Η ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΣΤΗ ΖΩΗ ΜΑΣ: ΗΦΑΙΣΤΕΙΑ 1

Η Γη είναι ένας δυναμικός πλανήτης. Η άκαμπτη εξωτερική επιφάνειά της είναι τεμαχισμένη σε διάφορες τεκτονικές πλάκες, οι οποίες είναι σε διαρκή κίνηση η μία σε σχέση με την άλλη. Όπως φαίνεται στο χάρτη της Γης τα περισσότερα απότα περίπου 550 ενεργά ηφαίστεια της Γης βρίσκονται κατά μήκος των ορίων των τεκτονικών πλακών.


Χάρτης της Γης όπου απεικονίζονται τα όρια των τεκτονικών πλακών (γαλάζιες γραμμές), η κατανομή των πρόσφατων σεισμών (κίτρινα σημεία) και των ενεργών ηφαιστείων (κόκκινα σημεία).

Οι ηφαιστειακές εκρήξεις πάνω από τις λιθοσφαιρικές πλάκες προκαλούνται καθώς το μάγμα (λιωμένο πέτρωμα) ανεβαίνει από βαθύτερα σημεία προς την επιφάνεια της Γης. Το μάγμα ποικίλει ως προς τη σύστασή του από βασικό, ενδιάμεσο έως όξινο όσο περισσότερο διοξείδιο του πυριτίου SiO2 (silica) περιέχει.

Τα βασικά (βασαλτικά) μάγματα δημιουργούνται απευθείας από το μανδύα είτε στην ασθενόσφαιρα είτε στην υπερκείμενη μανδυακή λιθόσφαιρα. Πολλά βασικά προς ενδιάμεσα (βασαλτικά έως ανδεσιτικά) μάγματα φαίνεται ότι δημιουργούνται από τήξη του ενυδατωμένου λιθοσφαιρικού μανδύα.

Από την άλλη μεριά, πιο διαφοροποιημένα ενδιάμεσα και όξινα μάγματα δημιουργούνται εν μέρει από τήξη του ηπειρωτικού φλοιού εξ αιτίας θερμών βασικών μαγμάτων που είτε ανεβαίνουν από το μανδύα και λιμνάζουν στο όριο φλοιού- μανδύα είτε διεισδύουν στον υπερκείμενο ηπειρωτικό φλοιό όπου παραμένουν σε μαγματικούς θαλάμους σε διάφορα επίπεδα στο φλοιό.

Η ηφαιστειακή δραστηριότητα κατανέμεται κυρίως στα όρια των πλακών. Μολονότι η ηφαιστειότητα στο εσωτερικό των πλακών δεν είναι τόσο συχνή, σ΄αυτές τις ενδοπλακικές περιοχές μπορούμε να συναντήσουμε μεγάλες εκτάσεις με ηφαιστειακά προϊόντα.

Τα περιθώρια των πλακών είναι τα σημεία όπου δύο γειτονικές πλάκες είτε απομακρύνονται (αποκλίνουν), είτε πλησιάζουν (συγκλίνουν), είτε κινούνται παράλληλα μεταξύ τους.

• Αποκλίνοντα περιθώρια
Οι πλάκες αποκλίνουν μεταξύ τους στις περιοχές των μεσοωκεάνιων ράχεων.
Εδώ δημιουργείται ο ωκεάνιος φλοιός.

• Συγκλίνοντα περιθώρια
Οι πλάκες συγκλίνουν μεταξύ τους στις περιοχές των βαθέων ωκεάνιων τάφρων.
Εδώ καταστρέφεται ο ωκεάνιος φλοιός.

• Περιθώρια μετασχηματισμού

Οι πλάκες γλιστρούν η μία σε σχέση με την άλλη.

Σχηματική απεικόνιση της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών

Αν και τα περισσότερα ηφαιστειακά πετρώματα δημιουργούνται στα περιθώρια των πλακών, υπάρχουν κάποια εξαιρετικά ενεργά ηφαιστειακά κέντρα στο εσωτερικό των πλακών. Αυτές οι ενδοπλακικές περιοχές με την εκτεταμένη ηφαιστειακή δράση ονομάζονται θερμές κηλίδες (hot spots).

Η Ειρηνική πλάκα περιλαμβάνει αρκετές γραμμικές ζώνες από εσβεσμένα υποθαλάσσια ηφαίστεια, τα οποία ονομάζονται υποθαλάσσια όρη (seamounts) με χαρακτηριστικό παράδειγμα την αλυσίδα υποθαλάσσιων ορέων Foundation στο νότιο Ειρηνικό ωκεανό.

Ο σχηματισμός κάποιων από αυτές τις ενδοπλακικές υποθαλάσσιες ηφαιστειακές αλυσίδες αποδίδεται στην ηφαιστειακή δράση πάνω από αντίστοιχες θερμές κηλίδες, οι οποίες αφήνουν το ίχνος τους με τη μορφή μίας σειράς ηφαιστείων με προοδευτικά αυξανόμενη ηλικία. Τα μανδυακά διάπειρα, και κατ΄ επέκταση οι θερμές κηλίδες, θεωρούνται ότι δεν επηρεάζονται από την κίνηση της πλάκας. Καθώς λοιπόν η πλάκα κινείται πάνω από μία στάσιμη θερμή κηλίδα, η ηφαιστειακή δράση δημιουργεί υποθαλάσσια ηφαίστεια ή ηφαιστειακά νησιά, τα οποία είναι ενεργά πάνω ακριβώς από τη θερμή κηλίδα, αλλά γίνονται ανενεργά και σταδιακά παλαιότερα καθώς απομακρύνονται από τη θερμή κηλίδα κατά τη διεύθυνση κίνησης της πλάκας. Κλασικό παράδειγμα αυτού του μηχανισμού είναι η περίπτωση των υποθαλάσσιων ορέων της Χαβάης και του Emperor στον Ειρηνικό ωκεανό.

Το μεγάλο νησί της Χαβάης βρίσκεται πάνω από μία θερμή κηλίδα. Είναι το μόνο νησί από τα νησιά της Χαβάης το οποίο είναι ηφαιστειακά ενεργό.

Η εκρηκτικότητα των ηφαιστειακών εκρήξεων έχει μεγάλο εύρος. Πολλές εκρήξεις είναι σχετικά ήρεμες και χαρακτηρίζονται από ήπιες εκχύσεις λάβας πάνω στην επιφάνεια της Γης. Αντίθετα, άλλες εκρήξεις είναι εξαιρετικά βίαιες και χαρακτηρίζονται από σφοδρές εκτοξεύσεις θρυμματισμένου ηφαιστειακού υλικού, που ονομάζεται τέφρα, σχηματίζοντας νέφη που ανέρχονται σε ύψη δεκάδων χιλιομέτρων στην ατμόσφαιρα πάνω από το ηφαίστειο.

Η εκρηκτικότητα της ηφαιστειακής δράσης εξαρτάται από μία σειρά παραγόντων, οι οποίοι σχετίζονται τελικά με τη σύσταση του μάγματος κάτω από το ηφαίστειο. Εκτός από τη σύσταση του μάγματος τέτοιοι παράγοντες είναι το ιξώδες, η θερμοκρασία και η ποσότητα των αερίων του μάγματος.