Vulkaan

See artikkel räägib maateaduse mõistest; hüpoteetilise planeedi kohta vaata artiklitVulkaan (planeet),filmi kohta artiklitVulkaan (film).

Kihtvulkaani lihtsustatud läbilõige

1. Magmakamber 2. Aluspõhi 3. Vulkaanilõõr 4. Jalam 5. Sill 6. Daik 7. Vulkaanilise tuha kihid 8. Nõlv	9. Laavakihid 10. Kraatri põhi 11. Parasiitkoonus 12. Laavavool 13. Kraater 14. Kraater 15. Vulkaanilise tuha pilv

Vulkaanehktulemägion looduslikmaakoore(või mõne muu planeedi koore) avaus, mille kaudu tõuseb maapinnast kõrgemale maakoorest või selle alt pärinevvulkaaniline materjal.Vulkaaniks nimetatakse kapinnavormi,mis on tekkinud vulkaanilise materjali kuhjumisel maapinnale. Vulkaani aktiivset tegutsemist nimetataksevulkaanipurskeks.

Vulkaane esineb teistelgitaevakehadelpealeMaa.Teadaolev kõige suurema vulkaanilise aktiivsusega taevakehaPäikesesüsteemisonJupiterikuuIo^[1].Tegevvulkaane on leitud kaVeenuselt^[2].Peetakse võimalikuks ka jätkuvat vulkaanilist aktiivsustMarsil^[3].

Maa kõrgeim vulkaan onTšiilijaArgentinapiiril asuvOjos del Salado(6879 m), teisel kohal onLlullaillaco(6739 m).^[4]Kui arvestada ka veealust osa, on kõrgeim vulkaan ja üldse kõrgeim Maa mägiHawaii saarelasuvMauna Kea,mille kõrgus jalamilt tipuni on üle 10 kilomeetri^[5].Päikesesüsteemi kõrgeim vulkaan onOlympus Mons Marsil,mis küündib ligikaudu 27 km kokkuleppelisest Marsi "merepinnast" kõrgemale^[6]^[7].

Inimesed on läbi ajaloo olnud vulkaanidega tihedalt seotud, sest nende ümbruses levivad viljakadmullad.Vulkaanilisest kivimist obsidiaaniston valmistatud lõikeriistu. Tänapäevalgi on vulkaanid ja nende uurimine olulised, sest nendega on seotud paljudmaavarad,näitekssulfiidsed maagidjaväävel,ning nende vahetus ümbruses elab palju inimesi, keda tuleb ohu korral evakueerida. Selle ohu hindamine ongi paljudevulkanoloogidetööks.

Teadmised vulkaanidest antiikajal

Veealune vulkaan Egeuse meres

EnneVesuuvipurset79.aastal tegeles antiikvulkanoloogiapeamiseltSitsiiliasasuvaEtnavulkaani vaatlustega. Üks esimesi selles osas oliTheophrastos.Vallanduvaid aurupurskeid,laavavoolejavulkaanilise materjaliväljapaiskumist püüti seletadaratsionaalselt.Maa-aluse tule kütteaineks peeti põlevaid "kivimeid", näiteksbituumenitjaväävlit.Usuti ka, et tugevtormvõib õhu- ja veemassid maa sisse suruda.^[8]

Vana-KreekaajaloolaneHerodotoskirjeldasHierasaart, mille tipust paiskus aeg-ajaltsuitsujatuld.Kreeka mütoloogias oli tegemistHephaistose sepikojaääsiga. Seda sepikoda väideti kasutavat kaktoonilised jumalad,kes mõnikord olid kääbuskasvu^[8].Roomlased nimetasid Hephaistose analoogiVulcanuseksja andsid saarele nimeksVulcano,mida seeLipari saartehulka kuuluv saar tänini kannab. Selle saare järgi ongi vulkaanid nime saanud.^[9]

Antiikaja vulkaanikäsitlus on üksikasjalikultPseudo-Vergiliuseõpetusluuletuses "Etna".^[8]

Vulkaanide asukohad

Ajavahenikus 1964–2004 tegutsenud vulkaanid

Vulkaanid ei paikne ükskõik kus.Maakooron jaotunud umbes tosinaks suuremaks ja paljudeks väiksematekslaamadeks,mis aeglaselt liiguvad. Vaba ruumi aga laamade vahel pole, mistõttu nad pidevalt omavahel hõõrduvad ja kokku põrkavad.

Maa sügavusest tõusvate kuumade ainevoogude kohal laamad lahknevad. Tekkinud tühimikku pressitakse aga pidevalt uutmagmat.Niisugustele kohtadele tekivadookeani keskahelikud.

Et lahknemine toimuda saaks, peab kusagil mujal toimuma koondumine, mis väljendub ühe laama sukeldumises teise alla või kahe laama kokkupõrkes. Niisugustele kohtadele tekivadsüvikudjamäestikud.Nii lahknemise kui sukeldumise ehksubduktsioonigakaasneb vulkaaniline aktiivsus.

Lahknevate laamade vaheline piir

Vahevöösttõusvate kuumade ainevoogude tagajärjel hakkab maakoor õhenema ja pragunema. Tekkinud tühimiku täidab Maa sügavusest ülespoole surutav kivimmass, mis rõhu vähenemise tõttuadiabaatiliselt sulamahakkab. Sulaainese ehk magma tihedus on väiksem kui sama koostisega kivimeil, mistõttu surutakse ta maapinnale. Tavaliselt toimub seda tüüpivulkanismookeanisügavustes.Ookeanibasseinidongi tekkinud maakoore rebenemisest (vaata artiklitWilsoni tsükkel). Kuid ka mandrilise maakoore rebenemisel tekivad vulkaanid, näiteksIda-Aafrika riftivööndivulkanism. Mõnikord on aga ookeani keskahelik merepinnast kõrgemal (Island).

Selle vulkanismitüübi tagajärjel tekivad ookeani keskahelikud,mustad tossutajad,padilaavajaookeaniline maakoor.Peamiseks pursketüübiks onbasaltne laava.

Põrkuvate laamade vaheline piir

Vulkaanid tekivad ka siis, kui omavahel põrkuvad kaks ookeanilise maakoorega laamaosa või ookeaniline jamandrilinelaam. Ookeaniline maakoor on raskem (suurema tihedusega) ning surutakse mandrilise või mõnel juhul ka teise ookeanilise laama alla. Sukelduv laam satub järjest suurenevarõhukätte, mistõttu hakkavad merepõhjas moodustunud vett sisaldavadmineraalidja kivimidmoonduma,vabastadeskristallstruktuurissisaldunud vee kivimitepooriruumi.See tegur alandab kivimite sulamistemperatuuri olulisel määral, mistõttu hakkavad kivimid sulama ning tekkinud magma hakkab taas ülespoole tungima. Magmatilgad koonduvad ja moodustavad lõpuksmagmakambreid,nende kohale tekivad aga vulkaanid. Seda tüüpi vulkanismi nimetatakse kasubduktsioonivööndivulkanismiks. Väga levinud on sellist tüüpi vulkanism Vaikse ookeaniaktiivsetel äärtelehkVaikse ookeani tulerõngas.Eestile lähimad seda tüüpi tegevvulkaanid asuvadVahemerepiirkonnas.

Et sulamagma läbib maapinna poole liikudes paksu mandrilise maakoore (ookeanilise ja mandrilise maakoorega laama kokkupõrke korral), siis sulatab ta ka seda ning seguneb selle materjaliga. Mandriline maakoor on aga väga varieeruva koostisega ning seetõttu on ka subduktsioonivööndite vulkanism mitmekesine. Tekkinudvulkaanilistest kivimiteston levinumadbasalt,andesiit,datsiitjarüoliit(subduktsioonivööndi vulkanism ning ühtlasi kogu mandriline maakoor on keskmiselt andesiitse koostisega). Vulkanism on tihti plahvatusliku iseloomuga, sageli kaasnevad purskegalõõmpilved.

Kui põrkuvad kaks mandrilise maakoorega laama, siis on tulemuseks mäestike teke, kuid vulkanismi sellega reeglina ei kaasne. Samuti ei kaasne vulkanismi sellise laamadevahelise piiriga, kus laamad ei liigu üksteise poole või üksteisest eemale, vaid ainult nihkuvad teineteise suhtes (näiteksSan Andrease murrang,mis eraldabVaikse ookeanijaPõhja-Ameerika laamu).

Kuumad täpid

Esineb siiski ka vulkaane, mis ei paikne laamade piiridel. Kuulsad näited onHawaii saaredjaYellowstone'i vulkaan.Siin on tegemistkuuma täpivulkanismiga. Kuuma täpi all on vahevööst tõusvad kuumad ainevood, mis kõrgemale tõustes sulavad ning tekitavad vulkaane. Kuuma täpi vulkanism võib esineda nii mandrilise kui ka ookeanilise maakoorega laama kohal. Mõned kuumad täpid on olnud nii võimsad, et tekitasid hiiglaslikkeplatoobasaltejaookeanilisi platoosid(vaata artiklitSuur magmaprovints). Ka Island on üle merepinna ulatunud just seetõttu, et lisaks ookeani keskaheliku kohal paiknemisele on tema all ka kuum täpp. Mandrite alused kuumad täpid võivad panna aluse mandri rebenemisele, mis areneb hiljem edasi ookeaniliseks basseiniks koos lahknevate laamade tekitatud vulkanismiga (nii on tekkinudAtlandi ookean). Et kuum täpp püsib ühe koha peal, tema kohal olev laam aga liigub, siis moodustab kuuma täpi vulkanism sageli ahelikus paiknevaidsaarestikke(näiteks Hawaii saared).

Vulkaanide tüübid

Vulkaanitüübid on järgmised:gaiot,kaldeera,kihtvulkaan,kilpvulkaan,laavakuppel,liitvulkaan,liustikualune vulkaan,lõhevulkaan,maar,monogeneetiline vulkaaniväli,mudavulkaan,polügeneetiline vulkaaniväli,püroklastiline kilp,šlakikoonus,veealune vulkaan,vulkaaniline koonus,vulkaaniline plahvatuskraaterjavulkaaniväli.

Kõige üldisemalt jaotatakse vulkaanidlõhe-jalõõrvulkaanideks.Lõhevulkaanide korral toimub vulkaanilise materjali väljutamine piklikust lõhest, mis tekib reeglina maakoores valitsevatevenituspingetetagajärjel (riftistumine). Lõhevulkaanide kõige tüüpilisemaks purskeproduktiks on vedel basaltne laava, kuid esineb ka teistsuguse koostisega laavat,vulkaanilist tuhkaningvulkaanilisi gaase.Lõhevulkaane esineb näiteks ookeani keskahelikes. Maismaal on nad esindatud Islandil, mis asetsebkiAtlandi ookeani keskahelikul.Lõhevulkaanide pursked ei ole tänapäeval maapinnal kuigi tavalised, kuidgeoloogilises ajason peamiselt basaltseist laavavooludest moodustunud hiiglaslikudmagmaprovintsid,mis on valdavalt lõhevulkaanide vulkanismi tagajärg.

Lõõrvulkaanist väljuvad vulkaanilised produktid maapinnale läbi enam-vähem ümara läbilõikega lõõri, mis lõpebkraatriga.Selline vulkaanitüüp on maapinnal tavalisim ja nii enamik inimesi vulkaane ette kujutabki. Lõõrvulkaanid jaotatakse mitmesuguste tunnuste alusel veelkihtvulkaanideks,kus esineb nii laavat kui ka vulkaanilist tuhka, sageli kihiti,kilpvulkaanideks,mis koosneb peamiselt basaltseist laavavooludest,šlakikoonusteks,mis onmonogeneetilisedsuhteliselt väiksed valdavalt šlakist koosnevad künkad,maarideks,mis on magmalise kuumutamise abil paisunudpõhjaveepõhjustatud plahvatuslehtrid, ja teisteks liikideks.

Võimsatevulkaanipursetetagajärjel võib magmakamber osaliselt tühjeneda, jättes ülalasuva vulkaani toetuseta, mille tagajärjel viimane sisse variseb, jättes järginegatiivse pinnavormi,mida nimetataksekaldeeraks.

Hoolimata nimetuse sarnasusest ei olemudavulkaanidvulkanismiga otseselt seotud.

Kilpvulkaan

Kilpvulkaanidon võrreldes ülejäänud vulkaaniehitistega suhteliselt lamedad. Selle põhjuseks on kilpvulkaanide vulkaaniliste produktidekeemilisestkoostisest tulenevad omadused. Kilpvulkaanid purskavad reeglinaaluselistlaavat, mis võrreldesränirikkamatelaavadega on tunduvaltvedelam.Seega saab laava kraatrist kaugemale voolata, moodustadeski lameda kilpvulkaani.

Kilpvulkaanid on oma mahult reeglina märksa suuremad ülejäänud vulkaanidest.

Tuntud on see kilpvulkaan, mille ülemine osa moodustab Hawaii saare.

Kihtvulkaan

Kihtvulkaanon suhteliselt suur ja pikaealine valdavaltkoonilisekujuga vulkaanilinepinnavorm,mis on tekkinudvulkaanilõõristpärit vulkaanilise materjali kuhjumisel maapinnale.

Kihtvulkaanid on laia levikuga, ehkki enamasti on nad seostatavad subduktsioonivööndi vulkanismiga. Reeglina kujutavad inimesed vulkaani just kihtvulkaanina. Kihtvulkaanid tegutsevad suhteliselt tihti ja tulevadreljeefishästi esile. Enamikajaloolise ajasuuri ja kuulsaid vulkaanipurskeid on seotud kihtvulkaanidega.

Kõige suuremad vulkaanid on kilpvulkaanid ja kõige väiksemad vulkaanid on šlakikoonused. Kihtvulkaanid on reeglina suuremad kui šlakikoonused, kuid väiksemad kui kilpvulkaanid. Kihtvulkaani nimetus tuleb ettekujutusest, et vulkaani läbilõige koosneb vahelduvatest laava jatefrakihtidest. Kihtvulkaanid võivad enda koosseisu haarata ka väiksemaid vulkaane, näiteks šlakikoonuseid.

Kihtvulkaanid on levinud peaaegu kõigis piirkondades, kus esineb vulkanism, kuid kõige levinumad on nad mandrilise ja ookeanilise maakoorega laama kokkupõrkepiiril ehk subduktsioonivööndeis.Divergentses vööndisehk laamade lahknemispiirkonnas esinevad kihtvulkaanid harva, näiteksKilimanjaro.Ookeanide keskahelikel kihtvulkaanid praktiliselt puuduvad, kui välja jätta Island (HeklajaAskja), mis lisaks asetsemisele keset ookeani keskahelikku asub ka kuuma täpi kohal. Kuuma täpi kohal võivad olla nii kiht- kui ka kilpvulkaanid.

Šlakikoonus

Püroklastiline materjal, millest šlakikoonused on moodustunud, on enamasti basaltse või andesiitse koostisega. Koonused on enamasti järsukaldega(10...40°).Aluselisekoostise ja sellele vastavamineraalidesisalduse tõttu on šlakikoonused tumedat värvi. Vulkaaniline materjal, millest koonused on moodustunud, on kiirest jahtumisest tulenevalt enamastiklaasja struktuuriga.Koonuste kõrgus ulatub enamasti mõnekümnest mõnesaja meetrini.

Šlakikoonused esinevad tihti kiht- või kilpvulkaanidejalamitel,moodustadesparasiitkoonuseid,mis toituvad peavulkaaniga samast magmakambrist. Šlakikoonuse tipus on kausjas kraater. Šlakikoonused on monogeneetilised vulkaanid ehk kord tegevuse lõpetanud koonused enam aktiivseks ei muutu.

Maar

Maaronvulkaanilise plahvatusetagajärjel tekkinudnegatiivne pinnavorm.Maarid on suhteliselt madalad, lameda põhjaga ja laiad vulkaanilised kraatrid, mis on enamasti täitunudveega,moodustadesmaarijärve.

Plahvatuste põhjuseks on kuuma magma tungiminepõhjaveekihti,mille tagajärjel osa põhjaveest aurustub ja põhjustab suurerõhutõttuplahvatuse.Selle käigus väljapaiskunud materjal moodustabkraatrivalli,aga kraatrisse koguneb vesi, mis moodustabjärve.

Kuulsaimad maarijärved onSaksamaal Rheinland-Pfalziliidumaal.

Kaldeera

Kaldeera on vulkaani või selle tipu kokkuvarisemisel tekkinud negatiivne pinnavorm.

Kaldeera tekib enamasti pärast plahvatuslikke ja võimsaid vulkaanipurskeid, mis tühjendavad osaliselt magmakambri, mistõttu selle kohal asuv toetuseta jäänud vulkaan kukub kokku.

Kaldeera põhja võib tekkida järv, näiteksCrater Lake USA-s,mis moodustus kunagise vulkaaniMazamakokkuvarisemisel. Kui vulkaan on endiseltaktiivne,tekib kaldeera põhja uus kraater, nagu näiteksAso vulkaanil Jaapanis.

Supervulkaan

"Supervulkaan"ehk" hiidvulkaan "on suhteliselt hiljuti loodud termin^[10],millega tähistatakse Maa ajaloo kõige võimsamaid vulkaanipurskeid. Ajaloolisel ajal ühtegi supervulkaani purset esinenud ei ole. Supervulkaanid võivad olla seotud kuuma täpi vulkanismiga (näiteksYellowstone'i vulkaan), aga ka subduktsioonivöönditega (näiteksTobavulkaan). Tavaliselt ei ole sellised vulkaanid lihtsalt äratuntavad, sest esiteks on nad tohutu suured ning teiseks oli purse nii võimas, et vulkaanist jäi järele vaid kaldeera ehk hiiglaslik lohk maapinnas, mitte mägi.

Supervulkaanide poolt õhkupaisatud vulkaanilisel tuhal jaaerosoolidelonkliimaleja elustikule väga tugev mõju. Arvatakse, et Maa ajaloo suurimaväljasuremissündmuse Permi ajastulõpul põhjustasSiberi platoobasalditeke, mida võibki käsitleda supervulkaani purskena.

Supervulkaanid on pälvinud Ameerika Ühendriikidemeediasviimasel ajal tähelepanu, sest Yellowstone'i vulkaan ilmutab elavnemise märke. Selle vulkaani purse oleks väga raskete tagajärgedega mitte ainult USA-le, millest suur osa mattuks vähemalt meetripaksuse tuhakihi alla, vaid tõenäoliselt kogu maailmale.

Merealune vulkanism

Suurem osa Maa vulkanismist toimub ookeanisügavustes, kus kaks ookeanilist laama üksteisest eemalduvad. Seda tüüpi vulkanism esineb maismaal ainult Islandil. Põhiline purskeprodukt on vedel basaltne laava. Kui laava purskub välja, siis jahtub ja tardub ta pind külma mereveega kokku puutudes väga kiiresti. Seetõttu moodustub midagi kotilaadset, mille sees olev vedel laava vormib ta padjalaadseks laavakogumiks, mida tuntaksegipadilaavana.Sellist tüüpi vulkaaniline maastik katabki suurt osa ookeanide põhjast, kui jätta arvestamata vulkaaniliste kivimite peale ladestunudmeresetted.Ookeanide keskahelikus esinevad lõhevulkaanid, sest magma tuuakse vahevööst ülesdaikideehk plaatjateintrusioonidena,mis pinnani jõudes moodustavadki lõhepurskeid.

Ookeanide vulkanism ei pruugi aga olla seotud keskahelike ja laamade lahknemisega. Ka kuumad täpid tekitavad merepõhja vulkaanilisi mägesid. Need on peamiselt lõõrvulkaanid. Üle merepinna ulatudes moodustuvad sellistest vulkaanidestookeanilised saared,mis on eriti levinud Vaikses ookeanis.

Suurte magmaprovintside ehk väga võimsate kuumade täppide tegevuse tulemusel moodustuvad hiiglaslike mõõtmetegaookeanilised basaltplatood.

Vulkaanilised saadused

Valdavalt vedelal kujul vulkaanist väljutatud ainet nimetatakselaavaks.Laava ei ole täielikult vedel, vaid sisaldabgaasilisija tahkeid komponente. Gaasilised komponendid moodustavad rõhu vähenemise tõttu vedelikust eraldunud gaasimullid, peamiseltveeaurjasüsinikdioksiid,ning tahked komponendid onkristallidja kivimite fragmendid.

Magmat (ka laavat) ja sellest moodustunudtardkivimeidklassifitseeritakse vastavalt keemilisele koostisele. Magma koostis on väga tähtis, sest sellest sõltub otseselt vulkanismi iseloom.

Kõige levinum komponent tardkivimeis onränidioksiid.Geoloogias on kombeks nimetada rohkem räni sisaldavaid kivimeid happelisteks ning ränivaesemaid aluselisteks.

Magma-ehk tardkivimid liigitatakseränisisalduse(SiO₂) alusel järgmiselt:

ultraaluselised (SiO₂35–40%)
aluselised (SiO₂40–52%)
keskmised (SiO₂52–65%)
happelised (SiO₂65–80%).

Aluselise magmatemperatuuron keskmiselt 900–1200 °C, happelisel magmal aga keskmiselt 700–800 °C.

Mida enam on magmas räni, seda viskoossem ta on. Ränikatioonseostub neljahapniku aniooniga,moodustades nnräni tetraeedreid,mis omakorda üksteistega tippepidi liitudes moodustavad suuremaid kobaraid. Suurenenud sisehõõrde tõttu on happeline magma tuhandeid kordi viskoossem aluselisest. Ränirikka laava suurema viskoossuse põhjustab tema madalam temperatuur kraatrist väljumise hetkel.

Mida viskoossem on magma, seda plahvatuslikum on sellega kaasnev vulkanism. Happelised kivimid ja magma tekitavad enamasti plahvatusliku vulkanismi ning aluseline magma tekitab enamasti rahuliku vulkanismi. See on nii seetõttu, et viskoossest magmast ei pääse eraldunud gaasid hõlpsalt välja, vaid tekitavad ülerõhu ning lõpuks raevukalt vabaks murdes pihustavad ka magma peenteks tükkideks, mis seejäreltefranamaapinnale langeb.

Rahulikuma aluselise vulkanismi tagajärjeks on peamiselt basaltsed laavavoolud, sest aluselise laava tardumisel tekib basalt. Happeline laava on vähem levinud, sellest moodustunud kivimit nimetatakserüoliidiks.Happeline magma võib tarduda kapimsija vulkaanilise klaasi ehkobsidiaanina.Koostiselt rüoliidi ja basaldi vahepealseid kivimeid nimetataksedatsiidiksjaandesiidiks.Vulkaaniliste kivimiteloetelu sellega ei piirdu, kuid ülejäänud neist esinevad oluliselt harvem.

Vulkaanilise kivimi koostis sõltub peamiselt vulkaani asukohast. Kui tegemist on ookeanis paikneva vulkaaniga, siis on peamiseks purskeproduktiks aluseline basaltne laava (ookeanis paiknevad kuumad täpid). Kui aga magma läbis teel maapinnale mandrilist maakoort, siis on ta koostis oluliselt ränirikkam (mandrilised kuumad täpid ja subduktsioonivööndid), vulkanism plahvatuslikum ning vulkaanilised produktid tunduvalt mitmekesisema koostisega (esinevad kõikmõeldavad vulkaanilised kivimid).

Tahkel kujul vulkaanist väljutatud materjali nimetatakse tefraks. Vastavalt suurusele jaotatakse tefravulkaaniliseks tuhaks,lapillideksningvulkaanilisteks pommideks.Vulkaaniline tuhk koosneb osakestest, mille läbimõõt on kuni 2 mm, vulkaaniliste pommide läbimõõt on vähemalt 64 mm, vahepealse suurusega osakesi nimetatakse lapillideks. Vulkaanilise tuha taas kivimiks liitumise tulemuseks ontuff.Lõõmpilvest mahajäänud tulikuumast vulkaanilisest tuhast tekibignimbriit.

Vulkaanipursetega kaasneb ka suurte koguste gaasiliste aineteatmosfääripaiskumine. Peamised vulkaanilised gaasid on veeaur ja süsinikdioksiid. Vulkaanilised gaasid väljuvad koos laava ja tefraga kraatrist, kuid lisaks võivad leida tee atmosfääri ka vulkaani nõlvadel paiknevaistfumaroolidest.

Vulkaanipursked

Pursketüübid

Tavaliselt jaotatakse vulkaanipursked kaheks: plahvatuslikeks ja efusiivseteks. Plahvatuslikud vulkaanipursked on raevukamad, sest magma on suurema ränisisalduse tõttu paksem ega pääse nii kergelt kraatrist välja. Plahvatuslike pursetega kaasnevadmaavärinad,vulkaanilise ja lõõmtuha pilved ning laavavoolud. Plahvatuslik vulkanism on omane eelkõige vulkaanidele, mida toitev magma on segunenud ränirikkama mandrilise koore materjaliga. Sageli ongi vastav magma mandrilise koore osalise ülessulamise tulemiks. Tavaliselt on plahvatuslik vulkanism seotud subduktsioonivöönditega. Just seda tüüpi vulkaanidega on seotud kõige võimsamad ja kuulsamad vulkaanipursked. Reeglina tegutsevad nad lühikest aega ja sellele järgneb pikem paus.

Ränivaesem ehk aluseline magma on oluliselt vedelam ning voolab kraatrist välja rahulikumalt. Tüüpiline purskeprodukt on basalt, harvem vulkaaniline tuhk. Basalt onultraaluselisekoostisega vahevööosalise sulamisetulemus, mistõttu tekib basalt peamiselt siis, kui teekonnal maapinnani pole magma mandrilise maakoore materjaliga oluliselt segunenud. Sellist tüüpi vulkaanid ei kujuta endast väga suurt ohtu, välja arvatud laavavoolud, mis võivad voolata kraatrist väga kaugele ja hävitada kõik enda teele jääva. Inimohvreid aga sellega reeglina ei kaasne, sest laava liikumine on piisavalt aeglane, et inimesed jõutaks evakueerida.

Klassikalised pursketüübid

20. sajandialgul lõiitaalia geoloog Giuseppe Mercallivulkaanipursete klassifikatsiooni, mis põhines tuntud vulkaanidele iseloomulikul käitumisel. Süsteem on tänapäevalgi kasutusel, ehkki tema subjektiivsuse tõttu mitte nii laialt kui varem.

Hawaii tüüpi purseon efusiivne, purske saaduseks on peamiselt laava.

Stromboli tüüpi purseon pideva ja pikaajalise aktiivsusega ning sellega kaasnevad mõõduka intensiivsusega plahvatuslikud pursked.

Vulcano tüüpi purseon raevukam kui Stromboli tüüpi vulkaanil,purskepilvtõuseb kõrgemale ja plahvatused võivad hävitada osavulkaaniehitisest.

Pliinia tüüpi purseon plahvatuslik ja väga ohtlik. See on saanud nimeVesuuvipurske järgi, mis hävitasPompei.Seda tüüpi pursked teevad ajalugu. Purskega kaasneb suur kogus püroklastilist materjali ja purskepilv võib tõusta kümnete kilomeetrite kõrgusele. See pursketüüp jagatakse subpliinia-, pliinia- ja ultrapliinia tüüpi purseteks. Nende nimi tuleb sellest, et seda tüüpi purset kirjeldas esimesenaPlinius NooremkahesTacituselesaadetud kirjas.

Pelée tüüpi purseei ole otseselt seostatav purske võimsusega, kuid seda tüüpi vulkaanipursetele on omased lõõmpilved. See nimi tulebMartinique'i saarel asuvastPeléevulkaanist, mis aastal1902hävitas täielikultSaint Pierre'i linna.

Vulkaanilise plahvatuslikkuse indeks

Vulkaanilise plahvatuslikkuse indeksehk VEI (Volcanic Explosivity Index) on võetud kasutusele, et muuta vulkaanipursete võimsuse hindamine vähem subjektiivseks. Arvestatakse väljapaisatud tefra kogust, purskepilve kõrgust ja hinnanguid purske võimsusele. Skaalal ei ole ülemist piiri. Magnituud 0 omistatakse mitteplahvatuslikele Hawaii tüüpi pursetele, mille käigus paisati atmosfääri vähem kui 10⁴m³ tefrat. Ajaloolise aja võimsamaid purskeid hinnatakse magnituudiga 7–8 (100–1000 km³ tefrat). Magnituudi suurenemine ühe ühiku võrra tähendab plahvatuslikkuse kümnekordset suurenemist.

Pursete kestus

Vulkaanipursete kestus varieerub suurtes piirides.Strombolion tegutsenud juba viimased 2500 aastat, mistõttu nimetatakse teda Vahemere majakaks. Kümneid aastaid on tegutsenud ka näiteksEtna(Itaalia),Erta Ale(Etioopia),Yasur(Vanuatu),Sangay(Ecuador),Erebus(Antarktika) jne. Enamik pursetest ei ole siiski nii pikaealised. Ühe päevaga piirdub umbes 10% vulkaanidest, suurem osa neist lõpetab tegevuse kolme kuuga ja vaid väga vähesed tegutsevad üle kolme aasta järjest. Pursetemediaanpikkusekson 7 nädalat.^[11]

Vulkaanide aktiivsus

Sageli jagatakse vulkaanid tegevateks, uinunuteks ja kustunuteks.Tegevvulkaanon vulkaan, mis on pursanud ajaloolisel ajal.Uinunud vulkaanitegevust pole kunagi kirjeldatud, kuid tema aktiveerumist peetaksetulevikustõenäoliseks.Kustunud vulkaanarvatakse olevat oma tegevuse igaveseks lõpetanud.^[12]

Ülalkirjeldatu pole siiski üldaktsepteeritud seisukoht, sest uinunud ja tegevvulkaani vahele on raske mõistlikku piiri tõmmata. Teaduslikust vaatepunktist lähtudes ei pruugigi siin mingit vahet olla, mistõttu on sellisele jaotusele vulkanoloogide seas märgatav vastuseis. Probleemid ilmnevad juba kasvõi seetõttu, et ajaloolise aja ulatus on erinevais maailma piirkondades erinev. Samuti ei ole mõtet võrrelda vulkaane inimkonna ajalooga ja tõmmata sellest lähtuvalt piire. Vulkaanid elavad oma elu, mis on palju pikem kui inimestel, isegi inimkonnal, ega sõltu sellest. Sageli juhtub, et kustunuks loetud vulkaan ärkab uuesti ellu.

Dokumenteeritud vulkaanipurskeid on teada umbes 550 vulkaani kohta. Viimase 10 000 aasta jooksul on tegutsenud umbes 1500 vulkaani. Need arvud kehtivad aga vaid siis, kui vaatluse alla võetakse maismaal toimunud vulkaanipursked. Suurem osalaavastprodutseeritakseookeanide keskmäestikesning kui kõik sealsedlaavalõhedka tegevvulkaanide hulka arvata, võib nende koguarv ületada miljoni.^[13]

Vulkaanidega seotud ohud

Vulkaanidel on kindlad teadaolevad asukohad ja nende pursked pole nii raskesti ennustatavad kui näiteks maavärinad, kuid vulkaanilistes piirkondades on head viljakadmullad,mistõttu vulkaanide jalamil elab palju inimesi. Seetõttu kujutavad vulkaanid endast inimestele siiski suurt ohtu. Vulkaanide tagajärjel elu kaotanud inimeste arv on umbes suurusjärgu võrra väiksem maavärina ohvrite arvust.

Peamised vulkaanidega seotud ohud onlaavavoolud,vulkaaniline tuhk,lõõmpilved,lahaarid,maalihked,vulkaaniline gaas,tsunamidjakliimamuutus.Nende tagajärgedeks võivad olla materiaalne kahju hävitatud hoonete, infrastruktuuri ja põllumaa näol, nälg,veereostus,haiguste levik, uppumine,lämbuminejne.

Laavavoolud on omased peamiselt basaltset laavat purskavatele vulkaanidele. Nad põhjustavad kahju näiteks Hawaii saarel ja Sitsiilias (Etna). Korduvalt on proovitud laavavoole kõrvale juhtida, kuid neid üritusi on saatnud piiratud edu. Laavavooludesse kütketud energia on kolossaalne ja nende kõrvalejuhtimiseks on tarvis rakendada umbes samaväärset energiat, mis läheb sageli osalt või täielikult raisku, sest laavavoolu toimumise täpne aeg ja koht ei ole ennustatavad.

Vulkaanilise tuha sajud põhjustavad ebameeldivusi, kuid tavaliselt ei tapa inimesi. Küll võivad aga vulkaanilise tuha pilved ohustadalennukimootoreid,mistõttu lennutrasse vahel muudetakse, et vältida aktiivseid vulkaane ja nende purskepilvi.

Lõõmpilv on üks kõige ohtlikumaid vulkaanidega seotud nähtusi. See koosneb tulikuuma gaasi (kuni 1000 °C) ja tefra segust, mis kiirusega kuni 700 km/h vulkaani nõlva mööda alla kihutab ja oma teel kõike hävitab. 1902 hävines lõõmpilves täielikult Martinique'i saare pealinn Saint-Pierre, mille umbes 30 000 elanikust jäi ellu vaid paar inimest. Lõõmpilved kaasnevad plahvatuslikku tüüpi vulkanismiga.

Lahaarid on vulkaanilised mudavoolud, mis koosnevad peamiselt veest ja püroklastilisest materjalist ning liiguvad mööda vulkaani nõlvu laskuvaidjõeorge.Tuntuim lahaariga seotud õnnetus juhtus1985 Colombias,kui lahaar hävitas täielikult vulkaanist 40 km kaugusel asunudArmerolinna. Lahaaride tekkele aitab kaasa see, kui vulkaanide tipud on kaetudlumejajääga,mis purske korral kiiresti sulades mudavooluks muutub.

Plahvatuslikke vulkaanipursked võib tekitada tsunami, mis ümbritsevail rannikuil hävitustööd korda saadab. Üks ajaloolise aja kuulsamaid vulkaanipurskeid onKrakatau 1883.aasta purse, mille ohvrid surid peamiselt just tsunami tagajärjel.

Vulkaanilised gaasid võivad tappa otseselt, näiteks lämbumine õhust raskema ja seetõttu maad mööda liikuva süsinikdioksiidi pilves, aga ka kaudselt. Arvatakse, et Maa ajaloo suurimaväljasuremissündmuse Permi ajastulõpul käivitasid hiiglaslike vulkaanipursete läbi atmosfääri vabanenud vulkaanilised gaasid, mis tekitasidhappevihmasidning muutsid oluliselt klimaatilisi tingimusi.

Allpool olev tabel esitab mõned viimase paari sajandi jooksul toimunud inimohvritega lõppenud vulkaanilised õnnetused, surmajuhtumite arvu ja nende peamise põhjuse.^[14]

Vulkaan, riik (saar)	Aasta	Ohvrite arv	Peamine surmajuhtumite põhjus
Laki,Island	1783	10 500	nälg
Unzen,Jaapan	1792	15 188	tsunami
Tambora,Indoneesia	1815	92 000	peamiselt nälg
Krakatau,Indoneesia	1883	36 417	tsunami
Pelée,Martinique	1902	29 000	lõõmpilv
Kelud,Indoneesia	1919	5110	rusuvool
Lamington,Paapua Uus-Guinea	1951	2940	lõõmpilv
El Chichón,Mehhiko	1982	1700	lõõmpilv
Nevado del Ruiz,Colombia	1985	25 000	rusuvool
Nyosi järv,Kamerun	1986	1746	vulkaaniline gaas
Pinatubo,Filipiinid	1991	500	mitmesugused
Soufrière,Montserrat	1997	19	lõõmpilv
Goma,Kongo	2002	40	laavavool

Vaata ka

Viited

↑Lopes-Gautier, Rosaly (1999). Volcanism on Io. Kogumikus H. Sigurdsson (Toim.), Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press. Lk 709–726.ISBN 012643140X
↑"Veenusel täheldati aktiivseid vulkaane"ERR Novaator, 22. juuni 2015
↑"Glacial, volcanic and fluvial activity on Mars: latest images"Euroopa Kosmoseagentuur,25. veebruar 2005
↑What is the world's highest volcano?
↑http://geology.com/records/highest-mountain-in-the-world.shtml
↑"Arhiivikoopia".Originaaliarhiivikoopia seisuga 31. jaanuar 2016.Vaadatud 26. augustil 2007.{{netiviide}}:CS1 hooldus: arhiivikoopia kasutusel pealkirjana (link)
↑"Arhiivikoopia".Originaaliarhiivikoopia seisuga 4. märts 2016.Vaadatud 26. augustil 2007.{{netiviide}}:CS1 hooldus: arhiivikoopia kasutusel pealkirjana (link)
↑^8,0^8,1^8,2Antiigileksikon,2. kd., lk. 273
↑H. Rast. "Vulkaanid ja vulkanism". Tallinn 1988, 247 lk.
↑BBC TV Horizon, 3. veebruar 2000, Supervolcanoes
↑T. Simkin, L. Siebert. "Earth’s Volcanoes and Eruptions: An Overview".Kogumikus H. Sigurdsson (toim.),"Encyclopedia of Volcanoes".Academic Press 1999. Lk. 256.ISBN 012643140X
↑J. A. Jackson (1997). Glossary of Geology (4. trükk). Alexandria, Virginia: American Geological Institute. Lk 7, 189, 223.ISBN 0-922152-34-9
↑How many active volcanoes are there in the world?Global Volcanism Program, Smithsonian Institution
↑T. J. H. McCall, "Volcanoes".Kogumikus R. C. Selley, L. R. M. Cocks, I. R. Plimer (toimetajad) 2005."Encyclopedia of Geology".5:565–579 lk.ISBN 0-12-636380-3

Kirjandus

Rein Veski,Vulkaanid. Elu. Inimene. Tallinna Raamatutrükikoda 2012. 127 lk.ISBN 978-9949-30-479-0
P. Francis, C. Oppenheimer, 2003. "Volcanoes".534 lk.ISBN 0-19-925469-9
H. Sigurdsson, 2000.Encyclopedia of volcanoes.1417 lk.ISBN 0-12-643140-X

Välislingid

[QyOZf-1] Lopes-Gautier, Rosaly (1999). Volcanism on Io. Kogumikus H. Sigurdsson (Toim.), Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press. Lk 709–726.ISBN 012643140X

[pz0Yk-2] "Veenusel täheldati aktiivseid vulkaane"ERR Novaator, 22. juuni 2015

[EZufx-3] "Glacial, volcanic and fluvial activity on Mars: latest images"Euroopa Kosmoseagentuur,25. veebruar 2005

[highestvolcano-4] What is the world's highest volcano?

[qXIzs-5] ttp://geology.com/records/highest-mountain-in-the-world.shtml

[cbQZR-6] "Arhiivikoopia".Originaaliarhiivikoopia seisuga 31. jaanuar 2016.Vaadatud 26. augustil 2007.{{netiviide}}:CS1 hooldus: arhiivikoopia kasutusel pealkirjana (link)

[3pTOn-7] "Arhiivikoopia".Originaaliarhiivikoopia seisuga 4. märts 2016.Vaadatud 26. augustil 2007.{{netiviide}}:CS1 hooldus: arhiivikoopia kasutusel pealkirjana (link)

[Antiigileksikon-8] 8,0^8,1^8,2Antiigileksikon,2. kd., lk. 273

[lpNWC-9] H. Rast. "Vulkaanid ja vulkanism". Tallinn 1988, 247 lk.

[EJn9o-10] BBC TV Horizon, 3. veebruar 2000, Supervolcanoes

[4iJzN-11] T. Simkin, L. Siebert. "Earth’s Volcanoes and Eruptions: An Overview".Kogumikus H. Sigurdsson (toim.),"Encyclopedia of Volcanoes".Academic Press 1999. Lk. 256.ISBN 012643140X

[i55J0-12] J. A. Jackson (1997). Glossary of Geology (4. trükk). Alexandria, Virginia: American Geological Institute. Lk 7, 189, 223.ISBN 0-922152-34-9

[mdxNk-13] How many active volcanoes are there in the world?Global Volcanism Program, Smithsonian Institution

[vyLLl-14] T. J. H. McCall, "Volcanoes".Kogumikus R. C. Selley, L. R. M. Cocks, I. R. Plimer (toimetajad) 2005."Encyclopedia of Geology".5:565–579 lk.ISBN 0-12-636380-3

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]