Καπνίζει η Γη;

Λεξιλόγιο/νέες έννοιες:

Πυροκλαστική ροή: ένα ταχέως κινούμενο, εξαιρετικά θερμό και εξαιρετικά καταστροφικό ηφαιστειακό φαινόμενο. Πρόκειται για ένα μείγμα καυτών τοξικών αερίων, τέφρας, υπέρθερμου ηφαιστειακού πετρώματος, αιθάλης και άλλων πυροκλαστικών υλικών που ρέει στις πλαγιές ενός ηφαιστείου κατά τη διάρκεια της εκρηκτικής έκρηξής του.

Μάγμα: ένα καυτό μείγμα λιωμένων πετρωμάτων που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια της γης.

Λάβα: όταν το μάγμα φτάνει στην επιφάνεια και εξέρχεται από το ηφαίστειο, ονομάζεται «λάβα».

Ηφαιστειακή τέφρα: μικρά, λεπτά σωματίδια θρυμματισμένων πετρωμάτων, ορυκτών και γυαλιού που εκτοξεύονται στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων.

VOG (ή ηφαιστειακό νέφος): ένας τύπος ατμοσφαιρικής ρύπανσης που σχηματίζεται όταν το διοξείδιο του θείου (SO2 ) και άλλοι ρύποι που απελευθερώνονται από την ηφαιστειακή δραστηριότητα αλληλεπιδρούν χημικά με την ατμοσφαιρική υγρασία, το οξυγόνο, τη σκόνη και το ηλιακό φως.

Ηφαίστεια – χαρακτηριστικά και εκδηλώσεις

Ένα ηφαίστειο είναι ένα γεωλογικό χαρακτηριστικό στην επιφάνεια της Γης. Εμφανίζεται όταν ένα υπερθερμασμένο λιωμένο πέτρωμα, που ονομάζεται μάγμα, ανέρχεται από τον μανδύα της Γης και εκρήγνυται στην επιφάνεια. Η θερμοκρασία του μάγματος στο εσωτερικό της γης κυμαίνεται μεταξύ 600 °C και 870 °C και μπορεί να αυξηθεί στους 1200-1300 °C καθώς ανεβαίνει στην επιφάνεια λόγω των διαδικασιών οξείδωσης που προκύπτουν από την επαφή με την ατμόσφαιρα.

Τα ηφαίστεια εντοπίζονται συνήθως σε όρια τεκτονικών πλακών ή σε περιοχές όπου ο φλοιός της Γης είναι σχετικά λεπτός.
Οι τεκτονικές πλάκες είναι μεγάλα, συμπαγή τμήματα της γήινης λιθόσφαιρας, η οποία είναι το εξωτερικό στρώμα του πλανήτη. Η λιθόσφαιρα (που ονομάζεται επίσης «μανδύας») αποτελείται από τον φλοιό της Γης και το ανώτερο τμήμα του μανδύα. Οι πλάκες αυτές συναρμολογούνται μεταξύ τους σαν παζλ και επιπλέουν πάνω στην ημίρρευστη ασθενόσφαιρα που βρίσκεται κάτω από αυτές – το ανώτερο τμήμα του μανδύα.

Η επιφάνεια της Γης χωρίζεται σε διάφορες μεγάλες τεκτονικές πλάκες καθώς και σε πολλές μικρότερες. Οι πλάκες αυτές βρίσκονται σε συνεχή κίνηση, αν και πολύ αργή, με μέσο ρυθμό μερικών εκατοστών ανά έτος. Η κίνηση των τεκτονικών πλακών καθορίζεται από τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό της Γης.

Σχήμα 1. Χάρτης των 16 κύριων τεκτονικών πλακών της Γης Συγγραφέας: Δρ. Νέοι χάρτες των παγκόσμιων γεωλογικών επαρχιών και τεκτονικών πλακών. Αμερικανικό Ινστιτούτο Φυσικής – Phys.org. Ανακτήθηκε στις 27 Μαρτίου 2023, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=130076176.

Όταν το μάγμα φτάνει στην επιφάνεια και βγαίνει από το ηφαίστειο κατά την εκτόνωσή του, ονομάζεται λάβα. Η λάβα, μαζί με αέρια και άλλα υλικά, εκτοξεύεται μέσω ανοιγμάτων στο φλοιό της Γης που ονομάζονται οπές. Στην αρχή, όταν η λάβα εκρήγνυται από την ηφαιστειακή οπή, η θερμοκρασία της κυμαίνεται μεταξύ 700-1200 °C. Αυτή η εκτόνωση μπορεί να είναι εκρηκτική, στέλνοντας στάχτη, βράχους και αέρια ψηλά στην ατμόσφαιρα, ή μπορεί να είναι πιο εκχυόμενη, με τη λάβα να ρέει σταθερά από τις πλευρικές οπές και τις σχισμές του ηφαιστείου κατά μήκος των κατώτερων τμημάτων της τοπογραφίας και να καλύπτει τεράστιες εκτάσεις. Η λάβα να είναι δυνατόν να ταξιδέψει δεκάδες χιλιόμετρα και να χυθεί απευθείας στον ωκεανό.

Σχήμα 2. Τεκτονική των πλακών. Ατελείωτος κύκλος δέσμευσης και απελευθέρωσης άνθρακα. Πηγή: προσαρμογή από https://skepticalscience.com/volcanoes-and-global-warming.htm [πρόσβαση 01.02.2024].

Τύποι ηφαιστείων

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηφαιστείων. Μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα και μεγέθη, είτε να είναι κωνικά βουνά με κεντρική εκτόξευση, όπως το όρος Φούτζι στην Ιαπωνία ή ο Βεζούβιος στην Ιταλία, είτε να σχηματίζονται ως σχισμές, όπου ρωγμές στο φλοιό της γης επιτρέπουν στη λάβα να εκρέει σε μεγάλη έκταση, όπως φαίνεται στην ηφαιστειακή δραστηριότητα στην Ισλανδία.

Σχήμα 3. Όρος Φούτζι. Φωτογραφία που ελήφθη το χειμώνα από ιδιωτικό αεροπλάνο σε ύψος 28.000 ποδών στις 1:30 μ.μ. στις 24 Φεβρουαρίου 2007. Public domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1711534 [πρόσβαση 1 Φεβρουαρίου 2024]

Σχήμα 4. Ο Βεζούβιος από αεροπλάνο. Συγγραφέας: Δρ: I, Pastorius, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2530370 [πρόσβαση 01.02.2024]

Σχήμα 5. Έκρηξη ηφαιστείου στην Ισλανδία στις 3 Αυγούστου 2022, 40 χλμ. από την πρωτεύουσα Ρέικιαβικ. Πηγή: https://depositphotos.com/similar-images/593311418.html?qview=547424752

Επιπτώσεις των ηφαιστειακών εκρήξεων στη Γη

Οι ηφαιστειακές εκρήξεις μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον και τον πληθυσμό της Γης. Μπορούν να απελευθερώσουν τέφρα και τοξικά αέρια στην ατμόσφαιρα, τα οποία μπορούν να επηρεάσουν την ποιότητα του αέρα, ακόμη και το παγκόσμιο κλίμα. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις μπορούν επίσης να προκαλέσουν πυροκλαστικές ροές, λαχάρ (λασπορροές) και ηφαιστειακή τέφρα, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν στην καταστροφή τοπίων και να θέσουν σε κίνδυνο πληθυσμούς και οικισμούς.

● Η πυροκλαστική ροή είναι ένα ταχέως κινούμενο, εξαιρετικά θερμό και εξαιρετικά καταστροφικό ηφαιστειακό φαινόμενο. Είναι ένα μείγμα καυτού αερίου, τέφρας, ηφαιστειακών πετρωμάτων και άλλων πυροκλαστικών υλικών που ρέει στις πλαγιές ενός ηφαιστείου κατά τη διάρκεια μιας εκρηκτικής έκρηξης. Οι πυροκλαστικές ροές είναι μία από τις πιο επικίνδυνες πτυχές της ηφαιστειακής δραστηριότητας και αποτελούν σημαντικό κίνδυνο για την ανθρώπινη ζωή και τις υποδομές. Μπορούν να διανύσουν εκατοντάδες χιλιόμετρα και να προκαλέσουν θάνατο μέσω του υπέρθερμου αερίου που καταστρέφει το αναπνευστικό σύστημα. Οι πυροκλαστικές ροές σχηματίζονται όταν μια ηφαιστειακή έκρηξη απελευθερώνει στην ατμόσφαιρα τεράστιες ποσότητες αερίου, τέφρας και θρυμματισμένου ηφαιστειακού υλικού. Αρχικά, τα υλικά αυτά εκτοξεύονται εκρηκτικά, σχηματίζοντας ένα πυκνό, τυρβώδες νέφος που κατεβαίνει γρήγορα στις πλαγιές του ηφαιστείου υπό τη δράση της βαρύτητας. Μπορούν να περάσουν μέσα από λίμνες νερού και ορεινές περιοχές και να προκαλέσουν τσουνάμι.

● Το λαχάρι είναι ένας εξαιρετικά καταστροφικός τύπος ροής λάσπης ή ροής συντριμμιών που εμφανίζεται στις πλαγιές ενός ηφαιστείου, συνήθως προκαλούμενος από ηφαιστειακή δραστηριότητα. Τα λαχάρια αποτελούνται από ένα μείγμα νερού, ηφαιστειακής τέφρας, βράχων και άλλων θραυσμάτων που μπορεί να κινηθούν γρήγορα προς τα κάτω στις πλαγιές ενός ηφαιστείου, συχνά ακολουθώντας κοιλάδες ποταμών και κανάλια. Τα λαχάρια προκαλούνται συνήθως από το λιώσιμο του χιονιού και του πάγου στο ηφαίστειο κατά τη διάρκεια της έκρηξής του ή από την ταχεία ανάμειξη ηφαιστειακής τέφρας και συντριμμιών με νερό, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια ισχυρών βροχοπτώσεων ή την ξαφνική απελευθέρωση μιας λίμνης από έναν ηφαιστειακό κρατήρα. Το νερό συνδυάζεται με το χαλαρό ηφαιστειακό υλικό και σχηματίζει ένα παχύρρευστο πολτό που πέφτει με μεγάλη δύναμη.

● Η ηφαιστειακή τέφρα αναφέρεται σε μικρά, λεπτά σωματίδια θρυμματισμένων πετρωμάτων, ορυκτών και γυαλιού που εκτοξεύονται στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων. Σχηματίζεται όταν η εκρηκτική ηφαιστειακή δραστηριότητα σπάει και κονιορτοποιεί στερεά ηφαιστειακά υλικά, όπως η λάβα και οι πυροκλαστικές αποθέσεις, σε μικρά θραύσματα.

Loading...

Taking too long?

Reload document

| Open in new tab

Λήψη: ΚΑΠΝΙΖΕΙ Η ΓΗ;

Είναι τα ηφαίστεια επιβλαβή ή ωφέλιμα;

Μερικοί από τους τρόπους με τους οποίους μια ηφαιστειακή έκρηξη μπορεί να βλάψει τον πλανήτη είναι οι εξής:

1. Αέρια: Τα αέρια αυτά μπορούν να έχουν άμεσες και έμμεσες επιπτώσεις στην ποιότητα του αέρα και στο κλίμα. Για παράδειγμα, το διοξείδιο του θείου μπορεί να συνδυαστεί με υδρατμούς στην ατμόσφαιρα και να σχηματίσει θειικά αερολύματα, τα οποία μπορούν να επηρεάσουν την ορατότητα και να συμβάλουν στο σχηματισμό όξινης βροχής.
2. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις απελευθερώνουν στην ατμόσφαιρα σημαντικές ποσότητες λεπτών σωματιδίων γνωστών ως ηφαιστειακή τέφρα. Το μέγεθος αυτών των σωματιδίων μπορεί να κυμαίνεται από μικροσκοπικά έως μεγαλύτερα θραύσματα. Η ηφαιστειακή τέφρα μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα του αέρα μειώνοντας την ορατότητα, προκαλώντας αναπνευστικά προβλήματα όταν εισπνέεται και καθιζάνοντας στις επιφάνειες. Τα σωματίδια τέφρας μπορούν επίσης να διασκορπίσουν και να απορροφήσουν το ηλιακό φως, επηρεάζοντας έτσι τη θερμοκρασία και το κλίμα της ατμόσφαιρας.
3. Όταν οι ηφαιστειακές εκπομπές, ιδίως το διοξείδιο του θείου, αλληλεπιδρούν με το ηλιακό φως, το οξυγόνο και άλλα συστατικά της ατμόσφαιρας, μπορούν να σχηματίσουν ένα είδος ατμοσφαιρικής ρύπανσης γνωστό ως ηφαιστειακό νέφος ή «VOG». Το VOG περιέχει αερολύματα θειικού οξέος και θειικών αλάτων, τα οποία μπορεί να έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, ιδίως για τα άτομα με αναπνευστικές παθήσεις.
4. Πτητικές οργανικές ενώσεις (VOC). Οι ενώσεις αυτές, όπως το μεθάνιο και το βενζόλιο, μπορούν να συμβάλουν στο σχηματισμό του όζοντος σε επίπεδο εδάφους, ενός ρύπου που μπορεί να βλάψει την ανθρώπινη υγεία και τη βλάστηση.
5. Επιπτώσεις στο κλίμα. Το διοξείδιο του θείου, για παράδειγμα, μπορεί να σχηματίσει θειικά αερολύματα που αντανακλούν το ηλιακό φως πίσω στο διάστημα, προκαλώντας προσωρινή ψύξη του κλίματος. Κατά τη διαδικασία αυτή, τα φυτά πεθαίνουν, οι καλλιέργειες καταστρέφονται και τα ζώα που εξαρτώνται από αυτές τις τροφικές πηγές υποφέρουν. Σε αντίθεση με τις ηφαιστειακές εκπομπές, τα αέρια του θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, συμβάλλουν στη μακροπρόθεσμη αύξηση της θερμοκρασίας.

Εκτός από τις αρνητικές συνέπειες, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα ηφαίστεια έχουν και θετικές επιπτώσεις – παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση της γήινης επιφάνειας και στη δημιουργία νέων εδαφών – νησιά, βουνά, πεδιάδες. Με την πάροδο του χρόνου, η συσσώρευση ηφαιστειακών υλικών μπορεί να σχηματίσει γόνιμα εδάφη και η ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να δημιουργήσει μοναδικά οικοσυστήματα που υποστηρίζουν ποικίλη φυτική και ζωική ζωή.