Vulkaanid (referaat) (0)

Sisukord
Sissejuhatus.................................................................................................................................3
1.Mis on vulkaan ?.......................................................................................................................4
2.Erinevad vulkaani tüübid.........................................................................................................5
2.1. Kilpvulkaanid .....................................................................................................................5
2.2. Kihtvulkaanid ....................................................................................................................5
3. Vulkaanipursked ......................................................................................................................7
4. Vulkanismi kasulikkusest........................................................................................................8
5.Kõige hävitavamad vulkaanipursked maajaloos.....................................................................9
Kokkuvõte.................................................................................................................................13
Kasutatud kirjandus...................................................................................................................14
Lisa............................................................................................................................................15
Sissejuhatus
Vulkanoloogia on üks vanemaid ja samal ajal ka nooremaid geoloogia harusid . Ta lätted ulatuvad Empedoklese, Aristotolese ja Plinius nooremani , kes on kirja pannud oma
tähelepanekud vulkaaniliste katastroofide koledustest . Teadusena on vukanoloogia aga lausa hüppeliselt edasi arenenud alles viimastel aastakümnetel, mil hakati tegema süstemaatilisi vaatlusi ja mõõtmisi tegutsevate vulkaanide piirkonnas ning tänu ookeanide põhja uurimisele selgitati välja vulkanismi eriline osa litosfääri arengus . Mis on õieti vulkaanid ? Sellele küsimusele näib olevat lihtne vastata. Juba koolis õpitakse, et vulkaan on mägi, mille tipus asub tuldpurskav kraater . Kes aga lähemalt hakkab vulkaane uurima, avastab peagi, et kõik kolmtunnust on teatavate kitsendustega. Kas vulkaan peab tingimata olema mägi? Kas kraater on alati iseloomulik tunnus? Ja kas vulkaan tõesti purskab tuld? Vulkanismi avaldusvormid on niiivõrd mitmekesised, et märksa lihtsam on kirjeldada mingit kindlat vulkaanitüüpi kui anda üldkehtivat definitsiooni.
Valisin selle teema, sest vulkaan on väga huvitav nähtus meie planeedil . 2010. aastal ärkasid Islandi vulkaanid ja tekitasid Euroopas palju segadust . See on meie jaoks huvitav, sest Islandi vulkaanid on meile lähimad.
1.Mis on vulkaan ?
Vulkaan on looduslik maakoore avaus, mille kaudu tõuseb maapinnast kõrgemale maakoorest või selle alt pärinev vulkaaniline materjal. Vulkaaniks nimetatakse ka pinnavormi, mis on tekkinud vulkaanilise materjali kuhjumisel maapinnal. Vulkaane esineb ka teistel taevakehadel peale Maa. Vulkaani aktiivset tegutsemist nimetatakse vulkaanipurskeks. Kõrgeim vulkaan Maal on Ojos del Salado Tšiili ja Argentina piiril (6891 m), kuid arvestades vaid ajaloolisel ajal tegutsenuid on kõrgemaiks Llullaillaco (6739 m). Kui arvestada ka veealust osa, on kõrgeimaks vulkaaniks ning üldse kõrgeimaks Maa mäeks Hawaii saarel asuv Mauna Kea, mille kõrgus jalamilt tipuni on üle 10 000 meetri. Päikesesüsteemi kõrgeim vulkaan on Olympus Mons Marsil (ligikaudu 27 km kokkuleppelisest Marsi "merepinnast" kõrgemal.
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
2.Erinevad vulkaanitüübid
2.1 Kilpvulkaanid
Kilpvulkaan on lai ja suhteliselt lame vulkaan, mis koosneb peamiselt basaltseist laavavooludest. Kilpvulkaanid on võrreldes ülejäänud vulkaaniehitistega suhteliselt lamedad. Selle põhjuseks on kilpvulkaanide vulkaaniliste produktide keemilisest koostisest tulenevad omadused. Kilpvulkaanid purskavad reeglina aluselist laavat, mis võrreldes ränirikkamate laavadega on tunduvalt vedelam. Seega saab laava kraatrist kaugemale voolata, moodustadeski lameda kilpvulkaani. Kilpvulkaanid on oma mahult reeglina märksa suuremad ülejäänud vulkaanidest. Tuntud kilpvulkaaniks on vulkaan, mille ülemine osa moodustab Hawaii saare.
2.2 Kihtvulkaanid
Kihtvulkaan on suhteliselt suur ja pikaealine valdavalt koonilise kujuga vulkaaniline pinnavorm , mis on tekkinud vulkaanilõõrist pärit vulkaanilise materjali kuhjumisel maapinnal. Kihtvulkaanid on laia levikuga , ehkki enamasti on nad seostatavad subduktsioonivööndi vulkanismiga. Reeglina kujutavad inimesed vulkaani just kihtvulkaanina. Kihtvulkaanid tegutsevad suhteliselt tihti ja tulevad reljeefis hästi esile. Enamik ajaloolise aja suuremaid ja kuulsamaid vulkaanipurskeid on seotud kihtvulkaanidega. Kihtvulkaanid on reeglina suuremad kui šlakikoonused, kuid väiksemad kui kilpvulkaanid. Kihtvulkaani nimi tuleb ettekujutusest, et vulkaani läbilõige koosneb vahelduvatest laava ja tefra kihtidest. Kihtvulkaanid võivad enda koosseisu haarata ka väiksemaid vulkaane, näiteks šlakikoonuseid. Kihtvulkaanid on levinud peaaegu kõigis piirkondades, kus esinevad vulkanismi ilmingud, kuid kõige levinumad on nad kahtlemata mandrilise ja ookeanilise maakoorega laama kokkupõrkepiiril ehk subduktsioonivööndeis. Kihtvulkaani nõlva kalle sõltub vaäljapaiskunud ainest. Peen tuhk ja räbu jääb paigale umbes kaldenurga 30 kuni 35 kraadi juures. Et need ained kanduvad tavaliselt kraatrist kaugemale kui jämedam materjal, lasuvad nad koonuse jalamil, kuna jämedam materjal kuhjub kraatri vahetusse lähedusse 40-kraadise ja suuremagi nurga all. Sellest tulenebki kihtvulkaani nõlvade tavaliselt veidi nõgus kuju. Kui pursked korduvad aastatuhandete või kümnete tuhandete aastate vältel sageli,võivad
tekkida võimsad koonusmäed või ka keerulisemad vormid, mis võivad häirida purskavaaine liikumist.
Divergentses vööndis ehk laamade lahknemispiirkonnas on kihtvulkaanid harvaesinevad (näiteks Kilimanjaro). Ookeanide keskahelikel kihtvulkaanid praktiliselt puuduvad, kui välja jätta Island (Hekla ja Askja ), mis peale asetsemise keset ookeani keskahelikku asub ka kuuma täpi kohal. Kuuma täpi kohal võivad olla nii kiht- kui ka kilpvulkaanid.
3. Vulkaanipursked
Tavaliselt jaotatakse vulkaanipursked kaheks – plahvatuslikuks ja efusiivseks. Plahvatuslikud vulkaanipursked on raevukama iseloomuga - magma on suurema ränisisalduse tõttu paksem ja ei pääse nii kergelt kraatrist välja. Plahvatuslike pursetega kaasnevad maavärinad, lõõm- ja vulkaanilise tuha pilved , aga ka erineva koostisega 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. Tüüpilisel juhtumil on plahvatuslik vulkanism seotud subduktsioonivöönditega. Kõige võimsamad ja kuulsamad vulkaanipursked on seotud just seda tüüpi vulkaanidega. Reeglina tegutsevad nad lühikest aega, millele järgneb pikem paus. Ränivaesem ehk aluseline magma on aga oluliselt vedelam ning voolab kraatrist välja rahulikumalt. Tüüpiliseks purskeproduktiks on basalt. Vähemal määral esineb ka vulkaanilist tuhka . Basalt on ultraaluselise koostisega vahevöö osalise sulamise tulemus, mistõttu tekib basalt peamiselt siis, kui teekonnal maapinnani pole magma olulisel määral mandrilise maakoore materjaliga segunenud. Sellist tüüpi vulkaanid ei kujuta endast väga suurt ohtu, väljaarvatud laavavoolud, mis võivad voolata kraatrist väga kaugele ning hävitada kõik enda teele jääva. Inimohvreid aga reeglina ei kaasne, sest laava liikumine on piisavalt aeglane, et inimesed jõutaks evakueerida.
4. Vulkanismi kasulikkusest
Vulkaanid võivad põhjustada laastavaid katastroofe, see võib jätta mulje nagu oleks vulkanism inimkonna suhtes ainuüksi vaenulik loodusjõud. Kuid vulkanismil on positiivsed küljed. Tänu vulkaanidele mis tegutsesid miljoneid aastaid tagasi on meil olemas hüdrosfäär ja atmosfäär. Vulkaanid kujundavad ümber ka meie planeedi pinnamoodi. Tänu vulkanismile on tekkinud palju saari näiteks Island , Jaapani saared , Hawai saared ja teised. Hoolimata vulkaaniliste purskeproduktide poolt põhjustatud kahjust. on vulkaaniline tuhk otse ületamatu väärtusega mullaomaduste parendaja ning mulla taastootja . Tuhk muudab mulla väga viljakaks, sest annab taimede jaoks hädavajalikke toitaineid. Pealegi on vulkaanilised tuhamullad kohevad, õhurikkad ja hõlpsasti tõõdeldavad. Viinamari , riis ja muud teraviljad ning kohv kasvavad neil suurepäraselt. Kaudselt parendavad tuule ja veega laiali kanduvad vulkaaniline tuhk ning tolm mulla omadusi ka vulkaanidest kaugemal. Juba ammu on kasutatud ka vulkaanilisi kivimeid ja mineraale, näiteks pimssi. Tuntuim puhta pimsi maardla on Monte Pelato Lipari saarel, kuhu võimsa purske ajal 6.sajandil kuhjus paks pimsilasund. Sealsetes kivimurdudes kaevandatavat pimssi kasutatakse kergbetooni tootmisel, lihvimispoleerimis- ja puhastusmaterjalina, paberitööstuses ja veel mitmeks muuks otstarbeks. Mõnda laavat kasutatakse ehitusmaterjalina. Diabaasi,basalti ja neile lähedasi kivimeid kaevandatakse kogu maailmas kui hinnalist ehitus- ja killustikumaterjali. Vulkaaniliste mineraalisadestuste seas on väävlil, boorhappel, kinaveril ja salmiaagileriti suur tähtsus keemiatööstuses. Paljudes piirkondadest aga saadakse vulkanismist üha suurenevas ulatuses hoopis teist laadi vahetut kasu: vulkaaniaurudes ja kuumas vees peituvat soojusenergiat kasutatakse kütteks ning elektrijaamade toiteks. Juba ammusest ajast kasutatakse Islandil Reikjaviki lähedal asuvaid kuumaveeallikaid spaates ja pesumajades, nende abil aurutatakse merevett soola tootmiseks ja köetakse kasvuhooneid. Looduslikule küttele on seni üle viidud kuni 90% Islandi pealinna majadest. Taupo vulkaanilises vööndis Uus- Meremaa Põhjassarel kasutasid maoorid juba ammu kuuma veeallikaid toidu keetmiseks ja pesupesemiseks. Geotermaalsed jõujaamad töötavad veel Jaapanis ja Kalifornias ning on ehitamisel või neid on kavas ehitada mujalgi, näiteks Indoneesias, Filipiinidel, Mehhikos ja teistes Kesk-Aameerika riikides

5.Kõige hävitavamad vulkaanipursked Maa ajaloos

5.1.India vulkaanipurse 63- 67 miljonit aastat tagasi
Praeguse India aladel  üle 60 miljonit aastat tagasi pursanud vulkaanid kattis pinna laavakihiga, mis hangus, moodustades tänapäeval tuntud Decca platoo. Selle pindala on 1,5 miljonit ruutkilomeetrit. Sealsed vulkaanipursked leidsid aset mitmes järgus 63 – 67 miljonit aastat tagasi. Neid vulkaanipurskeid seostatakse ka hiidsisalike kadumisega.
5.2. Yellowstone `i supervulkaani purse 640 000 aastat tagasi
Praeguses USAs Wyomingi osariigis asuv Yellowstone`i supervulkaan purskas 640 000 aastat tagasi. Sellest ülisuurest vulkaanist sattus maapinnale ja õhku üle 1000 kuupkilomeetri tuhka ja muid purskejääke. Purske tagajärjel jäid maapinnale kõvastunud laavaväljad. Osa geolooge on veendunud, et kaugel ei pruugi olla see aeg, mil see supervulkaan uuesti purskama hakkab. Selle tagajärjel kattub pool USAst kuni ühe meetri paksuse tuhakihiga. Teadlaste arvates purskab Yellowstone`i vulkaan iga 600 000 aasta tagant. Teadlased hoiavad Yellowstone`i ala vulkaanilisel tegevusel pidevalt silma peal. Viimasel ajal on seal maakoorelihked sagenenud ja see teeb teadlasi ärevaks.
5.3.Vulkaanipurse Egeuse meres asuval Santorini saarel u 1645 – 1500 eKr.
Geoloogide sõnul ei saa selle vulkaanipurske täpset aega kindlaks määrata. Santorini vulkaan purskas sellise jõuga, mis võrdub mitmesaja aatompommi plahvatusega. Kuigi selle purske kohta ei ole kirjalikku materjali, arvavad teadlased siiski, et see on inimkonna ajaloos üks võimsamaid purskeid. Vulkaanipurskele järgnenud maavärin ja võimas tsunami hävitas minose kultuuri. Samas on jälgi, et elanikel oli vulkaanipurskest aimu ning nad evakueerusid. Ka mõjutas õhku paiskunud vääveldioksiid sealset kliimat veel pikka aega.
5.4. Vesuuv
Geoloogide sõnul on Vesuuv niinimetatud stratovulkaan , mis perioodiliselt väga tugevalt purskab. Seda liiki vulkaane leidub paikades, kus Maa tektoonilised plaadid üksteise peale nihkuvad. Vesuuvi kõige kuulsam purse toimus 24. augustil 79, mattes tuha alla Pompei ja Herculaneumi linnad. Need mattusid nii kiiresti, et inimesed ei jõudnud põgeneda. Seetõttu on tollased ehitised suurepäraselt säilinud ja arheoloogilised väljakaevamised on andnud hindamatut teavet tolle aja olmest.Vesuuvi peetakse siiani väga ohtlikuks vulkaaniks, kuna massiivne purse ohustab sealses piirkonnas elavat kolme miljonit inimest. Viimati purskas Vesuuv 1944. aastal.
5.5.Laki
Islandil on üsna palju  aeg-ajalt purskavaid vulkaane. Üks tähelepanuväärsematest oli 1783. aastal toimunud Laki vulkaani purse. Vulkaanipurske tagajärjel sattus õhku mürgiseid gaase , mis levisid üle kogu Euroopa. Eriti suur oli ohvrite arv Briti saartel. Vulkaaniline materjal tekitas ka erilisi päikeseloojanguid, mida 18. sajandi kunstnikud agaralt jäädvustasid. Samuti hävitasid sellest vulkaanist pärit tuhk ja mürgised ained viljasaagi ning tõid kaasa koduloomade surma, tekitades laiaulatusliku näljahäda. Islandil suri vulkaanikatastroofi tagajärjel üks viiendik elanikest. See vulkaanipurse mõjutas kliimat ning õhku paiskunud tuhast ei pääsenud päikesekiired läbi.
5.6. Tambora
Tambora on vulkaan Indoneesias Sumbawa saarel. Selle kõrgus on 2851 meetrit. 1815. aastal toimunud Tambora purse oli uusaja kõige võimsam vulkaanipurse. See algas 10. aprillil ja kestis 15. juulini. Plahvatus mõjutas eeskätt vahetut naabrust: Maluku saari, Jaavat, Sulawesi , Sumatrat ja Kalimantani. Vulkaanilise tuha vihmad olid kõige rängemad Bali ja Lomboki saarel. 10000 inimest hukkus koheselt kuumas vulkaanilise tuha pilves, nälg ja haigused aga paljukordistasid ohvrite arvu ning on räägitud ka ohvrite arvust kuni 117000. 1816. aasta sai maailmas tuntuks kui aasta ilma suveta. Päikesevalgus oli blokeeritud ning globaalsed temperatuurid langesid umbes 3 kraadi. Enne 1815. aasta purset oli vulkaani kõrgus umbes 4300 meetrit.
5.7.Krakatau
Ohvrite arvult teine juhtum pärineb aastast 1883, kui samuti Indoneesias paiknev Krakatau vulkaan plahvatas ning hukkunuid oli 36000- teadaolevalt tugevaima heliga plahvatus inimkonna ajaloos, mida kuuldi ka 3500 km kaugusel Austraalias. Vulkaaniline saar ise oli inimtühi, kuum tuhavihm tappis umbes 1000 inimest Sumatra saarel, ülejäänud inimohvrid põhjustas hiigellaine. Atmosfääri paiskus umbes 25 kuupkilomeetrit vulkaanilist materjali, plahvatuse võimsuseks on hinnatud 13000 -kordne Hiroshima tuumapommi plahvatus.
5.8. Mount Pelee
Inimohvrite arvult kas 3. või osadel hinnangutel isegi 2. kohal on Mount Pelee purse Martinique saarel aastal 1902 .
Keegi ei tea täpselt, mitu inimest hukkus Kariibi meres paikneval Martinique saarel 8. mail 1902 – erinevail hinnanguil 25000- 40000 , üldevinud versiooni kohaselt vähemalt 30000. Tulikuum püroklastiline pilv, mille kiirus ulatus 670 km/h ning temperatuur 1000 kraadini, sööstis mööda Mount Pelee nõlva alla ning tappis peaaegu kõik Saint Pierre’i linna inimesed.
Saatuse iroonia seisneb veel selles, et kuigi tunnusmärgid lähenevast katastroofist olid olemas – juba kaks nädalat oli eraldunud tuhka ja gaase, mõni päev enne tungisid linna aga ämblikud ja maod – veensid kohalikud võimukandjad inimesi paigale jääma, sest tulemas olid valimised.
Praeguseks on vulkaan end jällegi üles ehitanud
5.9.Alaska poolsaarel asuva Novarupta vulkaani purse 1912. aastal.
Alaska poolsaarel asub vulkaanidekett, mis on osa Vaikse ookeani niinimetatud tuleringist. Novarupta purset peetakse 20. sajandi suurimaks vulkaanipurskeks. Võimas purse saatis 12,5 kuupkilomeetrit tuhka ja magmat õhku. See kattis 7800 ruutkilomeetri suuruse ala üle 30-sentimeetrise tuhakihiga. Purse oli nii võimas, et see tõmbas magma ka kõrvalasuvast Katmai vulkaanist, põhjustades selle vulkaani tipu kokkuvarisemise.
5.10.USA Mount St. Helensi vulkaani purse 1980. aastal.
Mount St. Helens asub Seattle`ist 154 kilomeetri kaugusel ja on USA üks aktiivsemaid vulkaane. Selle vulkaani kuulsaim purse toimus 18. mail 1980. aastal, selles hukkus 57 inimest ning kahjustused tekkisid kümnete kilomeetrite ulatuses. Tuul kandis 520 miljonit tonni vulkaanituhka ida suunas, tekitades 250 kilomeetri kaugusel Washingtoni osariigis täieliku pimeduse. Vulkaanipurse saatis tuhka ja kive 24 kilomeetri kõrgusele. Hiljem leiti Mount St. Helensi tuhka 11 USA osariigis. Vulkaanipurse tekitas ka maalihke, mis geoloogide andmetel oli üks suuremaid.
2004. aastal aktiveerus see vulkaan uuesti, paisates välja 100 miljonit kuupmeetrit laavat.
5.11.Filipiinide Pinatubo vulkaani purse 1991. aastal.
Asjatundjad peavad Pinatubo vulkaanipurset klassikaliseks purskeks. Purske tagajärjel paiskus õhku viis kuupkilomeetrit materjali, tekitades 35 kilomeetri kõrguse samba. Tuhk kattis ümbruskonna nii paksult, et paljude majade katused langesid selle all kokku. Purske tagajärjel sattus õhku palju mürgiseid aineid, sealhulgas ka vääveldioksiidi. Tuul ja ookeanivoolused kandsid neid kogu maailma. See vulkaanipurse põhjustas 1992. aastal globaalse temperatuurilanguse 0,5 kraadi võrra.
Kokkuvõte
Juba paar nädalat jälgivad inimesed kogu maakeral, kes huvi, kes õudusega, mida suudab korda saata üks keskmine vulkaan, kui ta asub “õigel” kohal. Ehk teisisõnu – tuhka purskav vulkaan Eyjafjalla kontrollib pea kogu Euroopa lennuliiklust.Island on strateegiline koht Euroopa jaoks. Põhja-Atlandilt, meie “ilmaköögist”, asub teele enamik tsükloneid, sealt saab alguse hulk Läänemerel möllavaid torme. Too vulkaan on ka varem palju pahandust teinud. Näiteks pursked aastail 1821 –1823 tapsid veerandi saare elanikest ning enamiku kariloomadest.Kui vulkaanide tegevus nii Islandil kui ka Itaalias (Etna) on viimastel aastakümnetel tekitanud eurooplastes vaid elevust, siis nüüd on tegemist juba looduskatastroofiga. Taolised vägevad pursked mõjutavad tegelikult Euroopast palju suuremat ala, kui mitte kogu maakera elanike eluolu. Seda, mida teeb tuhk või laava, teavad kõik – Pompei on tuntuimaks näiteks vulkaanide inimkultuuri “konserveerivast” toimest. Esimene tähelepanek vulkaanide mõjust kliimale pärineb 18. sajandist. Nimelt pani teadlasest diplomaat Benjamin Franklin pärast võimsat Laki vulkaani purset 1783. aastal Islandil tähele, et Prantsusmaal muutus õhk nädalaiks sedavõrd hägusaks, et oli võimatu luubiga paberit süüdata! Kogu Euroopas valitsesid pidevad udused ilmad, pealegi oli järgmine talv väga külm. Mõnede hinnangute järgi langes 1783. aastal põhja- poolkera keskmine temperatuur 1 C võrra. Pärast Tambora purset Indoneesias 1815. aastal alanes maakera temperatuur sedavõrd, et isegi kaugel Euroopas ning Põhja-Ameerikas jäi järgmine aasta ajalukku kui “ilma suveta aasta”. Vili ikaldus paljudes riikides. Hilisema, samas saarestikus 1883. aastal toimunud Krakatau purske mõju sai juba klimatoloogiliselt täpsemalt hinnata – maakera keskmine temperatuur langes umbes 0,5 kraadi võrra. Vulkaanilise tuha pilved kandusid kõikjale. Kunstnikud (näiteks J. M. W. Turner Inglismaal) jäädvustasid erakordselt kauneid päikeseloojanguid.
Kasutatud kirjandus
1. www.miksike.ee
2. http://et.wikipedia.org/wiki/Vulkaan
3.“Vulkaanid ja Vulkanism“ Horst Rast
4. http://www.postimees.ee/?id=250474
L I S A 1
Krakatau vulkaan 19.sajandi alguses.
Krakatau ennast uuesti üles ehitamas – väike koonus juba tekkinud, Anak Krakatau ehk Krakatau poeg.
15