Ščitni vulkani: definicija, nastanek in znani primeri (Mauna Loa, Olympus Mons)
Odkrijte ščitne vulkane: nastanek, značilnosti in znani primeri Mauna Loa ter Olympus Mons — velike, tekoče lave in planetarni giganti.
Ščitni vulkan je velik vulkan s plitvo nagnjenimi stranicami. Ime izhaja iz prevoda islandskega ščitnega vulkana Skjaldbreiður, katerega ime pomeni "širok ščit", saj je podoben ščitu bojevnika. Ščitni vulkani imajo značilno široko, zavito obliko, ki nastane zaradi večkratnih tekočih izlivov lave z nizko viskoznostjo.
Nastanek in mehanizem delovanja
Ščitne vulkane običajno tvori lava, ki se zlahka pretaka — predvsem bazaltna lava (včasih tholeiitska ali alkalna bazaltna). Nizka viskoznost lave omogoča, da se izbruhi širijo v široke, razmeroma tanke plasti. Vulkanska gora se s časom zgradi s tokom številnih izlivov, ki se kopičijo in ustvarijo široko kupolo z rahlim naklonom.
- Izbruhi so večinoma efuzivni (t. i. tekoči izbruhi), ne eksplozivni — to pomeni, da prevladujejo drugi nevarnosti kot so dolgi tokovi lave in nastanek lava tubes (lavatnih tunelov).
- Za ščitne vulkane so značilne odprtine in razpoke (riftne cone) ter stranske razpoke, kjer lahko nastajajo flankni izbruhi.
- Vdori vode v sistem lahko povečajo eksplozivnost; kljub temu so tipični izbruhi manj eksplozivni kot pri stratovulkah.
Značilnosti in oblike lave
Glavne značilnosti:
- Strmine so plitve, običajno le nekaj stopinj (lahko 2–10°), zaradi česar so profili zelo široki.
- Tok lave lahko tvori pahoehoe (gladka, vrvasta površina) in aa (hrapava, drobljiva površina).
- Lavatubi in tokovi lahko preidejo velike razdalje in pokrijejo velike površine; to prispeva k veliki prostornini nekaterih ščitnih vulkanov.
- Veliki ščitni vulkani pogosto razvijejo široke kaldere na vrhu ter kompleksne mreže razpok in stranskih stožcev.
Znani primeri na Zemlji
Številni največji vulkani na Zemlji so ščitni vulkani. Največji je Mauna Loa na Velikem otoku na Havajih, znan po svoji ogromni prostornini in širokem, nežnem profilu. Mauna Loa je tudi aktiven vulkan z več zgodovinskimi izbruhi v modernem obdobju.
Ščitni vulkani so lahko tako veliki, da jih včasih obravnavamo kot gorsko verigo, na primer Ilgachuz Range in Rainbow Range, ki sta v Kanadi. Ti ščitni vulkani so nastali, ko se je severnoameriška plošča premaknila čez vročo točko, podobno tisti, ki napaja Havajske otoke, imenovano vroča točka Anahim. Ščitni vulkani se pojavljajo tudi v državah kot so Washington, Oregonu in na Galapaških otokih. Piton de la Fournaise na otoku Reunion je eden izmed bolj aktivnih ščitnih vulkanov na Zemlji, ki v povprečju izbruhne enkrat na leto.
Vpliv tektonike plošč
Na Zemlji se zaradi tektonike plošč vulkani v žariščih sčasoma oddaljijo od izvora magme, zato posamezni vulkani ostajajo manj masivni, kot bi bili sicer, če bi bila plošča nepremična. Ščitni vulkani se običajno pojavljajo ob konstruktivnih mejah (npr. razmiki) ali nad vročimi točkami. Vendar pa je okolje, v katerem nastanejo, lahko zelo različno — številni veliki ščitni vulkani v Kaskadnega gorovja v severni Kaliforniji in Oregonu nastajajo nad bolj zapletenimi tektonskimi razmerami.
Ščitni vulkani izven Zemlje
Ščitni vulkani nastajajo tudi na drugih planetih. Največja znana gora v sončnem sistemu, Olympus Mons na Marsu, je ščitni vulkan. Ščitni vulkani na Marsu so višji in veliko masivnejši od tistih na Zemlji, kar je posledica kombinacije več dejavnikov:
- odsotnost aktivnih platen — vroče točke na Marsu ostanejo dolgotrajno na istem mestu, kar omogoča gradnjo izjemno velikih skladov lave;
- nižja gravitacija, ki omogoča večjo višino gorskega reliefa;
- debela in hladnejša litosfera, ki podpira široke in masivne strukture.
Poleg Marsa imajo ščitne oziroma ščitnim podobne vulkane tudi druge planeti in lune (npr. nekateri predeli Venere ali geološko aktivne lune), kar kaže, da so pogoji za ščitno vulkanizem razširjeni in povezani predvsem s slogom magmatizma in strukturnimi značilnostmi skorje.
Tveganja in spremljanje
Čeprav so izbruhi ščitnih vulkanov na splošno manj eksplozivni, so še vedno nevarni. Primarne nevarnosti vključujejo dolge tokove lave, ki uničijo infrastrukturo, požarnost ob stiku lave z vegetacijo, izliv lave v morje (kar lahko sproži eksplozivne interakcije z vodo) ter plaze in zemeljske premike ob večjih dogodkih. Zaradi razmeroma predvidljivih, tekočih izbruhov so ščitni vulkani pogosto dobro spremljani z geofizičnimi metodami (seizmika, deformacije površja, spremljanje plinov), kar omogoča učinkovitejše opozarjanje in evakuacije.
Primerjava s stratovulkani
Za razliko od stratovulkanov (konusni, strmi vulkani, sestavljeni iz izmeničnih plasti lave in vulkanskega materiala), so ščitni vulkani:
- širši in manj strmi;
- pretežno bazaltični in efuzivni;
- običajno manj eksplozivni, a z večjim poudarkom na uničujočih tokovih lave in pokritju velikih površin.
Ščitni vulkani so torej eden izmed glavnih tipov vulkanskih zgradb v našem sončnem sistemu — od čudovitih razsežnosti Olympus Monsa na Marsu do velikih, a tekočih izbruhov Piton de la Fournaise in Mauna Loa na Zemlji. Razumevanje njihovega delovanja je ključno za oceno tveganj in varstvo prebivalstva v njihovih bližinah.
Mount Edziza, ščitni vulkan v Britanski Kolumbiji, viden z avtoceste Stewart-Cassiar
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je ščitni vulkan?
O: Ščitni vulkan je velik vulkan s plitvo nagnjenimi stranicami. Ime izhaja iz islandske besede "Skjaldbreiður", ki pomeni "širok ščit", ker je podoben ščitu bojevnika.
V: Kako nastanejo ščitni vulkani?
O: Ščitni vulkani običajno nastanejo iz lave, ki se zlahka pretaka, zato jih sčasoma zgradijo zaporedni tokovi razmeroma tekoče bazaltne lave, ki izvira iz odprtin ali razpok na površini vulkana.
V: Kateri je največji znani ščitni vulkan na Zemlji?
O: Največji znani ščitni vulkan na Zemlji je Mauna Loa na Velikem otoku na Havajih.
V: Ali so v Severni Ameriki še kakšni drugi primeri ščitnih vulkanov?
O: Da, primeri ščitnih vulkanov so tudi v Washingtonu, Oregonu in na Galapaških otokih. Poleg tega sta dve gorski verigi v Kanadi - Ilgachuz Range in Rainbow Range - nastali zaradi dejavnosti vroče točke, podobne tisti, ki napaja Havajske otoke in se imenuje Anahim hotspot.
V: Ali je Piton de la Fournaise aktiven ščitni vulkan?
O: Da, Piton de la Fournaise na otoku Reunion je eden izmed bolj aktivnih ščitnih vulkanov na Zemlji, ki v povprečju izbruhne enkrat na leto.
V: Ali obstajajo še kakšni drugi planeti, na katerih lahko najdemo dokaze o tovrstnih vulkanskih tvorbah?
O: Da, nekaj odkritij je bilo narejenih v zvezi s tovrstnimi vulkanskimi tvorbami zunaj našega planeta; na primer Olympus Mons na Marsu, ki velja za največjo goro v našem osončju in naj bi bila posledica obsežnega starodavnega izbruha marsovskega ščitnega vulkana.
V: Zakaj so nekateri zemeljski ščiti videti manj masivni kot drugi ?
O: Morda zato, ker se zaradi tektonike plošč vulkani z vročimi točkami sčasoma oddaljijo od svojega vira magme in tako postanejo posamezno manj masivni, kot bi sicer pričakovali, če bi ostali na prvotni lokaciji v bližini svojega vira magme.
Iskati