Ηφαιστειότητα - Ηφαίστεια

ΗΦΑΙΣΤΕΙΟΤΗΤΑ

Ορισμός: Ηφαιστειότητα ονομάζεται το σύνολο των διαδικασιών όπου το μάγμα και τα αέρια που το συνοδεύουν ανέρχονται διαμέσου του φλοιού και αποβάλλονται πάνω στην επιφάνεια της γης και μέσα στην ατμόσφαιρα.

Η ηφαιστειότητα περιλαμβάνει υλικά και διαδικασίες ο συνδυασμός των οποίων «χτίζει» τα ηφαιστειακά οικοδομήματα.

Η ηφαιστειακή δραστηριότητα είναι ο τρόπος εκδήλωσης της δράσης ενός ηφαιστείου.

Ο τρόπος έχει σχέση με την χημική σύσταση, τη θερμοκρασία, το ιξώδες του μάγματος και την αέριο φάση του.

Προϊόντα ηφαιστείων: αέρια, υγρά (λάβα) και στερεά (τέφρα).

​

Δεν είναι όλες οι ηφαιστειακές εκρήξεις ίδιες

Δεν είναι όλες οι ηφαιστειακές εκρήξεις ίδιες

• Τρεις παράγοντες καθορίζουν τη "βία" ή εκρηκτικότητα μιας ηφαιστειακής έκρηξης:

�- Σύνθεση του μάγματος

�- Θερμοκρασία του μάγματος

�- Διαλυμένα αέρια στο μάγμα

ΙΞΩΔΕΣ

• Αυτοί οι τρεις παράγοντες ελέγχουν το ιξώδες ενός μάγματος.
• Το οποίο με τη σειρά του ελέγχει τη φύση της έκρηξης.
• Το ιξώδες είναι ένα μέτρο της αντίστασης ενός υλικού να ρέει.
• Υλικά υψηλότερου ιξώδους ρέουν με μεγάλη δυσκολία.

Παράγοντες που ελέγχουν το Ιξώδες

1. Θερμοκρασία – Το θερμότερο μάγμα είναι λιγότερο παχύρρευστο.
2. Η Περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου (SiO2) �- Υψηλότερη περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου υψηλότερο ιξώδες felsic λάβα - ρυόλιθος �- Χαμηλότερη περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου = χαμηλότερο ιξώδες ή περισσότερο ρευστή συμπεριφορά mafic λάβα – βασάλτης.

3. Διαλυμένα αέρια

• Η βία μιας έκρηξης σχετίζεται με το πόσο εύκολα αέρια διαφεύγουν από το μάγμα. �- Περιεκτικότητα σε αέριο επηρεάζει την κινητικότητα μάγματος.
• Τα πτητικά μεταναστεύουν προς τα πάνω και συσσωρεύονται κοντά στην κορυφή του θαλάμου μάγματος, εμπλουτίζοντας το άνω τμήμα του θαλάμου μάγματος με διαλυμένα αέρια. �- Αέρια διαστέλονται - εκτονώνονται μέσα σε ένα μάγμα καθώς πλησιάζει την επιφάνεια της γης λόγω της μείωσης της πίεσης. �- Δραπετεύοντας τα αέρια παρέχουν τη δύναμη να ωθήσουν λιωμένο πέτρωμα από την ηφαιστειακή διέξοδο.

Η φύση των ηφαιστειακών εκρήξεων

• Βασαλτικές λάβες παράγουν γενικά ήσυχες εκρήξεις.
• Βασαλτικός ρυθμός ροής μεταξύ 30-1000 ft / ώρα. Ταξιδεύοντας έως και 90 μίλια (150 χιλιόμετρα) από την σχισμή.
• Ιδιαίτερα παχύρρευστες λάβες (ρυολιθικές ή ανδεσιτικές) παράγουν πιο εκρηκτικές εκρήξεις. �Η ρυολιθική λάβα είναι πολύ πιο αργή. Σπάνια ταξιδεύουν περισσότερο από μερικά χιλιόμετρα.

Υλικά τα οποία εξέρχονται από ένα ηφαίστειο

1. Οι ροές λάβας
2. Τα πτητικά συστατικά
3. Πυροκλαστικό υλικό

Ροές Λάβας

• Τύπος βασαλτικών ροών:

Pahoehoe Lava Flow in Hawaii Volcanoes National Park

Pahoehoe Hawaii

Ροές λάβας

• Τύπος βασαλτικών ροών:
• Pillow lavas – λάβα που σχηματίζεται κάτω από το νερό

• Προκύπτουν κατά μήκος στις ωκεάνιες ράχες.
• Η λάβα ψύχεται γρήγορα σχηματίζοντας ένα εξωτερικό κάλυμα.
• Σχηματίζεται με επιμήκεις δομές που μοιάζουν με μαξιλάρια

Αέρια (Πτητικά)

• Το μάγμα περιέχει ποσότητες διαλυμένων αερίων εγκλωβισμένα στο λιωμένο πέτρωμα και βρίσκονται υπό πίεση.
• Αποτελούνται κυρίως από: �υδρατμούς και διοξείδιο του άνθρακα �Μικρότερες ποσότητες: �άζωτο, διοξείδιο του θείου, το χλώριο, υδρογόνο.
• Συμβάλουν σημαντικά στην σύσταση της ατμόσφαιρας του πλανήτη (φυσική μόλυνση του αέρα), παραμένουν στην ατμόσφαιρα και επηρεάζουν το κλίμα.

Ηφαίστεια και κλίμα

• Ηφαιστειακές εκρήξεις εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες αερίων και λεπτόκοκκων τεμαχών, στάχτες στην ατμόσφαιρα.
• Φιλτράρουν και να αντανακλούν ένα τμήμα της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας.
• Αυτό μπορεί να προκαλέσει την ψύξη σε παγκόσμια κλίμακα.
• Παραδείγματα της ηφαιστειακής δραστηριότητας που επηρέασαν το κλίμα: �Tambora, Ινδονησία - 1815 �Krakatau, Ινδονησία - 1883 �Pinatubo, Φιλιππίνες - 1991

Πυροκλαστικά Υλικά

• Τέφρα και σκόνη - Λεπτόκοκκα, υαλώδη θραύσματα συνθέτουν τόφφους.
• Ελαφρόπετρα Κίσσηρης - πορώδη πετρώματα από "αφρώδη" λάβα ή ρυολιθική σύνθεση. \
• Σκωρία – ‘Φυσαλιδώδης’ βράχο συνήθως βασαλτικής σύνθεσης.
• Στάχτες Τέφρα - Γυάλινο φυσαλιδώδη θραύσματα 4-32 mm.

Πυροκλαστικά Υλικά

• Θραύσματα πυροκλαστικού 2-64 χιλιοστά σε μέγεθος. Σωματίδια μεγαλύτερα από 64 χιλιοστά:

• Blocks – περισσότερα από 64 mm σε διάμετρο εκτινάσσονται σε στερεά κατάσταση.
• Bombs – εκτινάσσονται άμορφη μάζα από καυτή λάβα (μεγαλύτερη από 64 mm σε διάμετρο).

Bomb is approximately 10 cm long

Ανατομία των ηφαιστείων

Κώνος – Πόρος – Κρατήρας (+ παρασιτικοί κώνοι μέσα από σχισμή ή πόρους).

Η Αίτνα με 36 παρασιτικούς κώνους το 1874.

Ο Πόρος απλός ή λαβυρινθώδης.

Ο κρατήρας το πάνω άκρο του πόρου.

Η διάμετρος του κρατήρα ποικίλει π.χ. Βουλκάνο Ιταλίας 550μέτρα, Πίχινχα στην Αμερική 1600μέτρα.

Γενικά <300μέτρα και σπάνια max 1500μέτρα.

Το βάθος τους < από μερικές εκατοντάδες μέτρα.

Ο αριθμός τους ποικίλει π.χ. Βεζούβιος 36, Αίτνα 700.

• Γενικά χαρακτηριστικά
• Ο θάλαμος του μάγματος είναι συνδεδεμένος με την επιφάνεια μέσω ενός αγωγού που τερματίζει στην επιφάνεια αερισμού.
• Κρατήρας - απότομα τοιχώματα, κυκλικό βαθούλωμα κατά στην κορυφή, συνήθως λιγότερο από 1 χλμ. διάμετρο. Παράγεται κατά τη διάρκεια των εκρήξεων.
• Καλντέρα - βύθισμα στη κορυφή κατά κανόνα μεγαλύτερη από 1 χλμ. διάμετρο. Παράγεται από την κατάρρευση μετά από μια τεράστια έκρηξη.
• Ώριμα ηφαίστεια αναπτύσσουν ρωγμές κατά μήκος των πλευρών δημιουργώντας παρασιτικούς κώνους και ατμίδες (εκπέμπουν μόνο αέρια και καπνό).

​

​

Κωνοειδής: Μέσα στον μεγάλο κρατήρα του

ηφαιστείου σχηματίζεται κώνος που στην

Μορφή: κορυφή του έχει δεύτερο κρατήρα.

Χοανοειδής: Σχήμα χοάνης διάβρωσης του

εσωτερικού τμήματος του κώνου.

​

Όταν ο κρατήρας αποτελείται από υδατοστεγανά πετρώματα τότε δημιουργείται από το μετεωρικό νερό μια φυσική λίμνη Maare.

Διάμετρος 100-1000μ και μέχρι 2.500μ., με βάθος λίγες δεκάδες μέτρα. Π.Χ. Eifel & Alb στη Γερμανία, Αλμυρό στη Θεσσαλία.

​

ΚΑΛΔΕΡΑ:

Λεβητοειδής κοιλότητα με διάμετρο > 1500μ, δημιουργείται εκεί που ήταν ο ηφαιστειακός κώνος.

Το όνομα της το πήρε από την κοιλότητα πλάτους 5-6,5κμ, βάθους 500-800μ, που βρίσκεται νότια του Las Palmas στο Gran Canaria την La Caldera.

​

Δημιουργία:

Α. Εκρηξιγενής Καλδέρα: Σφοδρή έκρηξη εκτίναξη του κρατήρα στον αέρα απομένει μια κυκλική ουλή. H La Caldera είναι μια εκρηξιγενής καλδέρα. Μεγάλα κομμάτια βράχων στη γύρω περιοχή.

Β. Εγκατακρημνυσιγενής καλδέρα: Όταν εξέρχονται τεράστιες ποσότητες υλικών σε μια ηφαιστειακή έκρηξη δημιουργείται κενό κάτω από το κεντρικό τμήμα του ηφαιστείου που στη συνέχεια «πέφτει» στο κενό λόγω βαρύτητας, δημιουργώντας έτσι την καλδέρα. Απουσιάζουν τα μεγάλα κομμάτια βράχων στην γύρω περιοχή. Π.Χ. Καλδέρα της Σαντορίνης

Καλδέρα

Ενεργά, κοιμισμένα και σβησμένα ηφαίστεια.

• Ενεργό αν έχει λειτουργήσει τα τελευταία 50 χρόνια
• Κοιμισμένο αν έχει λειτουργήσει στους ιστορικούς χρόνους μέχρι πριν 50 χρόνια.
• Σβησμένο αν δεν έχει εκραγεί στους ιστορικούς χρόνους.

​

Ο Βεζούβιος ήταν σβησμένο και έγινε ενεργό.

Το ενεργό ή κοιμισμένο ηφαίστειο είναι στη φάση που επισκευάζει τον εαυτό του με αναδόμηση των τμημάτων του που έχουν διαβρωθεί.

Στο σβησμένο ηφαίστειο παρατηρείται ισοπέδωση του κώνου και αποκαλύπτεται η ανατομία του.

​

Διαδικασία δραστηριοποίησης ενός ηφαιστείου

Α. Στάδιο ηρεμίας: ασθενής δραστηριότητα, ασήμαντη στον συνολικό χρόνο.

Β. Στάδιο προετοιμασίας: προειδοποιητικά φαινόμενα, κρότοι χωρίς σεισμούς, αύξηση της θερμοκρασίας, καταστροφή της βλάστησης, θέρμανση νερών πηγών, έξοδος αερίων.

Γ. Στάδιο μέτριας ηφαιστειακής δραστηριότητας: έναρξη με μέτριας έντασης φαινομένων. Σεισμοί λόγω μετατόπισης πετρωμάτων, εκρήξεις μικρής έντασης + εκτίναξη αναβλυσμάτων που συνοδεύουν τους σεισμούς.

Δ. Στάδιο εκρηκτικό: Έντονη δραστηριότητα για μικρό ή μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένα γεγονός ή πολλά σε μικρά χρονικά διαστήματα με έξοδο λάβας, τέφρας και αερίων. Σεισμοί συνοδεύουν τις εκρήξεις.

Ε. Στάδιο μετά-εκρηκτικό: μείωση της δραστηριότητας. Συνεχίζεται η εκπομπή αερίων και καπνών με ήρεμο τρόπο και σταθερότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μικροσεισμοί με μειούμενη ένταση.

​

Τύποι εκρήξεων

Α. Στην Ξηρά και

Β. Κάτω από τη θάλασσα υποθαλάσσιες εκρήξεις.

​

Οι εκρήξεις στην ξηρά ταξινομούνται με βάση την ιδιομορφία της έκρηξης (βίαιο ή ήρεμο), το είδος, το χημισμό των αναβλυσμάτων, το όνομα του ηφαιστείου (Χαβάιος, Στρομπόλιος, Βουλκάνιος, Πλίνιος, Πελέιος).

​

ΧΑΒΑΪΟΣ ΤΥΠΟΣ ΕΚΡΗΞΗΣ: Manua Loa, Lilauea, Mauna Kea, Kohala, Hualala.

Α. Λάβα: έκχυση μεγάλης ποσότητας.

Β. Ήρεμη έκρηξη (μικρή αποβολή αερίων και τέφρας).

Γ. Λαβα βασαλτική, λεπτόρρευστη, φτωχή σε αέρια, σχηματίζει καλύμματα ή λίμνες λάβας.

Δ. Θερμοκρασία λάβας 1200^ο C.

E. Τα αέρια εγκαταλείπουν γρήγορα τη λάβα.

ΣΤ. Πίδακες από νέφη αερίων και σταγονιδίων λάβας σε ύψος 200-300 μέτρων.

Ζ. Ροές λάβας 40-50κμ στη Χαβάη, 80κμ στην Ισλανδία.

Η. Ταχύτητα ροής της λάβας 4-5m/sec, max 8m/sec.

Θ. Η έκρηξη διαρκεί πολλά χρόνια.

Ι. Σχηματίζονται ασπιδωτά ηφαίστεια και βασαλτικά πλατώ.

​

ΣΤΡΟΜΠΟΛΙΟΣ ΤΥΠΟΣ ΕΚΡΗΞΗΣ:

Στρόμπολι στην Ιταλία Φάρος της Μεσογείου.

Α. Λάβα βασικής σύστασης, λιγότερο ευκίνητη από το τύπο Α.

Β. πιο πλούσια σε αέρια σε σχέση με τον Α σχετικά ήρεμη έκρηξη.

Γ. Θερμοκρασία 1000-1100^ο C.

Δ. Σποραδική εκτόνωση αερίων ρυθμικές εκρήξεις (ανά 10-15 λεπτά), με εκτίναξη θερμών σβόλων κοκκινωπής λάβας Φωτεινό πυρακτωμένο νέφος. Δεν δημιουργείται κρούστα μεταξύ των εκρήξεων.

Ε. Ροές λάβας.

ΣΤ. Ασπιδωτά ηφαίστεια.

​

ΒΟΥΛΚΑΝΙΟΣ ΤΥΠΟΣ ΕΚΡΗΞΗΣ:

Βουλκάνο στα Λιπάρια νησιά της Ιταλίας.

Α. Όξινη λάβα ρυολιθικής σύστασης, με μεγάλο ιξώδες.

Β. Εκρηκτική συμπεριφορά νέφη όχι φωτεινά (τέφρας, αερίων και θερμής λάβας) με μορφή κουνουπιδιού. Η λάβα που εκτινάσσεται στην ατμόσφαιρα πήζει και πέφτει σαν φλεγόμενη βόμβα. Πολλές φορές έχουμε βροχές λάσπης (υγροποιημένοι υδρατμοί μαζί με λεπτόκοκκη τέφρα).

Γ. Ροές λάβας με δευτερεύουσα σημασία, πήζουν μέσα στον κρατήρα (έχουν μικρή κινητικότητα).

Δ. Σχηματισμός κώνων τέφρας.

​

ΠΛΙΝΙΟΣ ΤΥΠΟΣ ΕΚΡΗΞΗΣ:

Βεζούβιος (εξ’ αιτίας του ιστορικού Πλίνιου).

Α. Λάβα ενδιάμεσης σύστασης – δακιτική – με μεγάλο ιξώδες – χαμηλή κινητικότητα .

Β. Έντονη εκρηκτική συμπεριφορά. Τέφρα με μεγάλα θραύσματα, στάχτη, αέρια, υδρατμοί, κομμάτια λιωμένης λάβας, εκτινάσσονται σε ύψος αρκετών χιλιομέτρων μέσα στην ατμόσφαιρα σε μεγάλες ποσότητες.

Γ. Η ευρύτερη περιοχή σκοτεινιάζει, ηλεκτρικές εκκενώσεις αυλακώνουν την ατμόσφαιρα.

Δ. Ροές λάβας,

Ε. Στρωσιγενής κώνος.

​

ΠΕΛΕΪΟΣ ΤΥΠΟΣ ΕΚΡΗΞΗΣ:

Mont Peele στο νησί της Μαρτινίκας στις μικρές Αντίλλες

Α. Όξινη λάβα ρυολιθικής σύστασης, με μεγάλο ιξώδες, πάρα πολλά αέρια.

Β. Θερμοκρασία 600-800^ο C.

Γ. Πολύ έντονη εκρηκτική συμπεριφορά με δύο μηχανισμούς εξόδου:

1. Πυρακτωμένα νέφη υπέρθερμων ατμών

και λεπτόκοκκης τέφρας. ΠΥΡΙΝΟ ΝΕΦΟΣ

2. Θερμές κυλιόμενες στοιβάδες από

λεπτόκοκκη και χονδρόκοκκη τέφρα nuee ardent

κινούνται αθόρυβα και γρήγορα (60m/sec)

πάνω στην επιφάνεια του κώνου.

​

Δ. Ροή ελάχιστης λάβας που λόγω της δυσκινησίας δημιουργεί θόλους.

​

Υποθαλάσσιες εκρήξεις:

Η διάταξη των προϊόντων διαφέρει γιατί το μέσο διασποράς είναι το νερό.

Φαινόμενα που συνοδεύουν την έκρηξη και γίνονται αντιληπτά στην επιφάνεια είναι:

α. αναταραχή του νερού (μέχρι πίδακες μεγάλου ύψους),

β. θαλάσσια σεισμικά κύματα,

γ. θόλωμα του νερού σε μεγάλη έκταση,

δ. επίπλευση ελαφρόπετρας.

​

Οι υποθαλάσσιες εκρήξεις μελετώνται:

α. στη διάρκεια σχηματισμού νέων ηφαιστειακών νησιών,

β. στα υποθαλάσσια ηφαιστειακά οικοδομήματα,

γ. στις ροές λάβας στη θάλασσα.

Νήσος Surtsey: Η έκρηξη ξεκίνησε στις 14/111963.

Στις 15/11/έχει μήκος 500μέτρα και ύψος 37μέτρα.

Στις 16/12 η διάμετρος του νησιού φτάνει τα 800 μέτρα και το ύψος του τα 87 μέτρα.

Στις 1/4/1964 έχει έκταση 1,15κμ2, ενώ τέλος στις 18/6/1964 η έκταση του φτάνει τα 1,41κμ2.

1999

2009

14/11/1963

1965

Κωνικά βουνά στο βαθύ ωκεάνιο πυθμένα

Seamaunts αν έχουν επίπεδη κορυφή guyots

αρχική μορφή ή λόγω διάβρωσης

Δομικό υλικό έκχυτο εκρηξιγενές Πέτρωμα

​

Ροές τέφρας δείκτης χερσαίου περιβάλλοντος

Αρχιπελαγικά καλύμματα: Υποθαλάσσια ασπιδωτά ηφαίστεια στον κεντρικό Ειρηνικό Ωκεανό.

Pillows: ροές λάβας από την ξηρά προς τη θάλασσα ομαλά καμπύλα σχήματα, η επιφάνεια τους κρυώνει γρήγορα, και όταν σπάζει βγαίνουν από μέσα νέες μάζες σε σχήμα βολβού που εκβλαστάνουν ελλειψοειδή σώματα γνωστά ως pillows.

Γρήγορη ψύξη και σπάσιμο δίνει θραύσματα ηφαιστειακού γυαλιού.

Υπάρχει χημική αντίδραση της λάβας με το θαλασσινό νερό;;;;

​

Ο Πυρόξενος υδρολύεται σε χλωρίτη και το πλαγιόκλαστο σε αλβίτη και καολινίτη.

Και οι δύο αντιδράσεις απελευθερώνουν υλικά στο νερό.

Ο πυρόξενος δίνει όξινο ανθρακικό ασβέστιο που καταπίπτει σε ουδέτερο ανθρακικό ασβέστιο, ενώ ο πυρόξενος και το πλαγιόκλαστο δίνουν SiO2 που στερεοποιείται σε κερατόλιθο.

​

Ιστός των ηφαιστειακών πετρωμάτων

Α. Ημικρυσταλλικός, όπου ένα μέρος είναι κρύσταλλοι [αποτελείται από φαινοκρυστάλλους (κρυστάλλωση στο ενδογενές στάδιο) και μικρόλιθους (κρυστάλλωση στην επιφάνεια της γης, κατά την έκχυση εξ’ αιτίας της γρήγορης ψύξης)] και ένα μέρος είναι άμορφο.

​

Β. Υαλώδης, όπου η μάζα του πετρώματος αποτελείται κύρια από άμορφο μη κρυσταλλικό υλικό.

​

Δομές των ηφαιστειακών πετρωμάτων

Χαρακτηριστικές δομές εξ’ αιτίας της απότομης διαφυγής των αερίων και της γρήγορης ψύξης.

​

Α. Πομφολυγώδης: Βακουόλες, κοιλότητες εξ’ αιτίας της διαφυγής των αερίων που γεμίζουν: 1. δευτερογενώς με ορυκτά πνευματολυτικό στάδιο κατά τη διάρκεια της έκρηξης ή 2. Μετά την έκρηξη σχηματίζοντας ορυκταμύγδαλα βασάλτες.

Β. Σκωριώδης: παρουσία μεγάλου αριθμού πόρων στο πέτρωμα οξύληκτη μορφή.

Γ. Κισηρώδης: πάρα πολύ μεγάλο αριθμό πόρων μορφή σπόγγου ελαφρότερο του νερού, όξινα ηφαιστειακά πετρώματα ελαφρόπετρα.

Δ. Ρευστική (χονδροειδής-σχοινοειδής): Αν η λάβα παραμείνει για χρόνο στον κρατήρα διαφεύγει μεγάλο μέρος των αερίων οπότε η έκχυση στη συνέχεια είναι ομαλή και είναι δυνατή η απολίθωση της ροής σχηματισμός ρευστικής δομής.

Ε. Περλιτική: αποχωρισμός σε σφαιρικές επιφάνειες (πέρλες) γρήγορη ψύξη ή εξ’ αιτίας δυνάμεων μοριακής συνοχής. Πάρα πολύ γρήγορη ψύξη – υαλώδες πέτρωμα.

​

Μορφές εμφάνισης των ηφαιστειακών πετρωμάτων

Α. Ρεύμα: ποταμοειδής γεωμετρία λεπτόρρευστη λάβα εκλεκτική πορεία.

​

Β. Κάλυμμα: λεπτόρρευστη εξάπλωση λάβας σε όλες τις διευθύνσεις.

​

Γ. Δόμος ή Θόλος: μεγάλο ιξώδες/ όξινη πλούσια σε SiO2 συσσώρευση υλικού εξόγκωμα μορφής θόλου στη θέση έκχυσης.

​

Ηφαιστειακά προϊόντα

​

Αέρια – Υγρά –Στερεά διαφορετικά από ηφαίστειο σε ηφαίστειο και από έκρηξη σε έκρηξη

​

Α. Αέρια ηφαιστειακά προϊόντα: Ο δυναμικός παράγοντας της έκρηξης

​

1. υδρατμοί (εξάτμιση, του υποεπιφανειακού νερού λόγω της υψηλής θερμοκρασίας του μάγματος).

2. H₂+O₂ διαφεύγουν από το μάγμα όταν μειώνεται η θερμοκρασία του κοντά στην επιφάνεια της γης η εξώθερμη αντίδραση τους δίνει νερό απελευθερώνονται μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

3. CH₄ καίγεται με το Η₂ και δίνουν φλόγες που λαμπυρίζουν.

4. SO₂ + H₂S αλληλοαντίδραση ή οξείδια του Η₂S δίνει θείο.

5. CΟ₂ στο τέλος της ηφαιστειακής δραστηριότητας.

6. NaCl και NH₄Cl εξάτμιση θαλασσινού νερού παραγωγή κρυσταλλικών αλάτων.

7. Βορικό οξύ μέσα από ρωγμές του εδάφους (π.χ. Τοσκάνη)

​

Β. Υγρά ηφαιστειακά προϊόντα: Νερό και Λάβα

​

Νερό: Ψύξη υδρατμών καταρρακτώδεις βροχές ανάμειξη με τέφρα λασποροές (π.χ. έκρηξη Βεζούβιου καταστροφή του Ερκουλάνου). Τήξη του υπερκείμενου πάγου ή χιονιού καταστροφές (π.χ. Κοτοπάξι στις Άνδεις με καταστροφή της γύρω περιοχής).

​

Όταν το νερό της βροχής αναμιχθεί με τη στάχτη, τη λάσπη και τους βράχους της έκρηξης δημιουργούνται λασποροές (ονομαζόμενες και lahars) και κινούνται στις πλαγιές των ηφαιστείων για πολλά χιλιόμετρα (144κμ στην έκρηξη της Αγ. Ελένης). Μερικοί από τους χείμαρρους λάσπης φτάνουν σε ύψος όσο έξι διώροφα κτήρια! Ο πάγος και το χιόνι μπορούν να λειώσουν κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης προκαλώντας μεγάλες καταστροφές.

​

Λαβα: Καταστροφή και αλλοίωση της γύρω περιοχής.

Αν είναι:

1. Παχύρευστη (όξινη λάβα) τότε είναι πλούσια σε SiO2 και αέρια

2. Λεπτόρρευστη (βασική) τότε είναι φτωχή σε SiO₂ και αέρια και στερεοποιείται:

Α. με μορφή συγκροτημάτων (Block lavas ή aa),

Β. με μορφή χοντρού σχοινιού (Pahoehoe)

​

Γ. Στερεά ηφαιστειακά προϊόντα: Πυροκλαστικά υλικά και ηφαιστειακά αναβλύσματα.

Τρεις πηγές:

1. από λάβα που εκτοξεύεται στην ατμόσφαιρα και στερεοποιείται πέφτοντας στη γη.

2. από κομμάτια στερεοποιημένης λάβας και πυροκλαστικού υλικού

3. από κομμάτια των υποκειμένων πετρωμάτων που μεταφέρονται και εκτοξεύονται

4. τέφρα χαλαρά ηφαιστειακά αναβλύσματα που προήλθαν από το την πηγή 1.

​

Ταξινόμηση των ηφαιστειακών προϊόντων

Α. Block γωνιώδη κομμάτια >32mm συγκόλληση Ηφαιστειακό λατυποπαγές

Β. Βόμβες στρογγυλωμένα κομμάτια (ψύξη λάβας στον αέρα) αθροίσματα

Γ. Λιθάρια κομμάτια 4-32mm συμπαγές ισοδύναμο λιθαρώδης τόφφος (lapilli tuff)

Δ. Καπνός υλικό 4-1/16mm συμπαγές ισοδύναμο τόφφος,

Ειδικότερα: 4 – 1/4mm χοντρόκοκκος τόφφος, χαλαρά ισοδύναμα χον. καπνός

1/4 - 1/16 λεπτόκοκκος τόφφος

// λεπτόκοκκος καπνός

Ε. Σκόνη < 1/16mm

​

Ιδιαίτεροι όροι:

​

Α. Κίσσηρις (στερεοποιημένος αφρός λάβας με κυψελώδη – σπογγώδη κατασκευή)

Β. Ηφαιστειακός τόφφος (σύναγμα στερεών υλικών ανεξαρτήτου σχήματος, μεγέθους και ποσοτικής συμμετοχής).

Γ. Τοφφίτης (σύναγμα από υλικά ηφαιστειακής και ιζηματογενούς προέλευσης).

Δ. Σκωρία - Σκουριές (χρώματος τεφρού, σύστασης βασαλτικής, όμοιες με σκουριές καμινιών)

​

Ατμίδες

Αναπήδηση αερίων σε μικρές ή μεγάλες ποσότητες από τους κρατήρες των σβησμένων ηφαιστείων ή των ενεργών στο στάδιο ηρεμίας ή από ρωγμές σε ηφαιστειακές περιοχές. Τα είδη των αερίων – ατμίδων καθώς και οι θερμοκρασίες τους ποικίλουν.

​

Κατηγορίες Ατμίδων:

Α. Φουμαρόλες:

1. Ατμίδες ξηρές ή άνυδρες με χρώμα λευκό. Σύσταση: άνυδρα χλωριούχα άλατα, ίχνη φθοριούχων αλάτων, χλωριούχα άλατα του Fe,Cu,Mn. Στην περιοχή εξόδου τους σχηματίζουν επανθήματα (λεπτές αποθέσεις) με διάφορα χρώματα. Θερμοκρασία 500^ο C.
2. Ατμίδες όξινες ή χλωρυδροθειούχες. Σύσταση: κύρια από υδρατμούς με μικρότερη συμμετοχή θειούχων αερίων και υδροχλώριο. Αποθέσεις σιδήρου με μορφή ολίγιστου. Θερμοκρασία 300-400^ο C.
3. Ατμίδες αλκαλικές ή αμμωνιακές. Σύσταση: μεγάλη ποσότητα υδρατμών, κατά δεύτερο λόγο χλωριούχο αμμώνιο (NH4Cl) από όπου αποδεσμεύεται αμμωνία. Θερμοκρασία λίγο πάνω από 180^ο C.

​

Β. Σολφατόρες ή Θειωνιές: (ηφαίστειο Σολφατόρα στη Νεάπολη Ιταλίας). Τελευταία έκρηξη το 1198 και από τότε σε ατμιδική κατάσταση.

Σύσταση: Υδρατμοί και υδρόθειο, παρών το CO2.

Θερμοκρασία περίπου 100^ο C (100-110).

Ελλάδα: Νίσυρος, Σαντορίνη, Κως, Μέθανα, κ.α.

​

Γ. Μοφέττες ή Ανθρακωνιές: Κύρια η παρουσία του CO2, θερμοκρασία <100^ο C, + υδρατμοί και H₂S.

Ελλάδα: Σουσάκι σύσταση: 82% CO₂, 3%Η₂S, 1.2%SO₂, υδρατμοί, ελάχιστο Η₂ και Ήλιο (Ηe).

​

Ηφαίστειο Κατμάι: Αλάσκα ατμιδική δράση μετά την έκρηξη το 1912 (κοιλάδα με τους 10.000 καπνούς) αποβολή 23.10⁶ lt/sec, υδρατμών, θερμοκρασίας 600^ο C, και 250tn HCl, 200tn ΗF/το χρόνο.

​

Διαλείπουσες πηγές (Geyser) και ηφαίστεια λάσπης

Εναλλαγές σταδίων ηρεμίας και παροξυσμού. Στο στάδιο παροξυσμού με τρόπο εκρηκτικό εκτινάσσονται σε κανονικά, συνήθως, χρονικά διαστήματα νερό και ατμός, σε μεγάλη θερμοκρασία. Μια τέτοια πηγή είναι μινιατούρα ενός ηφαιστείου γιατί έχει κώνο και κρατήρα. Ο κώνος δομείται από CaCO₃ ή SiO₂ (λόγω αποβολής τους από το διάλυμα του νερού).

Great Geyser: στο νότιο τμήμα της Ισλανδίας (ΒΑ του ηφαιστείου Hekla). Κάθε 24-30 ώρες και για 10 λεπτά έχουμε ένα εκρηκτικό στάδιο, με ένα πίδακα ατμών και νερού να εκτινάσσεται σε ύψος 30 μέτρων. Ο πόρος έχει διάμετρο 3μ. Ο κώνος δομείται από SiO₂. Ο κρατήρας είναι πλάτους 18μέτρων και έχει ύψος 2μ, ενώ είναι γεμάτος με νερό. Το νερό αυτό στην επιφάνεια του έχει 80-82^οC και μέσα στον πόρο σε 6 μέτρα βάθος κάτω από τον πυθμένα του κρατήρα φτάνει τους 120^οC.

​

Αρχή λειτουργίας: Ο πόρος που είναι λαβυρινθώδης γεμίζει με υποεπιφανειακό νερό που θερμαίνεται από τα περιβάλλοντα πετρώματα λόγω του μάγματος. Το νερό αυτό όμως ΔΕΝ βράζει, γιατί η υδροστατική πίεση αυξάνει ανά μια ατμόσφαιρα κάθε 10 μέτρα, και έτσι αυξάνει το σημείο βρασμού. Σε βάθος 150 μέτρων το σημείο βρασμού φτάνει τους 200^οC. Αν τώρα εξ’ αιτίας της τάσης των ατμών το νερό στο ανώτερο τμήμα του πόρου ωθηθεί προς τα έξω τότε έχουμε απότομη μείωση της στήλης του νερού και συνεπώς μείωση της υδροστατικής πίεσης, το νερό βράζει απότομα οπότε οι ατμοί εξέρχονται εκρηκτικά συμπαρασύροντας και θερμό νερό, κ.ο.κ.

​

Όταν στις διαλείπουσες πηγές το θερμό νερό περιέχει προσμίξεις σε τέτοιο βαθμό ώστε να εξέρχεται σαν λάσπη τότε ονομάζονται Ηφαίστεια λάσπης. Οι προσμίξεις δημιουργούνται από την διάλυση περιβαλλόντων πετρωμάτων από το θερμό νερό. Π.Χ. πηγή Kroffa της Ισλανδίας.

​

Γεωγραφική κατανομή των ηφαιστείων στη Γη.

Η Διεθνής Ένωση Ηφαιστειολογίας αναφέρει 600 περίπου ηφαιστείων που υπήρξαν ενεργά κατά την ιστορική εποχή.

Σήμερα όμως γνωστά ενεργά είναι μόνο 430. Από αυτά τα 275 βρίσκονται στο βόρειο ημισφαίριο και τα 155 στο νότιο.

Παρατηρήθηκε ότι τα κυριότερα σημεία (πιο σωστά τα αδύνατα σημεία του φλοιού της Γης), όπου βρίσκονται ηφαίστεια, είναι οι ακτές των μεγάλων ηπείρων, τα κράσπεδα των πτυχώσεων και τα μεγάλα γεωλογικά ρήγματα.

Βασικά διακρίνουμε 4 ομάδες, που ονομάζουμε ζώνες, σε όλη την επιφάνεια της Γης.

​

Η γεωγραφικά εξάπλωση των ηφαιστείων είναι, γενικά, ακανόνιστη. Πάντως, μεγαλύτερα και περισσότερα ηφαίστεια βρίσκονται κατά μήκος των ακτών του Ειρηνικού Ωκεανού και σχηματίζουν γύρω του ένα στεφάνι, που ονομάζεται πύρινος στέφανος του Ειρηνικού.

Πάνω στη γη υπάρχουν περίπου 40 ενεργά ηφαίστεια. Τα πιο πολλά απ’ αυτά είναι υποθαλάσσια, τα λιγότερα μεσογειακά.

Στην Ελλάδα, ενεργό ηφαίστειο είναι της Θήρας (Σαντορίνης).

Στην Ιταλία, ο Βεζούβιος και η Αίτνα.

​

Γεωγραφική κατανομή των κυριοτέρων ηφαιστείων στην Ελλάδα -�Το ηφαίστειο της Σαντορίνης

Το νησί Σαντορίνη ή Θήρα έχει έκταση 73 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Είναι γνωστή ως το νεότερο ηφαίστειο της Ελλάδας και από τα πιο ενεργά ηφαίστεια της Ευρώπης.

Η τελευταία ηφαιστειακή δραστηριότητα ήταν το 1950. Τα ηφαίστεια της Σαντορίνης είναι: Η Νέα Καμένη (1707-1711 μ.Χ.), η Παλαιά Καμένη (46-47 μ.Χ.), το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπο (1650 μ.Χ.), τα Χριστιάνα νησιά.

Η Σαντορίνη ανήκει στο ηφαιστειακό τόξο του Αιγαίου και χαρακτηρίζεται σαν ενεργό ηφαίστειο μαζί με τα Μέθανα, την Μήλο και την Νίσυρο.

Η Σαντορίνη καθώς και τα νησιά Θηρασία και Ασπρονήσι είναι απομεινάρια του ηφαιστειογενούς νησιού Στρογγύλη.

Η Μινωική έκρηξη που έγινε στο νησί αυτό το 1613 π.Χ. είχε ως αποτέλεσμα την δημιουργία αυτού που σήμερα ονομάζουμε καλδέρα της Σαντορίνης.

Πριν την μεγάλη ηφαιστειακή καταστροφή των προϊστορικών χρόνων η νήσος ήταν στρογγυλή και είχε το όνομα Στρογγύλη.

Το ηφαίστειο της Σαντορίνης