Vulkanism
Vulkanism on protsesside kogum, mis hõlmab magma teket, selle liikumist vahevööst ja maakoorest vulkaanini ning purskumist maapinnale.
Vulkanism ja laamtektoonika
[muuda | muuda lähteteksti]
Vulkaanide asukohad ei ole juhuslikud. Enamasti asuvad nad litosfääri laamade piirialadel. Erand on vaid kuuma täpi vulkanism. Laamtektoonika põhjus on lihtne – soojusenergia voog Maa sisemusest pinnale paneb vahevöö konvektiivselt liikuma, see omakorda purustab hapra litosfääri üksikuteks tükkideks ehk laamadeks, mis edaspidi üksteise suhtes liikuma hakkavad. Ehkki vahevöö on valdavalt tahke, liigub ta siiski konvektiivselt, ehkki liikumiskiirus jääb reeglina vahemikku mõnest millimeetrist kuni mõne sentimeetrini aastas. Seega sõltub see, kas vahevööd pidada tahkeks või vedelaks ajavahemikust, mil me teda vaatleme. Vahevöö ülaosas on veelgi vedelam astenosfäär (vedel osa ei ületa tõenäoliselt paari protsenti), mille kohal on tahke litosfäär. Astenosfäär on vedelam, sest väiksema sügavuse tõttu vähenenud rõhk alandab kivimite sulamistemperatuuri.
Laamad võivad omavahel põrkuda (olla konvergentsed), lahkneda (divergentsed) ja nihkuda (transformsed). Vulkanismiga on neist seotud kaks esimest. Olenevalt laama tüübist (mandriline või ookeaniline) on laamade põrkumise tulemus kas subduktsioonivööndite (põrkuvad mandriline ja ookeaniline või ookeaniline ja ookeaniline laam) või mäestike (põrkuvad mandriline ja mandriline laam) teke. Subduktsioonivööndites sukeldub üks laam teise alla. Sukeldunud laama sügavamale nihkudes hakkab tõusma temperatuur ja rõhk, mis viib kivimite moondumisele. Moonde käigus kristalliseeruvad kivimid ümber, kusjuures kristallstruktuuris olnud vesi tõrjutakse välja. Just kristallstruktuurist pooriruumi eraldunud vesi ongi subduktsioonivööndite vulkanismi põhjustaja, sest ta alandab kivimite sulamistemperatuuri. Sulanud kivimmassi ehk magma tihedus on lähtekivimist väiksem, mistõttu hakkab magma tõusma ülespoole. Maapinna lähedal moodustuvad suured magmakehad, mida nimetatakse magmakambriteks. Nende kohale tekkivadki vulkaanid.
Kui konvergentsete laamade põrkeala vulkanismi põhjustab vesi, siis divergentsete laamade vulkanismi põhjustab peamiselt rõhu langusest tulenev kivimite sulamistemperatuuri langus. Rõhk langeb, sest üksteisest eemalduvad laamad jätavad endi vahele tühiku, kuhu surutakse sügavamalt peridotiitseid kivimeid, mis ülespoole kerkides rõhu languse tõttu sulama hakkavad. Vaatamata sellele, et vahevöö koosneb valdavalt peridotiidist, mis on basaldist magneesiumi- ja rauarikkam, kuid sisaldab vähem ränioksiidi, on ookeanide keskahelike purskeproduktid ikkagi basaldid. See on nii seepärast, et peridotiit, nagu kõik teisedki tardkivimid, on nn tahked lahused, mille eri komponentidel on erinev sulamistemperatuur. Kõige madalama sulamistemperatuuriga on happelised kivimid (graniit), mis on suurema ränisisaldusega ja vastupidi. Mida suurem on kivimi raua- ja magneesiumisisaldus, seda kõrgem on tema sulamistemperatuur. Seetõttu hakkab kõigepealt sulama peridotiidi ränirikkam komponent, mistõttu tekibki basalt.
On ka vulkaane, mis ei asu laamade piirialadel. Need nn kuuma täpi vulkaanid on tekkinud kohale, mille all on tõusvad laavavoolud ehk vahevöö pluumid.
