Mi a vulkánok jelentősége a földi élet számára?

A romboló erők hírneve ellenére a vulkánok valóban kritikus jelentőségűek voltak a Föld életének fejlődésében. Vulkánok nélkül a Föld vizének nagy része még mindig a kéreg és a köpeny csapdájában lenne. A korai vulkánkitörések a Föld második légköréhez vezettek, amely a Föld modern légköréhez vezetett. A víz és a levegő mellett a vulkánok felelősek a földért, ami számos életforma másik szükségessége. A vulkánok pillanatnyilag pusztítóak lehetnek, de végső soron a Föld élete nem lenne ugyanaz, ha egyáltalán létezne, vulkánok nélkül.

A Föld legkorábbi vulkánjai

A Földet alkotó felhalmozódó anyag változó mértékű erőszakkal jött össze. Az ütköző anyag súrlódása a radioaktív bomlás hőjével kombinálva. Az eredmény egy forgó olvadt massza lett.

Föld

Ahogy a forgó olvadt tömeg lelassult és lehűlt, a pezsgő üst szilárd felületi réteget fejlesztett ki. Az alatta lévő forró anyag tovább forrt és buborékolt a felszínig. A felületi söpredékréteg elmozdult, néha vastagabb rétegekké halmozódott fel, és néha visszasüllyedt az olvadt tömegbe. Az idő múlásával azonban a felület állandóbb rétegekké sűrűsödött. A vulkánkitörések folytatódtak, de az első föld már kialakult.

Légkör

Amint a Föld tömege felhalmozódott, a földbe szorult kevésbé sűrű gázok a felszínre kezdtek emelkedni. A vulkánkitörések gázokat és vizet vittek ki a Föld belsejéből. A mai kitöréseket modellként alkalmazva a tudósok úgy vélik, hogy a vulkánok által létrehozott légkör állt vízgőz, szén-monoxid, szén-dioxid, sósav, metán, ammónia, nitrogén és kén gázok. A korai légkör bizonyítékai kiterjedt sávos vasképződmények. Ezek a kőzetképződések nem fordulnak elő olyan oxigéndús környezetben, mint a Föld jelenlegi légköre.

Víz

Az egyre sűrűbb légkör felhalmozódott, amikor a Föld proto lehűlt. Végül a légkör elérte maximális vízmegtartó képességét, és elkezdődött az eső. A vulkánok folyamatosan kitörtek, a Föld folyamatosan hűlt és az eső folyamatosan hullott. Végül a víz elkezdett felhalmozódni, és ezzel kialakult az első óceán. Az első óceán édesvizet tartalmazott.

Az élet kezdetei

A Föld legrégebbi, mintegy 3,5 milliárd éves kőzetei tartalmaznak baktériumként azonosított kövületeket. A valamivel idősebb, körülbelül 3,8 milliárd éves kőzetek szerves vegyületek nyomát tartalmazzák. 1952-ben a végzős hallgató, Stanley Miller kísérletet indított a Föld korai óceánjainak és légkörének viszonyainak szimulálására. Miller lezárt rendszere vizet és szervetlen vegyületeket tartalmazott, hasonlóan a vulkáni gázokban találhatókhoz. Eltávolította az oxigént, és elektródákat helyezett be, hogy szimulálja a villámokat, amelyek általában a vulkánkitöréseket kísérik, a vulkáni por és gázok légköri zavarai miatt. A természetes párolgás és páralecsapódás szimulálása céljából Miller kísérleti főzését egy hétig melegítési és hűtési ciklusokon keresztül hajtotta végre, miközben elektromos szikrákat vezetett át a lombikban. Egy hét múlva Miller lezárt rendszere aminosavakat, az élő anyagok építőköveit tartalmazta.

Miller és mások utólagos kísérletei azt mutatták, hogy a lombikot rázva a hullámhatás szimulálására azt eredményezte, hogy az aminosavak egy része a legegyszerűbbre emlékeztető kis buborékokban rekedt össze baktériumok. Megmutatták azt is, hogy az aminosavak ragaszkodnak néhány természetesen előforduló ásványhoz. Bár a tudósok még nem váltották ki az életet egy lombikban, a kísérletek azt mutatják, hogy az egyszerű életformák anyagai a Föld korai óceánjaiban fejlődtek ki. A modern életformák DNS-jének elemzése a baktériumoktól az emberekig azt mutatja, hogy a legkorábbi egyszerű ősök forró vízben éltek.

Míg a legtöbb modern élet ebben a korai vulkánok által létrehozott légkörben elfojtana, egyes életformák ilyen körülmények között virágoznak. Az olyan egyszerű baktériumok, mint amelyek a mélytengeri szellőzőkben találhatók, azt mutatják, hogy a baktériumok nehéz körülmények között is életben maradnak. A cianobaktériumok kövületei, a fotoszintetikus kék-zöld algák egy fajtája alakult ki és terjedt el az ősi óceánban. Légzésük salakanyaga, az oxigén végül megmérgezte a légkörüket. Szennyezésük eléggé megváltoztatta a légkört ahhoz, hogy lehetővé tegye az oxigéntől függő életformák kialakulását.

A vulkánok modern előnyei

A vulkánok életben betöltött jelentősége nem ért véget az oxigénben gazdag légkör kialakulásával. Magmás kőzetek a Föld felszínének több mint 80 százalékát alkotják, az óceán felszíne felett és alatt egyaránt. A magmás kőzetek (a tűz által okozott kőzetek) közé tartoznak a vulkanikus (kitört) és a plutonikus (olvadt anyag, amely a kitörés előtt kihűlt) kőzetek. A vulkánkitörések továbbra is teret teremtenek, akár a meglévő földterületek kiterjesztésével, mint Hawaiin, vagy a behozatal révén új szigetek a felszínre, mint Surtsey, egy sziget, amely 1963-ban alakult ki az óceán közepén, a hegygerinc mentén Izland.

Még a Föld szárazföldi tömegének alakja is a vulkánokhoz kapcsolódik. Vulkánok fordulnak elő a Föld terjedési központjai mentén, ahol a kitörő láva lassan különböző konfigurációkba taszítja a Föld felső rétegeit. A litoszféra (kéreg és felső köpeny) pusztulása a szubdukciós zónákban szintén vulkánokat okoz, amikor az olvadt, kevésbé sűrű magma visszaemelkedik a Föld felszínére. Ezek a vulkánok olyan összetett vulkánokkal járó veszélyeket okoznak, mint az Mt. Szent Helens és a Vezúv. Az összetett vulkánok robbanásveszélyes kitörései a késleltetett és a törölt repülőgépek kellemetlenségeitől függnek repülések a vastag hamu következtében, az időjárási szokások változásai miatt, amikor a vulkanikus por eljut a sztratoszférába és elzárja a nap egy részét energia.

A vulkáni tevékenység negatív hatásai ellenére a vulkánoknak is vannak pozitívumai. A vulkanikus por, hamu és kőzetek talajokba bomlanak, kivételesen képesek tápanyagokat és vizet tartani, ezáltal nagyon termékenyek. Ezek a gazdag vulkanikus talajok, az úgynevezett andolok alkotják a Föld rendelkezésre álló felületének körülbelül 1 százalékát.

A vulkánok továbbra is melegítik helyi környezetüket. A forró források támogatják a helyi vadon élő élőhelyeket, és sok közösség geotermikus energiát használ fel hővé és energiává.

Az ásványi együttesek gyakran a magmás behatolások folyadékai miatt alakulnak ki. A drágakövektől az aranyig és más fémekig a vulkánok a Föld ásványvagyonának nagy részéhez kapcsolódnak. Ezeknek az ásványoknak és más érceknek a keresése a Föld számos emberi felfedezését táplálta.

  • Ossza meg
instagram viewer