Czy istnieją podwodne wulkany?

Czy istnieją podwodne wulkany? Być może zastanawiasz się, jak powstały te wybuchowe struktury. Ogólnie rzecz biorąc, struktury te powstają, gdy dwie płyty tektoniczne oddzielają się lub rozchodzą. Są one znacznie wyższe niż ich powierzchniowe odpowiedniki i wydzielają toksyczne gazy. Oprócz wydzielania toksycznych gazów struktury te podtrzymują również łączny ciężar kontynentów i morza. W związku z tym mogą nie być tak niebezpieczne dla ludzi, jak mogłoby się wydawać.

Wulkany podwodne powstają, gdy dwie płyty tektoniczne oddzielają się lub rozchodzą

Geneza wulkanów podwodnych nie jest całkowicie jasna, ale naukowcy uważają, że mogą one powstawać, gdy dwie płyty tektoniczne rozdzielają się. Gdy dwie płyty tektoniczne rozdzielają się, gorący punkt w płaszczu podnosi się na powierzchnię, powodując powstanie kopca wulkanicznego. Kopce są następnie erodowane z powrotem do oceanu, a na ich miejscu powstaje nowy wulkan, tworząc ciągły cykl wulkanizmu.

Płyta oceaniczna zapada się pod płytę kontynentalną, powodując jej zderzenie z nią. Zderzenie to powoduje wyciek płynów i zmianę minerałów. Zawartość wody na płycie oceanicznej obniża temperaturę topnienia skał płaszcza, a powstałe magmy unoszą się, tworząc podwodne wulkany. Płyta oceaniczna i płyta kontynentalna mogą się również rozdzielić, tworząc podwodne wulkany.

Lawa z tych podmorskich wulkanów składa się z dwóch rodzajów skał: skał oceanicznych i skał kontynentalnych. Skały oceaniczne składają się z krzemionki i skaleni, natomiast skały kontynentalne z dwutlenku węgla i potasu. Skały oceaniczne i kontynentalne mogą się mieszać i wzajemnie zamieniać, co powoduje dużą różnorodność składu.

Gdy dwie płyty tektoniczne rozdzielają się lub rozchodzą, tworzą się granice zbieżne i rozbieżne. Subdukcja ma miejsce, gdy cięższa płyta zapada się pod lżejszą. W takiej sytuacji skały znajdujące się nad strefą subdukcji topią się, co powoduje unoszenie się magmy. Rezultatem tego procesu mogą być wulkany i trzęsienia ziemi.

Są znacznie wyższe niż wulkany powierzchniowe

Wulkany tarczowe są znacznie wyższe niż wulkany powierzchniowe. Powstają one w wyniku wypływu lawy z otworu wentylacyjnego w wielu kierunkach i stygnięcia w cienkich warstwach. Lawa stygnie powoli i tworzy szeroką kopułę, przypominającą tarczę wojownika. W przeciwieństwie do swoich kuzynów – wulkanów stratowulkanów – wulkany tarczowe nie przyciągają wzroku. Dzieje się tak dlatego, że struktura jest tak szeroka i rozległa.

Niektóre podwodne wulkany zaczynają się na lądzie, ale mogą przekształcić się w wyspy nad morzem. Niektóre podwodne wulkany mogą być wyższe niż Mount St. Helens. Jeden z gigantycznych szczytów na Marsie ma 22 km wysokości – około dwa i pół raza więcej niż Mount Everest. Naukowcy odkryli ponad 5 000 aktywnych podwodnych wulkanów, które odpowiadają za około 75% erupcji lawy na naszej planecie. Wiele z tych wulkanów powstaje wzdłuż grzbietów śródoceanicznych, gdzie płyty tektoniczne rozchodzą się od siebie. Inne znajdują się w płytszych wodach.

Niektóre z najwyższych struktur wulkanicznych są w rzeczywistości kompozytami. Jednym z takich przykładów jest Mount St. Helens, który był w stanie wybuchnąć ponad dwa miliony lat temu. Inne przykłady wulkanów złożonych to Góry Kaskadowe w stanie Waszyngton oraz długi łańcuch Wysp Aleuckich w pobliżu Alaski. Wulkan złożony, Mount Pinatubo na Filipinach, jest znacznie wyższy niż wulkany powierzchniowe i jest doskonałym przykładem wulkanu złożonego.

Wydzielają toksyczne gazy

Powszechnie wiadomo, że gazy wulkaniczne przyczyniają się do globalnych zmian klimatu, ale co wspólnego z globalnym ociepleniem mają podwodne wulkany? Naukowcy zmierzyli emisję CO2 z wulkanów, aby ustalić, w jakim stopniu przyczynia się ona do ogólnej zawartości dwutlenku węgla w atmosferze. Choć udział wulkanicznego CO2 w globalnej zmianie klimatu może być znaczny, średnia ilość tego gazu jest stosunkowo niska, zwłaszcza w porównaniu z działalnością człowieka. Poniżej omówimy niektóre z ważniejszych kwestii związanych z tym tematem.

Para wodna jest najczęstszym gazem emitowanym w wyniku aktywności wulkanicznej, jednak obecność innych gazów jest nie mniej niebezpieczna. Podwodne wulkany emitują znaczne ilości dwutlenku siarki i dwutlenku węgla, które mogą być niebezpieczne dla ludzi, zwierząt i rolnictwa. Co gorsza, gazy te mogą zanieczyszczać wody gruntowe, wody podziemne, a nawet zasoby wodne. Z tego powodu konieczne jest monitorowanie podmorskich wulkanów, aby zapobiec ich szkodliwym skutkom.

Podwodne wulkany mogą również emitować siarkowodór i tlenek węgla, choć zazwyczaj są to tylko niewielkie ilości. W przypadku erupcji z 1985 roku przyczyna katastrofy pozostaje nieznana. Siarkowodór jest gazem trującym, ale szybko się ulatnia i ma wyraźny zapach. W przeciwieństwie do niego tlenek węgla jest bezbarwny i bezwonny, co czyni go mało prawdopodobnym zagrożeniem dla zdrowia ludzkiego.

Podtrzymują połączony ciężar morza i kontynentów

Wyglądają jak kawałki układanki, ale w rzeczywistości są jednym kontynentem, z wyjątkiem Antarktydy, która jest zupełnie odrębną planetą. Kontynenty, na przykład, mają głębokie korzenie, które podtrzymują ich wysokość, i można je porównać do gór lodowych. Pomimo tej pozornej nieprzystawalności, kontynenty mają wspólną podstawę – ocean. I choć oceany są w większości warstwami wodonośnymi, mają głębokie warstwy, które podtrzymują ich ciężar.

Płaszcz Ziemi składa się z litej skały zwanej płaszczem górnym. Ta warstwa skał jest słaba i plastyczna i płynie powoli pod wpływem konwekcji ciepła. Płyn ten powoduje przesuwanie się płyt tektonicznych. Na szczęście naukowcy odkryli ten proces i wciąż go poznają. Na razie naukowcy zadowalają się myślą, że kontynenty nie pływają po morzu stopionych skał.

Są aktywne!

Jeśli jesteś entuzjastą wulkanów, możesz się zastanawiać, czy istnieją podwodne wulkany. Te geologiczne cuda powodują potężne eksplozje pary, ogromne ilości popiołu i emitowanych gazów. Popiół opadający na ziemię może wpływać na jakość wody, elektryczności i powietrza. Ponieważ wulkany podwodne znajdują się pod wodą, trudno jest je badać. W rzeczywistości tylko kilka aktywnych wulkanów zostało szczegółowo przebadanych.

Wulkany podwodne są niezwykle zróżnicowane. Wulkan podwodny Kolumbo zawiera gigantyczny kocioł wypełniony odtlenioną wodą i stromą, kruszącą się skałą. W przeciwieństwie do wulkanów lądowych, góry podwodne można znaleźć w różnych oceanach i są one oazami życia. Pomimo nieprzyjaznego środowiska, wulkany te mogą być siedliskiem unikalnych społeczności. Dzieje się tak dlatego, że są one otoczone prądami oceanicznymi, które przenoszą te same formy życia z jednego miejsca w drugie.

Grzbiet Śródoceaniczny Atlantyku, największy nieprzerwany grzbiet śródoceaniczny, rozciąga się od Oceanu Arktycznego do południowego krańca Afryki. Na grzbietach śródoceanicznych powstało wiele podmorskich wulkanów. Jednym z takich podmorskich wulkanów jest Axial Seamount. Znajduje się on na grzbiecie Juan de Fuca, wyróżniającym się elemencie dna morskiego w północno-wschodniej części Oceanu Spokojnego.

Erupcja spowodowała śmiertelne tsunami w Peru i wpłynęła na wyspę Tonga. W Peru zginęło wiele osób, a popiół zasypał wyspę Tonga i zniszczył uprawy. W Tonga popiół z podmorskiego wulkanu pokrył całą wyspę, zamykając drogi i systemy transportowe. Jeśli te podwodne wulkany są aktywne, będziemy wiedzieć na pewno! Pytanie brzmi: jak wykryjemy ich erupcje? Możemy pomóc, badając kolor oceanu.

Nadal niewyjaśnione

Mimo rosnącego zainteresowania zjawiskiem podwodnych wulkanów, niewiele o nich wiadomo. Pierwszym dowodem był tajemniczy szum w wodach oceanu u wybrzeży Afryki, który został zarejestrowany za pomocą czujników sejsmicznych. Naukowcy odkryli również istnienie nowego podwodnego wulkanu w pobliżu francuskiej wyspy Majotta, rozciągającego się 2600 stóp nad dnem morza. Pół roku temu go tam nie było, ale teraz mieszkańcy wyspy donoszą, że doświadczają huków i drobnych trzęsień ziemi.

Dowody łączące te trzy erupcje są jedynie poszlakowe. Naukowcy potrzebowali ponad dekady, aby znaleźć erupcję „Kuwejtu”. Francuskie badania, przeprowadzone ponad dziesięć lat temu, doprowadziły naukowców na wyspy otaczające krater w poszukiwaniu dowodów na wybuchową erupcję, która mogła zmienić globalny klimat. Geolodzy od dziesięcioleci próbują dowiedzieć się, co wydarzyło się w Kuwejcie.

Naukowcy użyli radaru satelitarnego do wykrycia wysokich na milę nierówności na dnie morza. Niektórzy naukowcy uważają, że może istnieć aż 75 000 gór podwodnych, ale ich liczba może być jeszcze większa. Badania gór podwodnych są zwykle prowadzone ze statku, ale ręcznie sterowane roboty pozwoliły naukowcom uzyskać cenne widoki z bliska. Ponadto zespoły badawcze przeprowadziły również eksperymenty dotyczące fizyki lawy i systemów hydrotermalnych.