Volcanic eruption explained - Steven Anderson

Tłumaczenie: Magdalena Podskarbi Korekta: Ola Królikowska

In February of 1942, Mexican farmer Dionisio Pulido

W lutym 1942 roku meksykański farmer Dionisio Pulido

thought he heard thunder coming from his cornfield.

usłyszał huk podobny do grzmotu dochodzący z jego pola kukurydzy.

However, the sound wasn’t coming from the sky.

Dźwięk nie pochodził jednak z nieba.

The source was a large, smoking crack emitting gas and ejecting rocks.

Jego źródłem było duże, dymiące pęknięcie, z którego wydobywały się gaz i skały.

This fissure would come to be known as the volcano Paricutin,

Szczelina wkrótce stała się znana jako wulkan Paricutin

and over the next 9 years, its lava and ash would cover over 200 square km.

i przez kolejne 9 lat lawa i popiół pokryły powierzchnię ponad 200km2.

But where did this new volcano come from,

Skąd wziął się ten nowy wulkan

and what triggered its unpredictable eruption?

i co spowodowało jego niespodziewaną erupcję?

The story of any volcano begins with magma.

Historia każdego wulkanu zaczyna się od magmy.

Often, this molten rock forms in areas where ocean water

Często masa stopionych skał tworzy się w miejscach, gdzie wody oceanu

is able to slip into the Earth’s mantle and lower the layer’s melting point.

torują sobie drogę pod skorupą ziemską i obniżają jej temperaturę topnienia.

The resulting magma typically remains under the Earth’s surface

Zwykle magma zostaje pod powierzchnią Ziemi

thanks to the delicate balance of three geological factors.

dzięki utrzymywaniu równowagi trzech czynników geologicznych.

The first is lithostatic pressure.

Pierwszym z nich jest ciśnienie litostatyczne.

This is the weight of the Earth’s crust pushing down on the magma below.

To nacisk skorupy ziemskiej na znajdującą się pod nią magmę.

Magma pushes back with the second factor, magmastatic pressure.

Magma opiera się temu naciskowi, wywierając ciśnienie magmastatyczne.

The battle between these forces strains the third factor:

Walka między tym siłami powoduje poddawanie próbie trzeciego czynnika,

the rock strength of the Earth’s crust.

wytrzymałości skorupy ziemskiej.

Usually, the rock is strong enough and heavy enough

Z reguły skorupa jest na tyle wytrzymała,

to keep the magma in place.

że utrzymuje magmę pod powierzchnią.

But when this equilibrium is thrown off, the consequences can be explosive.

Kiedy jednak równowaga zostaje zaburzona, konsekwencje mogą być bardzo gwałtowne.

One of the most common causes of an eruption

Jedną z najczęstszych przyczyn erupcji wulkanów

is an increase in magmastatic pressure.

jest wzrost ciśnienia magmastatycznego.

Magma contains various elements and compounds,

Magma składa się z dużej liczby pierwiastków i związków chemicznych,

many of which are dissolved in the molten rock.

z których wiele ulega rozpuszczeniu w masie stopionych skał.

At high enough concentrations, compounds like water or sulfur no longer dissolve,

Związki takie jak woda czy siarka po osiągnięciu dość wysokiego ciśnienia

and instead form high-pressure gas bubbles.

nie ulegają rozpuszczeniu, tylko formują wysokociśnieniowe bąbelki z gazem.

When these bubbles reach the surface,

Kiedy bąbelki dotrą do powierzchni,

they can burst with the force of a gunshot.

mogą wybuchać z siłą wystrzału.

And when millions of bubbles explode simultaneously,

A kiedy miliony takich bąbelków eksplodują jednocześnie,

the energy can send plumes of ash into the stratosphere.

uwolniona energia wysyła do stratosfery smugi popiołu.

But before they pop, they act like bubbles of C02 in a shaken soda.

Przed pęknięciem zachowują się jak cząsteczki dwutlenku węgla

we wstrząśniętej wodzie sodowej.

Their presence lowers the magma’s density,

Ich obecność obniża gęstość magmy i zwiększa nacisk na skorupę od wewnątrz.

and increases the buoyant force pushing upward through the crust.

Many geologists believe this process was behind the Paricutin eruption

Wielu geologów uważa, że właśnie taki proces miał miejsce

w przypadku wulkanu Paricutin w Meksyku.

in Mexico.

Istnieją dwie znane naturalne przyczyny tworzenia się tych dynamicznych bąbelków.

There are two known natural causes for these buoyant bubbles.

Sometimes, new magma from deeper underground

Czasami nowo utworzona magma

brings additional gassy compounds into the mix.

sprowadza dodatkowe związki gazów z głębszych warstw Ziemi.

But bubbles can also form when magma begins to cool.

Ale bąbelki mogą też powstawać, kiedy magma zaczyna stygnąć.

In its molten state, magma is a mixture of dissolved gases and melted minerals.

W stanie ciekłym magma stanowi miks rozpuszczonych gazów i płynnych minerałów.

As the molten rock hardens, some of those minerals solidify into crystals.

Wraz z twardnieniem stopionej skały część minerałów się krystalizuje.

This process doesn’t incorporate many of the dissolved gasses,

Ten proces nie obejmuje wielu rozpuszczonych gazów,

resulting in a higher concentration of the compounds

powodując wyższą koncentrację związków,

that form explosive bubbles.

które formują wybuchowe bąbelki.

Not all eruptions are due to rising magmastatic pressure—

Nie wszystkie erupcje są wynikiem narastającego ciśnienia magmastatycznego.

sometimes the weight of the rock above can become dangerously low.

Zdarza się, że ciężar skały zalegającej powyżej staje się niebezpiecznie niski.

Landslides can remove massive quantities of rock from atop a magma chamber,

Osuwiska mogą zbierać ogromne ilości skały z wierzchu komory magmowej,

dropping the lithostatic pressure and instantly triggering an eruption.

obniżając ciśnienie litostatyczne i wywołując natychmiastową erupcję.

This process is known as “unloading”

Ten proces znany jako "wyładowanie" jest odpowiedzialny za liczne wybuchy,

and it’s been responsible for numerous eruptions,

including the sudden explosion of Mount St. Helens in 1980.

w tym za niespodziewaną eksplozję wulkanu Mount St. Helens w 1980 roku.

But unloading can also happen over longer periods of time

Ale wyładowanie może być też efektem długotrwałego procesu,

due to erosion or melting glaciers.

spowodowanego erozją czy topniejącymi lodowcami.

In fact, many geologists are worried that glacial melt

Wielu geologów obawia się, że topniejące w wyniku zmian klimatycznych lodowce,

caused by climate change could increase volcanic activity.

mogą zwiększyć aktywność wulkaniczną.

Finally, eruptions can occur when the rock layer is no longer strong enough

Co więcej, erupcje mogą wystąpić nawet wtedy, gdy warstwa skał

nie jest już tak mocna, żeby powstrzymać zalegającą pod powierzchnią magmę.

to hold back the magma below.

Acidic gases and heat escaping from magma

Kwaśne gazy i ciepło uciekające z magmy

can corrode rock through a process called hydrothermal alteration,

mogą powodować korozję skał poprzez zmiany hydrotermalne,

gradually turning hard stone into soft clay.

stopniowo przeobrażające twardy kamień w miękką glinę.

The rock layer could also be weakened by tectonic activity.

Warstwę skalną może również osłabiać aktywność tektoniczna.

Trzęsienia ziemi mogą tworzyć pęknięcia torujące magmie drogę na powierzchnię

Earthquakes can create fissures allowing magma to escape to the surface,

and the Earth’s crust can be stretched thin

i rozciągające skorupę ziemską w miarę rozsuwania się

as continental plates shift away from each other.

płyt kontynentalnych.

Unfortunately, knowing what causes eruptions

Niestety wiedza o przyczynach erupcji nie oznacza, że łatwo je przewidzieć.

doesn’t make them easy to predict.

While scientists can roughly determine the strength and weight

Chociaż naukowcy mogą w przybliżeniu oszacować siłę i ciężar skorupy ziemskiej,

of the Earth’s crust,

the depth and heat of magma chambers makes measuring changes

głębokość i ciepło komór magmowych znacznie utrudniają zmierzenie

in magmastatic pressure very difficult.

zmian zachodzących w ciśnieniu magmastatycznym.

But volcanologists are constantly exploring new technology

Wulkanolodzy wciąż testują nowe technologie,

to conquer this rocky terrain.

które pozwoliłyby zgłębić ten skalisty obszar.

Advances in thermal imaging have allowed scientists

Rozwój termowizji umożliwił naukowcom wykrywanie podziemnych miejsc aktywności.

to detect subterranean hotspots.

Spectrometers can analyze gases escaping magma.

Spektrometry potrafią analizować gazy wydobywające się z magmy.

And lasers can precisely track the impact of rising magma on a volcano’s shape.

Lasery mogą z dużą precyzją śledzić wpływ podnoszącej się magmy na kształt wulkanu.

Oby te urządzenia pomogły nam lepiej zrozumieć nieodgadnione kratery

Hopefully, these tools will help us better understand these volatile vents

and their explosive eruptions.

i ich nieprzewidywalne wybuchy.