Zapoznamy się bliżej z wulkanami, dzięki materiałom przesłanym nam przez Panią Grażynę Barwinek. Pani Grażyna doktor nauk o Ziemi zawodowo zastępca dyrektora Szkoły Podstawowej w Chęcinach, a prywatnie córka naszej koleżanki Danuty Pyk i sympatyczka naszego uniwersytetu. Pani Dr Grażynie Barwinek dziękujemy za przybliżenie nam tematu.
Zainteresowanie zjawiskami przyrody od zawsze towarzyszyło człowiekowi. Ludzie chcieli i chcą wiedzieć jak najwięcej o otaczającym ich świecie, przestrzeni przyrodniczej i procesach zachodzących na Ziemi. Szczególnym zainteresowaniem i szacunkiem darzone są groźne, potężne i katastroficzne w skutkach zjawiska, które sieją strach i owiane są wielką tajemnicą. Nic więc dziwnego, że wulkany i zjawiska wulkaniczne są najbardziej interesujące i fascynują wiele osób. Dla ludzi czasów starożytnych erupcje wulkanów z tryskającą, gorącą i płyną lawą, która zmiata z powierzchni ziemi wszystko co napotka połączone z podziemnymi grzmotami, trzęsieniami ziemi, deszczem skał i trującymi wyziewami musiały być czymś naprawdę przerażającym. Grecy twierdzili, że wulkany są siedzibą boga Hefajstosa i miejscem walk gigantów i tytanów. Platon uważał, że popioły wulkaniczne pochodzą z podziemnej rzeki Piryflegeton. Gorące źródła miały potwierdzać istnienie podziemnej rzeki, a ognie miały pochodzić z wnętrza Ziemi. W wiekach średniowiecznych rzeka Platona zamieniła się w piekło; być może powszechne wyobrażenie piekła wzięło się od Piryflegotonu. Historia ludzkości jest dość bogata w opisy wybuchów wulkanów. Po raz pierwszy termin wulkan wprowadził sławny geograf Bernhardus Valerius, autor dzieła pt. Geographia generalia, w którym podał położenie ówcześnie znanych wulkanów. Wulkan (pochodzi od łacińskiej nazwy Vulcanus – rzymskiego boga ognia) to po prostu otwór, zagłębienie w Ziemi, przez które ognista mieszanina gazów, pary wodnej, popiołu, bryłek półpłynnej skały, zwanej lawą, wyrzucana jest do atmosfery. Wulkaniczne popioły opadające po wybuchu, nawarstwiają się i twardnieją, tworząc lekką, szarą skałę. Tak po milionach lat z produktów erupcji powstały wulkaniczne góry. Są one często wysokie, mają kształt stożka z kraterem na szczycie. Wiele wulkanów znajduje się także pod powierzchnią morza. Występowanie wulkanów na Ziemi jest ściśle związane ze strefą młodej aktywności górotwórczej i z obszarami aktywnych trzęsień Ziemi. Związek tych zjawisk tłumaczy teoria tektoniki płyt litosfery. W budowie wulkanu można wyróżnić: stożek wulkaniczny - kształt i wysokość zależą od rodzaju i ilości materiału wydobywającego się w trakcie erupcji, komin wulkaniczny (kanał) - nim na powierzchnię ziemi są dostarczane produkty erupcji, krater – zakończenie komina wulkanicznego, ognisko (komora magmowa) - źródło erupcji wulkanicznej, kaldera - koliste zagłębienie. Tworzy się gdy dochodzi do wysadzenia szczytowej części stożka wulkanicznego. stożki pasożytnicze. Istnieje bardzo wiele różnych kryteriów podziałów wulkanów. Pierwszym z nich jest aktywność. Wulkany dzielą się na: czynne (przejawiające aktywność w różnych odstępach czasowych), drzemiące (wybuchające w ciągu ostatnich 10000 lat, ale obecnie nie przejawiające oznak aktywności), wygasłe (takie u których przez ostatnie 10000 lat nie zaobserwowano żadnej aktywności). Szacuje się, że w ciągu ostatnich 10 tys. lat na kuli ziemskiej czynnych było 1500 wulkanów. W tym okresie miało miejsce około 7900 erupcji. Obecnie liczbę czynnych wulkanów szacuje się na około 600. Ponad połowa z nich znajduje się na obszarze lądowym. Ponadto można spotkać kilka tysięcy nieczynnych wulkanów na lądzie oraz kilkadziesiąt tysięcy pod wodą. Biorąc pod uwagę kształt wyróżniamy: wulkany stożkowe - są to najczęściej wulkany eksplozywne i stratowulkany. Tworzą strome wzniesienia zbudowane z zastygłych law kwaśnych i materiału piroklastycznego; wulkany tarczowe - zbudowane z law zasadowych - tworzą rozległe i płaskie wzniesienia o kącie nachylenia nie większym niż 8°., a krater może mieć znaczą średnicę; wulkany linearne (szczelinowe) - produkty wulkaniczne wydobywają się podłużnymi szczelinami, którymi najczęściej są ryfty znajdujące się na dnie oceanu, lawa wypełniająca szczelinę przelewa się w jedną lub dwie strony; wulkany arealne (powierzchniowe) - powstać one mogą wtedy, gdy dojdzie do powierzchni Ziemi całą powierzchnią. Ze względu na rodzaj erupcji wyróżniamy: wulkany efuzywne (wylewne) - powstają przy wydobywaniu się na powierzchnię mało lepkich, płynnych law zasadowych i obojętnych. Erupcja przebiega bardzo spokojnie - lawa podnosi się stopniowo do poziomu krateru, a następnie rozlewa się na zewnątrz na duże odległości. wulkany eksplozywne - powstają przy erupcjach związanych z gęstymi i lepkimi lawami kwaśnymi. Przebieg wybuchu jest bardzo gwałtowny i tym potężniejszy, im dłużej wulkan nie wykazywał żadnej aktywności. Komin wulkaniczny jest często zaczopowany zastygłą lawą pochodzącą ze wcześniejszego wybuchu. Doprowadza to wzrostu ciśnienia gazów w kominie wulkanicznym, a ostatecznie do gwałtownej eksplozji mogącej rozerwać górną część stożka wulkanicznego; stratowulkany (wulkany mieszane) - powstają przy erupcjach, podczas których wydobywają się zarówno utwory piroklastyczne, jak i lawa. Wylewająca się podczas kolejnych wybuchów lawa cementuje wyrzucone utwory piroklastyczne, co prowadzi do nadbudowania wulkanu. W zależności od typu wulkanu w wyniku erupcji na powierzchnię ziemi i do atmosfery wydostają się: lawa wulkaniczna, utwory piroklastyczne, gazy wulkaniczne. Dodatkowo wybuchy prowokować mogą powstawanie lawin, spływów popiołowych, chmur gorejących, a także powstawanie tsunami. Mogą wywołać także lokalne trzęsienie ziemi.Gdzie znajdują się czynne wulkany w Europie? Czynne wulkany występują w Europie, jest ich kilkanaście, choć specjaliści spierają się o ich dokładną liczbę. Większość z nich znajduje się na Islandii, na której małe erupcje nie należą do rzadkości. Z pewnością wiele osób pamięta erupcję islandzkiego wulkanu Eyjafjöell – pył po tym zdarzeniu unosił się w całej Europie, co dobitnie pokazało, jak globalne skutki ma wybuch, mający miejsce kilka tysięcy kilometrów dalej. Na kontynencie największe nagromadzenie wulkanów notuje się w okolicach basenu Morza Śródziemnego. Wśród nich są: Etna to największy wulkan w Europie. Jego wysokość sięga 3 323 m n.p.m. Jest ulokowany na wschodnim wybrzeżu Sycylii. Ma ponad 270 kraterów bocznych. Na jego wschodniej ścianie znajduje się rozpadlina Valle del Bove o stromych ścianach i głębokości około 1000 metrów. Na wysokości 2942 metrów znajduje się obserwatorium wulkanologiczne. Etna należy do kategorii wyjątkowo aktywnych. Dotąd wybuchała ponad 200 razy (w tym roku odnotowano już 12 mniejszych erupcji). Najsilniejszy wybuch zanotowano w 1669 roku (doszło do zniszczenia Katanii). Katla to czynny wulkan, który znajduje się w południowej części Islandii na lodowcu Mýrdalsjökull. Jego krater ma powierzchnię 10 km². Jest to najbardziej na południe wysunięty wulkan na wyspie. To jeden z najbardziej znanych wulkanów na Islandii. Słynie z wybuchów o dużej gwałtowności. Ostatnia erupcja wspomnianego wulkanu miała miejsce w 1918 roku ale może być bardzo niebezpieczny w niedalekiej przyszłości. Wezuwiusz to wulkan bardzo rozpowszechniony w kulturze popularnej, ze względu na historyczne wydarzenia, których był głównym bohaterem. Ten położony we Włoszech, nad Zatoką Neapolitańską, wulkan przyczynił się do zniszczenia Pompejów, Herkulanum i Stabie w 79 roku naszej ery. Wyjątkowo silny wybuch doprowadził wówczas do zalania materiałem piroklastycznym Herkulanum i Stabii, natomiast Pompeje zostały przykryte warstwą popiołu. Kolejne duże erupcje miały miejsce w latach: 1631, 1794, 1872, 1906 oraz 1944. W sumie do tej pory budził się 84 razy. To między innymi ze względu na przeszłe wydarzenia, a także ze względu na fakt dużej aktywności, Wezuwiusz zaliczany jest do grupy najniebezpieczniejszych wulkanów świata. Ten aktywny europejski wulkan lądowy wznosi się na wysokość 1277 metrów. Jego krater ma średnicę 700 metrów, a głębokość wynosi 30 metrów. Niektóre aktywne wulkany w Europie odróżniają się od innych i Wezuwiusz z pewnością należy do tej grupy „odmieńców”. Jest to wulkan mieszany, a więc podczas erupcji wyrzuca nie tylko lawę, ale także materiały piroklastyczne, takie jak bomby wulkaniczne, popioły czy lapille. Marsili to podwodna góra na Morzu Tyrreńskim nieopodal Neapolu. Wierzchołek wulkanu znajduje się 450 m pod powierzchnią wody. Co ciekawe, eksperci przez wiele dziesięcioleci nie mieli pojęcia o jego istnieniu – został on odkryty dopiero w latach 50. XX wieku. Jest to czynny wulkan, którego prawdopodobieństwo wybuchu trudno określić ze względu na fakt, że nic nie wiadomo o jego historii erupcyjnej sprzed odkrycia. Szacuje się jednak, że może on wybuchnąć w każdej chwili, ponieważ mniej więcej od 2011 roku wykazuje on wzmożoną aktywność. Gdyby spełnił się najgorszy scenariusz włoskiego Narodowego Instytutu Geofizyki i Wulkanologii, lawa wywołałaby fale tsunami, uderzające w wybrzeża Kampanii, Kalabrii i Sycylii. Stromboli to wulkan, który można podziwiać na Morzu Tyrreńskim we Włoszech. Nadwodna część stanowi wyspę Stromboli (jedną z archipelagu Wysp Liparyjskich), często odwiedzaną przez turystów. Na zboczach krateru mieszkańcy uprawiają winorośl. Co ciekawe, nad kraterem cały czas unosi się chmura dymu, co robi niesamowite wrażenie. Wulkan wznosi się na wysokość 926 metrów nad poziom morza, zaś wulkaniczna wyspa ma powierzchnię 12,6 km². Należy on do grupy stratowulkanów – budują go andezyty, bazalty i ryolity. Ostatnią pełną erupcję zanotowano 1993 roku, a 10 lat później sama tylko lawa osunęła się do morza, wywołując niewielkie, lokalne tsunami.
Wulkany nie są bez znaczenia dla człowieka i środowiska. Z pewnością można wymienić wiele negatywnych skutków ich wybuchów a tu m.in. zniszczenie upraw i siedzib ludzi przez płynące potoki lawy, zasypanie popiołem wielu obszarów, obecność w atmosferze wielu duszących gazów wydobywających się z wulkanu, obniżenie temperatury powietrza przez towarzyszące wybuchom zapylenie atmosfery, utrudnienia w komunikacji lotniczej. Do pozytywnych aspektów zalicza się możliwość wykorzystania żyznych gleb do uprawy roślin głównie winorośli. Niewątpliwie krajobraz wulkaniczny przyciąga naukowców i jest atrakcyjny dla turystów. Czynne wulkany budzą niepokój wśród mieszkańców nie tylko terenów zagrożonych bezpośrednio, ale także wśród ludzi zamieszkujących obszary oddalone o kilka lub kilkanaście tysięcy kilometrów. Wulkany Europy, choć nie są zaliczane do superwulkanów, bywają niebezpieczne, a ich aktywność może powodować zniszczenia. Współcześnie możemy w pewnym sensie czuć się bezpieczniej niż ludzie żyjący w poprzednich epokach bowiem naukowcy dysponują narzędziami monitoringu i reagowania na aktywność wulkaniczną, które obejmują w Europie między innymi: system monitorowania GPS stożków wulkanicznych, monitorowanie za pomocą stacji sejsmicznych, działające Centra Ostrzegania o Pyłach Wulkanicznych, dane z satelitów Envisat, Metop, EOS-Aura, Aqua a nawet sztuczna inteligencja.
Literatura: 1. M. Graniczny, W. Mizerski., 2007, Rola wulkanizmu w dziejach geologicznych Polski, w Katastrofy przyrodnicze, Warszawa. 2.W. Mizerski, 2004, Geologia dynamiczna dla geografów, Wydawnictwo PWN. 3.Mizerski W. Geologia Polski dla geografów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002. 4.Wulkany. Klęski żywiołowe, Wydawnictwo Panteon, 1999. 5.Wulkany, Wydawnictwo Sedno Sprawy Paweł Sokołowski Lublin.
