Svahy štítových sopiek niekedy dosahujú sklon iba okolo pol stupňa. Masív Tamu s rozlohou Britských ostrovov predstavuje nielen najväčšiu sopku na Zemi, ale zároveň jednu z najväčších sopiek celej slnečnej sústavy.


-

5. Najväčšia sopka slnečnej sústavy je neviditeľná...
...pokiaľ stojíte priamo na nej. 21-kilometrov vysoký Olympus Mons dosiahol svoje obrovské rozmery vďaka tomu, že platne marťanské kôry sa v čase jeho rastu nehýbali. Kým na Zemi vytvorí jeden stúpajúci chochol žeraviny na posúvajúcej sa kôre postupne sériu sopiek, na Marse sa všetka žeravina vyleje na jednom mieste. Olympus Mons patrí (tak ako masív Tamu) medzi štítové sopky. To znamená, že vznikol stuhnutím vysoko „tekutej“, bazaltovej lávy, ktorá sa rozlievala na obrovskej ploche. Teleso si síce vytvorilo strmé, osemkilometrové útesy, ktoré ho ohraničujú, ale inak pripomína ostatné štítové sopky, typické plochým vzhľadom. Práve veľkosť a nízky sklon svahov sú príčinou, prečo by bol Olympus Mons pre pozorovateľa stojaceho napríklad na jeho vrchole „neviditeľný“. Pozorovateľ by nepostrehol, že stojí na vysokej hore, pretože svah by zachádzal za horizont už vo vzdialenosti troch kilometrov.



6. Láva môže zaplaviť prakticky celý kontinent


-


Bazaltová láva, aká po stuhnutí vytvára oceánske dno, obsahuje na rozdiel od iných typov láv málo kremíka, a preto sa správa tekuto. Keď si prerazí cestu na povrch kontinentov, dokáže zaplaviť také rozsiahle územie, aké nepokryjú vodou ani najväčšie povodne. Takejto láve sa veľmi príznačne hovorí „záplavový bazalt“. Napr. na Sibíri pokryla na konci prvohôr, pred asi 250 miliónmi rokov, vyše 7 miliónov km2. To znamená, že žeravina pokryla plochu rovnajúcu sa dvom tretinám Európy. Záplavy lávy ako jediný typ katastrofických udalostí dokonale korešpondujú s najväčšími vymieraniami v histórii života – pred 251 miliónmi rokov napríklad nastalo najväčšie vymieranie v histórii života. Aj vymretie dinosaurov pred 65 miliónmi rokov sprevádzali rozsiahle výlevy záplavových bazaltov.

7. „Zombie sopky“ pripomínajú ľadovce


-

Niektoré obrovské nahromadeniny roztavených skál sa nikdy nedostali na povrch v podobe žeraviny. Zostali uväznené v podzemí, kde postupne vychladli a stuhli. To ale neznamená, že „mŕtve sopky“ zostávajú v hĺbke uväznené navždy. Tieto tzv. batolity tuhnú až 30 kilometrov pod povrchom, no keďže sú tvorené relatívne ľahkými horninami, aj posmrtne sa derú hore. Ich vynorenie uľahčujú procesy zvetrávania a odnosu, ktoré ukrajujú zo skál v nadloží. Najväčšie „zombie sopky“, ako napríklad idahský batolit, sa rozprestierajú na ploche takmer 200-tisíc štvorcových kilometrov. To znamená, že dosahujú štvornásobne väčšiu rozlohu ako Slovensko. Hoci sa niekedy týčia do úctyhodnej výšky, tieto telesá v skutočnosti pripomínajú ľadovce – z okolitých hornín vytŕča iba špička, väčšina telesa zostáva skrytá v hĺbke.




-

Bonus: Kontinenty neplávu na magme
Každý kilometer, ktorý sa zahĺbite do zemskej kôry, spozorujete nárast teploty zhruba o 25-30 °C. Môže za to tlak nadložia. Vnútro Zeme vyhrieva aj proces rozpadu prirodzene sa vyskytujúcich rádioaktívnych prvkov. Napriek tomu vžitá predstava, že kilometre pod našimi nohami sa nachádza vrstva roztavených hornín, nie je vôbec pravdivá. Pod zemskou kôrou je taveniny pramálo. Pravda, horniny v astenosfére, časti vrchného plášťa siahajúceho do hĺbky 350 km, sú kvôli vysokej teplote ľahko deformovateľné a správajú sa takmer ako asfalt. No nie sú roztavené. Na vine je stúpajúci tlak, ktorý „drží“ molekuly tuhých látok aj naďalej v tesnom, pravidelnom usporiadaní - kryštálovej mriežke, štruktúre typickej pre tuhé látky. Takto kompenzuje nárast teploty a bráni taveniu, ku ktorému dochádza v dôsledku rozpadu kryštálovej mriežky a uvoľneniu atómov z nemenného či pravidelného usporiadania. Keďže horniny v astenosfére majú k bodu tavenia blízko, už dodatočný prísun malého množstva tepla, úbytku tlaku alebo prísunu vody (pod tlakom rozrušuje kryštálové mriežky minerálov) spúšťa tavenie.

Mimochodom, s ešte väčšou hĺbkou sa kvôli ďalšiemu zvyšovaniu tlaku horniny stávajú znova krehké. Ako kvapalina sa správa iba obsah vonkajšieho jadra. Vo vnútornom jadre sa situácia opäť mení. Tlak je taký vysoký, že kovy, ktoré ho tvoria, sú podľa všetkého v tuhom skupenstve.

-

Zdroje:
Prothero, D. (2012): Catastrophes!: Earthquakes, Tsunamis, Tornadoes, and Other Earth-Shattering Disasters. Johns Hopkins University Press
Selley, R.C. (ed.; 2004): Encyclopedia of Geology. Academic Press.
University of Missouri-Columbia (27 August 2013): Supervolcanic ash can turn to lava miles from eruption. ScienceDaily www.sciencedaily.com/releases/2013/08/130827122816.htm


Obrázky: Carlos Gutierrez, NASA, Wikimedia, Árni Friðriksson, Nula666, www.ngu.no
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok







Pridať e-mail