Τα Ηφαίστεια

Τα ηφαίστεια είναι χερσαία ή υποθαλάσσια φυσικά οικοδομήματα, συνήθως λόφοι ή βουνά. Δημιουργούνται όπου το μάγμα, τηγμένο πέτρωμα που βρίσκεται βαθιά στη γη, καταφέρει να βρει διέξοδο προς την επιφάνεια. Εξερχόμενο το μάγμα στην επιφάνεια ψύχεται και στερεοποιείται σε λάβα.

Η γένεση και άνοδος του μάγματος (βλέπε παρακάτω) προς την επιφάνεια της γης ευνοείται σε περιοχές οι οποίες είναι τεκτονικά διαταραγμένες. Από τον μαγματικό θάλαμο, την περιοχή όπου βρίσκεται αποθηκευμένο το μάγμα, φθάνει  στην επιφάνεια μέσω των  ηφαιστειακών  αγωγών ή των φλεβών τροφοδοσίας, μεγάλες ρωγμές ή διασταύρωση ρωγμών του φλοιού της γης (ενεργά ρήγματα). Αυτές συνήθως καταλήγουν σε μια οπή, τον ηφαιστειακό πόρο. Αυτός, κατά κανόνα, βρίσκεται μέσα σε μια  χοανοειδή κοιλότητα, τον κρατήρα. Ο πόρος και ο πυθμένας του κρατήρα καλύπτονται στα διαστήματα μεταξύ των ηφαιστειακών εκρήξεων από στερεοποιημένη ή κατακερματισμένη λάβα. Τότε, το μόνο στοιχείο δραστηριότητας του ηφαιστείου είναι η εκπομπή ατμίδων, δηλαδή θερμών αερίων και ατμών  από  κοιλότητες του εδάφους.

 Ηφαιστειότητα ονομάζουμε το σύνολο των εκδηλώσεων  οι οποίες συνδέονται με την άνοδο του μάγματος στην επιφάνεια της γης και την εκδήλωση ηφαιστειακής δράσης.
Η ηφαιστειακή δράση κυμαίνεται μεταξύ δύο ακραίων τύπων: στον ένα τύπο το φτωχό σε αέρια μάγμα φθάνει στην επιφάνεια λίγο ή πολύ ήρεμα, ως συνεχές μέσο, και εκχύνεται από τον ηφαιστειακό πόρο δημιουργώντας ρεύματα λάβας όταν είναι λεπτόρρευστο ή θόλους λάβας όταν είναι παχύρρευστο. Στον άλλο τύπο το πλούσιο σε αέρια μάγμα τροφοδοτεί εκρήξεις. Τότε η λάβα εκτινάσσεται κατακερματισμένη από τον ηφαιστειακό πόρο, ως τέφρα. Η τέφρα ονομάζεται και πυροκλαστικό υλικό, ενώ το πιο λεπτόκοκκο κλάσμα της ονομάζεται ηφαιστειακή σποδός ή στάχτη.

Η μετακίνηση και απόθεση της τέφρας γίνεται με δύο κύρια τρόπους. Ο ένας είναι η ελεύθερη πτώση από το ύψος στο οποίο έχει εκτιναχθεί, και έτσι αποτίθενται τα στρώματα τέφρας πτώσης. Ο δεύτερος είναι η μετακίνηση της τέφρας ως ένα πυκνό ρευστό μίγμα θραυσμάτων μάγματος και αερίων που ρέει με μεγάλες ταχύτητες και θερμοκρασίες στις πλαγιές του ηφαιστείου. Οι ροές αυτές ονομάζονται πυροκλαστικά ρεύματα πυκνότητας, επειδή η κίνησή τους ελέγχεται κατά κύριο λόγο από την πυκνότητα του νέφους, και αποθέτουν τα πυροκλαστικά ρεύματα τέφρας.

Στη μεγάλη πλειονότητα των ηφαιστείων συναντάται όλο το φάσμα δράσεων  μεταξύ των δύο ακραίων τύπων, της έκχυσης και της έκρηξης.

Ηφαιστειότητα ονομάζουμε το σύνολο των εκδηλώσεων  οι οποίες συνδέονται με την άνοδο του μάγματος στην επιφάνεια της γης.

Τα ηφαίστεια, ανάλογα με το σημείο στο οποίο εξέρχεται το μάγμα, χαρακτηρίζονται ως χερσαία, αν η έξοδος γίνεται  στη στεριά και ως υποθαλάσσια, αν η έξοδος γίνεται στο νερό.

Ορισμένα ηφαίστεια είναι ενεργά για μεγάλα χρονικά διαστήματα, όπως το ηφαίστειο Στρόμπολι, στα νησιά του Αιόλου, το οποίο χαρακτηρίζεται από συνεχή δράση τουλάχιστον τα τελευταία 3-4.000 χρόνια. Τα περισσότερα όμως ηφαίστεια, παρουσιάζουν συνήθως μικρής διάρκειας επεισόδια, που διαρκούν από λίγες ημέρες έως λίγα χρόνια και μετά αδρανούν για δεκάδες,  εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια. Κατά τη διάρκεια της περιόδου αδράνειας το εν υπνώσει ή κοιμώμενο ηφαίστειο μπορεί να είναι τελείως ήσυχο ή μπορεί να εκπέμπει αέρια και ατμούς που προδίδουν την ενεργή κατάστασή του. Ηφαίστεια τα οποία ουδέποτε έδρασαν κατά την «ιστορική εποχή» χαρακτηρίζονταν παλαιότερα ως σβησμένα. Επειδή όμως, κάποια ηφαίστεια χαρακτηρίζονται από μεγάλες περιόδους ηρεμίας (ως και πολλών χιλιάδων ετών) και η διάρκεια των ιστορικών καταγραφών είναι πολύ διαφορετική από χώρο σε χώρο (π.χ. Μεσόγειος – Νέα Ζηλανδία) σήμερα θεωρούνται ως ενεργά τα ηφαίστεια που έδρασαν τα τελευταία 10-20.000 χρόνια και βρίσκονται σε τεκτονικά ενεργές περιοχές που κάνουν πιθανή την επαναδραστηριοποίησή τους.

0_Volcano_model_11_LavaFlow_Hawaii_05_63_Thira_Dyke64_Crater_Nyiragongo06  5_LavaFlow_Hawaii_05_4 5A6_2b6_Dome 
  6A6_2d_2_PKameniDome27_Strombolian_Etna06_2 7A6_4a
7A6_4b
8_A8_2 9_A8_3 10_Aegean_Subduction_gr
 10B2_2a      

ΗΦΑΙΣΤΕΙΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Στην δεκαετία του 1960, η συγκέντρωση πολλών και σημαντικών γεωφυσικών και γεωλογικών  δεδομένων, οδήγησε στην «Επανάσταση της θεωρίας των τεκτονικών πλακών», η οποία εξηγούσε με επιτυχία τις μετακινήσεις των ηπείρων και την παγκόσμια κατανομή των ηφαιστείων και των σεισμών.

Το συμπαγές, βραχώδες περίβλημα του πλανήτη μας– η λιθόσφαιρα, πάχους 50-200 χιλιομέτρων, είναι κατακερματισμένο σε επτά μεγάλες και άλλες τόσες μικρότερες πλάκες, οι οποίες μετακινούνται επιπλέοντας και ολισθαίνοντας πάνω σε ένα ημίρρευστο ορίζοντα – την ασθενόσφαιρα. Ως βασική κινητήρια δύναμη θεωρούνται τα ρεύματα θερμικής μεταγωγής, τα οποία δημιουργούνται καθώς το ημιπλαστικό υλικό της ασθενόσφαιρας, θερμαινόμενο από τη σχάση των ραδιενεργών στοιχείων Ουρανίου, Θορίου και Καλίου, γίνεται ελαφρύ και αναδύεται ως τα όρια της λιθόσφαιρας. Στη συνέχεια μεταδίδει τη θερμότητά του προς την επιφάνεια, ψύχεται, βαραίνει ξανά και καταδύεται βαθιά στο μανδύα. Στις περιοχές ανάδυσης, όπου η μια πλάκα απομακρύνεται από την άλλη, το θερμό υλικό του μανδύα υπόκειται σε ταχεία πτώση της πίεσης με ελάχιστη αντίστοιχη πτώση της θερμοκρασίας. Αυτό προκαλεί την μερική τήξη του πετρώματος του μανδύα και παράγεται άφθονο μάγμα. Το μάγμα αυτό ανέρχεται στο κενό μεταξύ των δύο πλακών και οικοδομεί μεγάλες οροσειρές ενεργών υποβρύχιων ηφαιστείων, οι οποίες αποτελούν τις Μέσο-Ωκεάνιες Ράχες. Εδώ τα ηφαίστεια γεννούν τη νέα λιθόσφαιρα του πλανήτη με ωκεάνιο βασαλτικό φλοιό. Τέτοια οροσειρά είναι η Μέσο-Ατλαντική Ράχη που άρχισε να δημιουργείται πριν 200 εκατομμύρια χρόνια, από την απομάκρυνση Αμερικής και Αφρικής-Ευρώπης. Καθώς η γη έχει σταθερή διάμετρο, όση λιθόσφαιρα παράγεται, τόση πρέπει να καταστραφεί. Αυτό γίνεται στις περιοχές σύγκλησης των πλακών, όπου η μία βυθίζεται κάτω από την άλλη κατά μήκος πολύ βαθιών ωκεάνιων τάφρων. Εδώ, η ωκεάνια λιθόσφαιρα που  υποβυθίζεται μεταφέρει μαζί της ιζήματα και νερό. Η απελευθέρωση του νερού αυτού σε μεγάλα βάθη (100-150 χιλιόμετρα) προκαλεί τήξη των πετρωμάτων, καθώς το ενυδατωμένο πέτρωμα τήκεται σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από ότι το άνυδρο. Το νέο μάγμα που γεννάται με αυτό τον τρόπο αναδύεται και τροφοδοτεί έντονα εκρηκτική ηφαιστειακή δράση. Αυτή οικοδομεί γιρλάντες ηφαιστειακών νησιών ή τοξοειδείς οροσειρές μεγάλων ηφαιστείων. Έτσι παράγεται ο νέος ηπειρωτικός φλοιός. Τα δικά μας ενεργά ηφαίστεια του νοτίου Αιγαίου είναι ένα παράδειγμα τέτοιας δράσης.

ifaistia_anthropos/10_AI_Jun16_91_60.jpgifaistia_anthropos/10a_Global_Carbon_Emission_by_Type copy_60.jpg ifaistia_anthropos/11_OZONE_D20_60.jpg ifaistia_anthropos/laetoli1_2_60.jpg

 

 
Copyright 2008 Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών, Ελλάδα