Volkanik aktivite gezegenimizin büyüleyici, korkutucu ve kesinlikle vazgeçilmez bir özelliğidir. Volkanlar, Afrika'daki bir çölden Antarktika'nın soğuk iklimlerine, Pasifik'teki adalara ve tüm kıtalara kadar her yere dağılmıştır. Her gün bir yer patlar. Bali'deki aşırı aktif Agung Dağı, İzlanda'daki Bárðarbunga, Hawai'i Kilauea ve Meksika'daki Colima gibi dünyadaki volkanlar yeryüzüne aşinadır.
Bununla birlikte, güneş sistemi boyunca gezegenlere yayılmış volkanlar var. Örneğin Jüpiter'in uydusu Io'yu ele alalım. Oldukça volkaniktir ve yüzeyin altındaki kükürtlü lavları yayar. Bu küçük dünyanın, volkanik malzemeyi iç mekana yüzeye ve ötesine getiren aktivitesi nedeniyle milyonlarca yıl içinde kendini dışa çevirdiği tahmin edilmektedir.
Dahası Satürn'ün uydusu Enceladus'un volkanizma ile ilişkili gayzer özellikleri de var. Dünyada ve Io'da olduğu gibi erimiş kayaları püskürtmek yerine, buz kristallerini akıtır. Bilim adamları, güneş sisteminin uzak mesafelerine yayılmış bu "buz yanardağı" aktivitesinin (kriyovolkanizm olarak bilinir) çok daha fazla olduğundan şüpheleniyorlar. Dünya'ya çok daha yakın olan Venüs'ün volkanik olarak aktif olduğu biliniyor ve Mars'ta da geçmişteki volkanik aktivitelerin sağlam kanıtları var. Merkür bile tarihinin çok erken dönemlerinde volkanik patlamaların izlerini gösteriyor.
Volkanlar dünya iskeletinin bir parçasıdır
Volkanlar kıtaları, adaları, derin okyanus dağlarını ve kraterleri oluşturmak için büyük işler yapar. Ayrıca lav ve diğer materyalleri yayarken Dünya'daki yaşamı yeniden başka şekilde canlandırıyorlar. Zaten Dünyada yaşamına erimiş bir okyanusla kaplı volkanik bir "materyal" olarak başladı.
Zamanın başlangıcından beri akan tüm volkanlar şu anda aktif değildir. Bazıları çoktan söndü ve bir daha asla aktif olmayacak. Diğerleri uykuda (yani gelecekte tekrar patlayabilirler). Bu, özellikle aktif geçmişlerine dair kanıtlar elde ettiğimiz Mars'ta geçerlidir.
Volkanik patlamanın temelleri
Çoğu insan 1980'de Washington eyaletinde St. Helens Dağı'nı alt üst eden volkanik patlamalara aşinadır. Bu, dağın bir kısmını havaya uçuran ve çevredeki eyaletlere milyarlarca ton kül yağdıran dramatik bir patlamaydı. Ancak, o bölgedeki tek volkanik dağ o değildi. Mt Hood ve Mt Rainier de kız kardeşlerinin kalderası kadar aktif olmasa da kabul edilebilir güçteydi. Bu dağlar "back-arc" volkanları olarak bilinir ve aktivitelerine yeraltındaki plaka hareketleri neden olur.
Hawaii ada zinciri sıcak bir noktadan yani Pasifik Okyanusu altındaki Dünya kabuğunun zayıf bir bölgesinden köklenmiştir. Kabuklar sıcak nokta üzerinde hareket ettikçe ve lav deniz tabanına yükseldikçe adalar milyonlarca yıl boyunca oluşumunu sürdürdü. Bunun sonucu olarak, her adanın yüzeyi suyun yüzeyini kırmayı başardı.
En aktif Hawaii volkanları Big Island'dadır. Bunlardan biri – Kilauea – adanın güney alanının çoğunu kaplayan devasa lav akışlarını pompalamaya devam ediyor. O dağın kenarındaki bir yanardağ ağzında (vent) gerçekleşen son dönemdeki patlamalar, Big Island'daki köyleri ve evleri yok etti.
Yanardağlar ayrıca Japonya'nın güneyinden Yeni Zelanda'ya kadar Pasifik Okyanusu havzası boyunca patlamasını sürdürür. Havzadaki en volkanik alanlar plaka sınırları üzerindedir ve tüm bölgeye "Pasifik Ateş Çemberi" denir.
Avrupa'nın Sicilya bölgesindeki Etna Yanardağı, Vezüv (MS 79'da Pompeii ve Herculaneum'u yok eden volkan) gibi oldukça aktiftir. Bu dağlar, depremler ve zaman zaman meydana gelen lav akışlarıyla çevre bölgeleri etkilemeye devam etmektedir.
Her yanardağ bir dağın oluşmasına neden olmaz. Bazı yanardağ ağızları, özellikle denizaltındaki patlamalarda yastık lavları üretir. Yanardağ ağızları, yüzeyi kalın, viskoz lavlarla döşenmiş Venüs gezegeninde aktiftir. Dünyamızda volkanlar çeşitli şekillerde patlar.
Volkanlar nasıl patlar?
Volkanik patlamalar, Dünya yüzeyinin derinliklerindeki malzemenin yeryüzüne çıkması için yollar oluşturur. Volkanlar ayrıca dünyanın sıcaklığını atmasına izin verirler. Dünya, Io ve Venüs'teki aktif volkanlar yer altındaki erimiş kaya ile beslenir. Dünya'da lav, mantodan (yüzeyin altındaki katman) ortaya çıkar. Magma adı verilen yeterince erimiş kayaların üzerinde yeterli baskı olduğunda volkanik bir patlama meydana gelir. Birçok volkanda, magma merkezi bir tüp veya "boğazdan" yükselir ve dağın tepesinden çıkar.
Diğer yerlerde, lavlar, gazlar ve kül havalandırma deliklerinden dışarı akar. Sonunda koni şeklinde tepeler ve dağlar haline gelebilirler. Bu, en son Hawaii'nin Big Island'ında meydana gelen patlamalarda gerçekleşmişti.
Volkanik aktivite oldukça sessiz veya oldukça gürültülü olabilir. Çok aktif bir patlamada, volkanik kalderadan gaz bulutları yükselecektir. Bunlar oldukça tehlikelidir. Çünkü çok sıcak ve hızlı hareket ettikleri için kısa sürede ölümlere neden olurlar.
Gezegen jeolojisinin bir parçası olarak volkanlar
Volkanlar genellikle (her zaman değil) kıta plakası hareketleriyle yakından ilişkilidir. Gezegenimizin derinliklerinde, dev tektonik plakalar yavaşça birbirine doğru hareket ediyor ve birbirlerini itiyor. İki veya daha fazlasının bir araya geldiği plakalar arasındaki sınırlarda magma yüzeye doğru itilir. Pasifik Kıyıları'nın volkanları bu şekilde inşa edildi, burada plakalar birlikte kayarak sürtünme ve ısı yarattı ve lavın serbestçe akmasına olanak sağladı. Derin deniz volkanları da magma ve gazlarla patlıyor. Her zaman patlamaları görmüyoruz, ancak ponza bulutları (patlamadaki kayalar) sonunda yüzeye doğru ilerliyor ve yüzeyde uzun kaya "nehirleri" yaratıyor.
Daha önce de belirtildiği gibi, Hawaii adaları aslında Pasifik Plakasının altındaki volkanik "bulut" denilen şeyin sonucudur. Bu sürecin nasıl çalıştığı hakkında daha bilimsel bilgiler: Pasifik Plakası yavaşça güneydoğuya doğru ilerliyor ve olduğu gibi, kabukları ısıtıyor ve malzemeyi yüzeye gönderiyor. Plaka güneye doğru ilerledikçe yeni noktalar ısıtılıyor ve erimiş lavlardan yüzeye doğru itilen yeni bir ada inşa edilir. Big Island, Pasifik Okyanusu'nun yüzeyinin üzerinde yükselen adaların en küçüğüdür, ancak plaka kayarken günümüzde yeni bir tane daha inşa edilmektedir. Bu adanın adı Loihi ve hala su altında.
Aktif yanardağlara ek olarak, Dünya üzerindeki çeşitli yerler "süper volkanlar" olarak adlandırılanları içerir. Bunlar, büyük sıcak noktaların üstünde yer alan jeolojik olarak aktif bölgelerdir. En bilinen ABD'de kuzeybatı Wyoming'deki Yellowstone kalderasıdır. Derin bir lav gölü vardır ve jeolojik zaman boyunca birkaç kez patlamıştır.
Volkanik patlamalara bilimsel bakış
Volkanik patlamalar genellikle depremlerle beraber hissedilir. Erimiş kayanın yüzeyin altındaki hareketini gösterirler. Bir patlama meydana geldiğinde, yanardağ lav ve kül ve ısıtılmış gazlar olmak üzere iki şekilde yayılabilir.
Çoğu insan kıvrımlı görünümlü "pahoehoe" lavına ("pah-HOY-hoy" olarak telaffuz edilir) aşinadır. Erimiş fıstık ezmesi kıvamına sahiptir. Kalın siyah kaya katmanları oluşturmak için çok hızlı soğur. Volkanlardan akan diğer lav türüne "A'a" denir ("AH-ah" olarak telaffuz edilir). Hareketli bir kömür klinkeri yığını gibi görünür.
Her iki lav türü de akarken serbest bıraktıkları gazlar barındırır. Sıcaklıkları 1.200 ° C'den fazla olabilir. Volkanik püskürmelerde açığa çıkan sıcak gazlar arasında karbon dioksit, kükürt dioksit, azot, argon, metan ve karbon monoksit ile su buharı bulunur. Toz parçacıkları kadar küçük, kayalar ve çakıl taşları kadar büyük olabilen kül, soğutulmuş kayadan yapılmıştır ve yanardağdan dışarı atılır. Bu gazlar nispeten sessiz bir dağda bile küçük miktarlarda dahi oldukça ölümcül olabilir.
Büyük volkanik patlamalarda, kül ve gazlar "piroklastik akıntı" içinde karıştırılır. Böyle bir karışım çok hızlı hareket eder ve oldukça ölümcül olabilir. Washington'daki St.Helens Dağı'nın patlaması, Filipinler'deki Pinatubo Dağı'nın patlaması ve antik Roma'daki Pompeii yakınındaki patlamalar sırasında, çoğu insan bu tür katil gaz ve kül akışlarının üstlerine doğru geldiği anlarda öldü. Diğerleri de patlamayı takip eden kül veya çamur taşkınlarına gömüldü.
Volkanlar gezegensel evrim için gereklidir
Volkanlar ve volkanik lavlar, güneş sisteminin en eski tarihinden beri gezegenimizi (ve diğer gezegenleri) etkiledi. Atmosferi ve toprakları zenginleştirdiler, aynı zamanda ciddi değişiklikler yaparak hayatı tehdit ettiler. Aktif bir gezegendeki yaşamın parçasıdırlar ve volkanik etkinliğin gerçekleştiği diğer dünyalarda da bizlere öğretecek değerli dersleri vardır.
Jeologlar volkanik patlamaları ve ilgili faaliyetleri inceler ve her bir volkanik arazi özelliğini sınıflandırmak için çalışırlar. Onların öğrendikleri, gezegenimizin ve volkanik aktivitenin gerçekleştiği diğer dünyaların iç işleyişleri hakkında daha fazla bilgi verir.