Volkanik kül nasıl yapılır?

Sep 23 2008
Montana'daki insanlar genellikle gökten kar veya yağmur yağmasını bekler, kül değil. Ancak Washington'daki St. Helens Dağı'nın 1980'deki patlaması, eyalet sınırlarının ötesine kül fırlattı. Bu kumlu, gri şey nedir?
Japonya'nın Miyakejima adasındaki Oyama Dağı'ndan bir piroklastik akıntı denize düşüyor.

Günlük ticaret, mizah ve zahmetle dolu bir yanardağın gölgesinde başka bir öğleden sonra olarak başlıyor. Sonra aniden her şey daha da kötüye gidiyor. Dünya sallanıyor ve hava korkunç bir patlamayla titriyor. Siz farkına bile varmadan, gökyüzü kararır ve gökten yoğun volkanik kül selleri yağmaya başlar ve her şeyi ağır, gri bir toz örtüsüyle kaplar.

Tüm bu küller kulağa gerçek bir tehlikeden çok bir karmaşa gibi gelebilir, ancak sadece bir piroklastik akışın katıksız yıkıcı gücünü düşünün . Bu kül, gaz ve kaya parçaları kütlesi 200 km/s'ye yaklaşan hızlarda hareket edebilir. Ve 752 ila 1.472 derece F (400 ila 800 derece C) arasındaki iç sıcaklıklarla, yolundaki her şeyi hemen hemen pişirebilir.

MS 79'da Vezüv Yanardağı'nın patlamasını inceleyen arkeologlar, Pompeii'nin ölüleri arasında sık sık kırık kafatasları keşfettiler - aşırı hızlı ve acımasız bir sonun işaretleri. Piroklastik akıştan gelen ısı, basınç kafalarını yumurta kabuğu gibi parçalayana kadar beyinlerini kaynatmıştı. Piroklastik akıntılar muazzam tahribata neden olabilir, ancak bunlar yalnızca patlayıcı volkanik patlamalarda meydana gelir (Hawaii'de görebileceğiniz patlayıcı olmayan patlamaların aksine).

Neyse ki, çoğu insan bir volkanik patlamanın medeniyeti yok eden, kafa patlatan etkileriyle uğraşmak zorunda kalmadı. Volkanların nasıl çalıştığını daha iyi anlayarak , uyarı işaretlerini okumayı başardık ve volkanik aktivitenin geçmiş yüzyıllarda neden olduğu büyük yaşam kaybını büyük ölçüde önledik.

Bununla birlikte, kül düşüşü hala geniş alanları tehdit ediyor. Rüzgarlar düşen parçacıkları binlerce mil boyunca taşıyabilir ve düştüğü her yerde bitkiler ve hayvanlar için risk oluşturur. Kuzey Amerika'nın en büyüklerinden biri olan Washington'daki St. Helens Dağı'nın 1980'deki patlamasının ardından kül, Montana kadar uzağa düştü.

Fakat volkanik kül nasıl oluşur ve patlamadan sonra ona ne olur? Bu yazıda, bu soruların çatısını ortadan kaldıracağız ve bu malzemenin tam olarak neyden yapıldığını öğreneceğiz.

Volkanik Kül Oluşturma

St. Helens Dağı, 1980 patlaması sırasında gökyüzüne bir volkanik kül sütunu fırlatır.

Bir kamp ateşi gözlemlediyseniz, muhtemelen alevlerden yükselen duman ve yüzen kül parçaları fark etmişsinizdir. Bunlar tamamen bir yanma ürünüdür : ısı ve ışık üreten hızlı bir kimyasal süreç. Patlayan bir yanardağdan çıktığını gördüğünüz duman ise, esas olarak gazların patlayıcı salınımıyla oluşan küçük mineral parçacıklardan oluşur.

Yerkabuğundaki levha tektonik aktivitesi, erimiş kaya (veya magma ) birikintileri oluşturur. Bu magma sıkışmış, basınçlı gazlar içerir. Magmanın sınırlayıcı basıncı azalırsa veya içindeki gaz basıncı artarsa, içerik basitçe yüzeye doğru patlar.

Volkanlar, kusan gazoz şişesi gibidir. Gaz kabarcıkları gazoz şişenizden kaçmak için acele ettiğinde, yanlarında gazozun en azından bir kısmını taşırlar. Volkanlar söz konusu olduğunda, kaçan gazlar magmayı havaya taşır. Patlamanın katıksız şiddeti, yükselen magmayı küçük parçacıklara ayırır - tıpkı bir hapşırmanın minik damlacıklar halinde nem yayması gibi. Bu ufacık magma parçaları daha sonra havada katılaşarak volkanik kül haline gelir. Akan yüzeye magma lav diyoruz .

Volkanik kül, küçük, pürüzlü kaya parçacıklarından, minerallerden ve volkanik camdan oluşur. Bu parçaların boyutu, kabaca bir pirinç tanesinin çapı olan 0.00004 inç (0.001 mm) ila 0.08 inç (2 mm) arasında değişir. Volkanlar bundan daha büyük parçalar saçar, ancak bilim adamları onları kül , blok veya bomba olarak sınıflandırır . Volkanik kül serttir ve her parçacığın pürüzlü formu nedeniyle dokunulduğunda aşındırıcıdır. Külün tam mineral yapısı, magmada hangi minerallerin bulunduğuna bağlıdır.

Volkanik kül havaya uçtuğunda, Dünya'ya geri düşmeden önce ne kadar uzağa gideceğini üç faktör belirler:

  1. Parçacık boyutu : Volkanik kül parçacığı ne kadar büyükse, yanardağa o kadar yakın düşer. Aynı şekilde, parçacık ne kadar küçükse, rüzgarlar onu o kadar uzağa taşır.
  2. Rüzgar hızı ve yönü : Havadaki kül bulutları, rüzgarlar onları hangi yöne taşırsa oraya ve rüzgar hangi hızda giderse gitsin hareket edecektir. Güçlü, sabit bir rüzgar, volkanik külü nispeten düz bir çizgide uzağa taşıyacaktır. Bununla birlikte, dönen fırtına tipi rüzgarlar, volkanik külleri birçok farklı yöne dağıtabilir.
  3. Patlama türü : Birkaç farklı volkanik patlama türü vardır ve bunların şiddeti yukarıdaki faktörlerin her ikisinde de rol oynar. Patlama türü, kül miktarını, kül parçacıklarının boyutunu ve bunların atmosfere ne kadar yüksekte gittiklerini belirler. Özellikle güçlü patlamalar, parçacıkları gezegenin atmosferinin en üst seviyelerine fırlatabilir.

Bu volkanik külün bir kısmı havanın etrafında dönerek, atmosferdeki diğer toz parçacıklarını yoğunlaşma çekirdekleri olarak birleştirir ve su buharı bulutları oluşturmak üzere etrafında yoğunlaşır. Bazı şiddetli patlamalar, parçacıklar tüm gezegene yavaşça yayılırken, küresel sıcaklığı birkaç derece düşürmek için üst atmosfere yeterli volkanik kül bulutu örtüsü bile ekleyebilir. Örneğin, Krakatoa'nın 1883 patlaması, küresel sıcaklıkları bir yıl boyunca 2.2 derece F (1.2 derece C) düşürdü [kaynak: The Independent ].

Gökten düşen kül mü?

Merapi Dağı yanardağından çıkan kül ve volkanik kayalar, Orta Java'daki terk edilmiş evleri kaplıyor.

Volkanik kül Dünya'ya geri indiğinde, etkiler hafif veya yıkıcı olabilir. Her şey, patlamanın ne kadar kül oluşturduğuna ve yanardağa olan mesafenize bağlıdır. Kül, bir alanı 30 dakika kadar kısa bir süre tozlayabilir veya günlerce düşebilir ve her şeyi birkaç milyon ton ağır tozla kaplayabilir. Bu deneyim kafa karıştırıcı, korkutucu ve hatta ölümcül olabilir.

Volkanik kül büyük miktarlarda çevre için önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Çiminizin bir bölümünü bir muşamba ile kaplayacak olsaydınız, sonunda alttaki bitkileri öldürürdünüz. Aynı şekilde, ağır bir volkanik kül tabakası, bitkileri güneş ışığından, oksijenden ve diğer organizmalarla gerekli etkileşimlerden mahrum bırakabilir. Hatta toprakta yaşayan mikroorganizmaları bile öldürebilir. Büyük ağaçlarda, eklenen volkanik kül ağırlığı, bir buz fırtınasının yaptığı gibi uzuvları kırabilir. Ek olarak, volkanik kül genellikle patlamadan kaynaklanan potansiyel olarak zehirli kimyasalları da beraberinde taşır. Küldeki yüksek asit seviyeleri, toprak bileşimini değiştirerek bazı bitki türlerinin hayatta kalmasını imkansız hale getirebilir.

Hayvanlar için resim çok daha iyi değil. Volkanik kül, vücutlarında polen tutan tüyleri olan böcekleri ağırlaştırır ve hareketsiz hale getirir. Daha büyük hayvanlar cilt ve göz tahrişine karşı hassastır. Kül parçacıklarının çapı 10 mikrondan küçükse, aynı zamanda solunabilirler . Bu, onları soluyabileceğiniz ve çeşitli kısa süreli solunum problemlerine yol açabileceğiniz anlamına gelir. Küldeki florür gibi zehirli kimyasallar, yalnızca hayvanı değil, aynı zamanda yiyecek ve su kaynaklarını da kaplayarak çiftlik hayvanları için sıklıkla bir tehdit oluşturur.

Muazzam miktarlarda volkanik kül çok fazla acil hasara neden olur, ancak uzun vadede toprak ve okyanus yataklarını büyük ölçüde zenginleştirebilirler. Bu işlem, külün tam bileşimine bağlı olarak haftalar, aylar hatta binlerce yıl sürebilir. Ama sonunda, bu patlamış magma parçacıkları, yaşam alanlarımıza girerek bitki yaşamına çok önemli organik karbon ve nitrojen sağlar. Volkanik topraklar ayrıca çok miktarda su tutar ve daha iyi sulanan bitki örtüsüne izin verir.

Büyük kül ve diğer piroklastik malzeme birikintileri de sonunda katı kayaya dönüşebilir. Sıcak kül katmanları genellikle kaynaşarak kaynaklı tüf tabakaları oluşturur . Geri kalanın çoğu yavaş yavaş manzaramızın bir parçası haline geliyor. Bu nedenle, volkanik kül düşüşünün sonuçları etrafımızdadır.

Bu arada, yaratıcı insanlar külü seramiklere, yapı malzemelerine, endüstriyel aşındırıcılara ve hatta diş macunlarına dahil ederek kendi kullanımlarını bulmuşlardır.

Yıkıcı Kül

Volkanik kül, şehirleri ve yerleşim yerlerini tamamen bozabilir. Büyük miktarlarda kül, tarıma ve hayvancılığa zarar vermenin yanı sıra iletişimi bozabilir, seyahatleri engelleyebilir ve binaları tahrip edebilir. Kül, çatılara kolayca çökmelerine neden olabilecek ek ağırlık ekler. Parçacıklar ayrıca özellikle makinelerde ve motorlarda serttir.

Daha Fazla Bilgi

İlgili Makaleler

  • Volkanlar Nasıl Çalışır?
  • Vezüv Yanardağı bugün patlasaydı ne olurdu?
  • Bulutlar Nasıl Çalışır?
  • Dünya Nasıl Çalışır?
  • Hava Durumu Nasıl Çalışır?
  • Hava Durumu Uyarıları Nasıl Çalışır?
  • Yok Olma Nasıl Çalışır?
  • Elmaslar Nasıl Çalışır?
  • Haleakala Milli Parkı

Daha Fazla Harika Bağlantı

  • Hawaii Volkanları Ulusal Parkı
  • Volkanik Kül ... Ne Yapabilir ve Hasar Nasıl Önlenir

Kaynaklar

  • Kamp, Vic. "Volkanik Patlamaların İklime Etkileri." San Diego Eyalet Üniversitesi Jeolojik Bilimler Bölümü. (16 Eylül 2008)http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/climate_effects.html
  • Cascades Volkan Gözlemevi. 7 Temmuz 2008. (16 Eylül 2008)http://vulcan.wr.usgs.gov/
  • Harris, Tom. "Volkanlar Nasıl Çalışır?" .com. 15 Ocak 2001. (10 Eylül 2008)https://science.howstuffworks.com/volcano.htm
  • Maynard, Roger. "Krakatoa'nın Mirası." Bağımsız. 24 Ağustos 2008.http://www.in Independence.co.uk/news/world/australasia/the-legacy-of-krakatoa-907230.html
  • Shoji, Sadao ve Tadashi Takahashi. "Volkanik Küllü Toprakların Çevresel ve Tarımsal Önemi." 2 Eylül 2002. (10 Eylül 2008)http://www.airies.or.jp/publication/ger/pdf/06-2-12.pdf
  • Tarbuck, Edward ve Frederick Lutgens. "Yeryüzü Bilimi: Onbirinci Baskı." Pearson Prentice Salonu. 2006.
  • "Volkanik Kül Kullanımları -- Mevcut ve Potansiyel." Kansas Jeolojik Araştırma, Kansas Volkanik Kül Kaynakları. Ocak 2005. (10 Eylül 2008)http://www.kgs.ku.edu/Publications/Bulletins/96/06_uses.html
  • "Pompeii'yi ziyaret etmek." Güncel Arkeoloji. 2008. (10 Eylül 2008)http://www.archaeology.co.uk/index.php?option=com_content&task=view&id=103&Itemid=43
  • "Volkanik Kül ... Ne Yapabilir ve Hasar Nasıl Önlenir." Birleşik Devletler Jeoloji Araştırmaları. (11 Eylül 2008)http://volcanoes.usgs.gov/ash/
  • "Volkan." Britannica Çevrimiçi Ansiklopedisi. 2008. (10 Eylül 2008)http://www.britannica.com/EBchecked/topic/632130/volcano
  • Wallace-Hadrill, Andrew. "Pompeii: Felaketin Alametleri." BBC. 23 Eylül 2003. (10 Eylül 2008)http://www.bbc.co.uk/history/ancient/romans/pompeii_portents_04.shtml

­