Vulcanii: Înţelegerea unei forţe de temut
Mai mult de 80% din suprafaţa Pământului este de origine vulcanică.
Atunci când ne imaginăm o erupție vulcanică, în general ne gândim la o megaexplozie care degajă torente de lavă și formează coloane uriaşe de cenușă vulcanică care se ridică spre cer.
În prezint, pe Pământ există un număr de 550-600 de vulcani activi sau în stare latentă. Cu toate acestea, 75% dintre aceştia sunt concentraţi în Cercul de Foc al Pacificului, cea mai întinsă și activă zonă vulcanică de pe Pământ, în formă de potcoavă, care încercuieşte Oceanul Pacific de-a lungul a 40.000 de km.
Aceasta este o veste bună, dar există vulcani care reprezintă o amenințare la adresa omenirii. Din acest motiv, este necesară identificarea celor mai periculoşi vulcani pentru protejarea populațiilor locale și pentru a preveni dezvoltarea localităţilor în zonele care ar putea fi expuse riscului unor erupţii vulcanice.
Erupţie vulcanică. Credit: Claudio Santana/AFP/Getty Images
Structura vulcanului reprezintă unul dintre factorii principali care determină gradul de periculozitate al unui vulcan. Din acest motiv identificarea tipului de frontieră al plăcii tectonice pe care se află vulcanul este prioritară, având în vedere că singurele plăci tectonice care produc vulcani au frontiere distructive (convergente) sau constructive (divergente).
În cazul coliziunii plăcilor tectonice cu frontiere conservative (de transformare) nu se formează vulcani, deoarece magma nu are presiunea necesară să iasă la suprafață prin fisuri.
Frontiera plăcilor tectonice. Credit: Jose F. Vigil USGS
În cazul frontierelor constructive (divergente), plăcile tectonice se îndepărtează una de cealaltă şi creează o zonă de presiune scăzută între ele, iar materia din mantaua Pământului care a devenit fluidă este expulzată la suprafaţa Pământului cu o viteză relativ mare. Aceste erupţii vulcanice sunt frecvente și, de obicei, ele nu sunt violente. Cu toate acestea, ele produc aproximativ 75% din masa totală de materie vulcanică de pe Pământ.
În cazul frontierelor distructive (convergente), plăcile litosferei alunecă una spre cealaltă, producând o zonă de subducție sau o ciocnire continentală. Acest tip de frontieră generează o magmă acidă în mantaua superioară a Pământului ca urmare a topirii crustei oceanice, care are o compoziţie chimică mai complicată. În acest caz se pot produce erupţii vulcanice violente.
Tipul magmei produsă de un vulcan este următorul factor important pe care trebuie să-l luăm în considerare atunci când analizăm gradul de periculozitate al unui vulcan. Magma din camera magmatică a unui vulcan este unică din punct de vedere al compoziției chimice, fiind specifică tipului de frontieră al plăcii tectonice pe care se află vulcanul respectiv şi caracteristicilor geologice locale.
Compoziţia magmei este o caracteristică importantă pentru estimarea pericolului reprezentat de un vulcan. Un conținut mai mic de gaze scade fluiditatea magmei, dar un conținut mai mare de silice creşte viscozitatea magmei și orice gaz captiv, care este eliberat brusc, poate genera o explozie puternică. De asemenea, dacă temperatura magmei este mare, densitatea sa scade, ceea ce o face mai puțin explozivă.
Un alt factor de care oamenii de știință trebuie să ţină cont este distanţa la care se află vulcanii faţă de centrele urbane dens populate. Japonia, Indonezia și Filipine se numără printre cele mai expuse ţări în faţa erupţiilor vulcanice, deoarece în aceste regiuni vulcanice există şi o densitate foarte mare a populației.
1 milion de oameni trăiesc la numai câțiva kilometri de vulcanul Vezuviu, care nu este nici pe departe un vulcan stins. Terenul agricol, având o fertilitate ridicată, de pe panta acestui munte reprezintă o atracţie pentru fermierii din zonă. Ironia faptului este că fertilitatea acestui teren se datorează descompunerii rocilor vulcanice și cenușii vulcanice care au devastat populațiile anterioare.
Vulcanul Vezuviu şi oraşul Napoli. Credit: Antonsusi
Unii vulcani, cum ar fi cei din Islanda, erup aproape în mod continuu, astfel încât activitatea lor este ușor de prezis și ei pot fi chiar promovaţi pentru industria turismului.
Cercetarea științifică privind prezicerea și monitorizarea vulcanilor poate salva vieți, deoarece populaţiile locale pot fi evacuate în caz de pericol iminent. Cu toate acestea, aceste măsuri preventive pot afecta uneori credibilitatea avertismentelor lansate de oamenii de ştiinţă, atunci când vulcanul nu erupe.
De multe ori nu se adoptă măsurile adecvate de protecție și de prevenire sau nu se finanţează astfel de proiecte și, prin urmare, populațiile umane sunt în pericol.
Lipsa de cunoaștere asupra pericolului reprezentat de vulcani este agravată de continua dezvoltare a solurilor bogate și fertile, care atrag tot mai multi oameni.
Pe multe pante vulcanice există livezi, câmpuri de orez, dar şi galerii de mină. Există numeroase resurse minerale în regiunile vulcanice, procesele metamorfice producând minerale extrem de apreciate, dar și pietre prețioase, cum ar fi diamant, care ajung la suprafaţă prin gurile vulcanice sau prin intruziune. De asemenea, magma poate scoate la suprafaţă metale prețioase din crustă, inclusiv aur, cupru, plumb şi zinc.
Laguna Albastră din Islanda. Credit: Ivan Sabjak
Vulcanii reprezintă şi o sursă de energie geotermală. În Islanda se utilizează pentru încălzirea caselor, bazinelor de înot sau serelor o cantitate mare de apă încălzită, în mod natural, în subteran. Această sursă de energie este utilă şi pentru electroliză, care este utilizată în industria aluminiului.
Economia Islandei beneficiază, de asemenea, de industria turismului, oameni din întreaga lume dorind să asiste la erupții vulcanice, să vadă gheizerele și să viziteze celebrele izvoare termale din această ţară.
În prezent nu suntem în măsură să prezicem cu precizie sau să controlăm erupțiile vulcanice, dar eforturile depuse de oamenii de știință pentru a înțelege vulcanii sunt esențiale pentru a lua măsurile necesare pentru protejarea vieții în caz de pericol.
Sursă: Futurism