რა მნიშვნელობა აქვს ვულკანებს დედამიწაზე ცხოვრებისთვის?

დესტრუქციული ძალების რეპუტაციის მიუხედავად, ვულკანები მნიშვნელოვან როლს ასრულებდნენ დედამიწაზე სიცოცხლის განვითარებისთვის. ვულკანების გარეშე, დედამიწის წყლის უმეტესი ნაწილი კვლავ ხაფანგში მოხვდებოდა ქერქში და მოსასხამში. ადრეულმა ვულკანურმა ამოფრქვევებმა გამოიწვია დედამიწის მეორე ატმოსფერო, რამაც გამოიწვია დედამიწის თანამედროვე ატმოსფერო. წყლისა და ჰაერის გარდა, ვულკანები პასუხისმგებელნი არიან მიწაზე, რაც კიდევ ერთი აუცილებლობაა მრავალი ცხოვრების ფორმისთვის. ვულკანები შეიძლება ამ მომენტში დამანგრეველი იყოს, მაგრამ საბოლოოდ დედამიწის ცხოვრება არ იქნებოდა იგივე, თუ ის საერთოდ იარსებებდა, ვულკანების გარეშე.

დედამიწის წარმომქმნელი დაგროვილი მასალა ძალადობის სხვადასხვა ხარისხთან ერთად მოვიდა. შეჯახების მასალის ხახუნება კომბინირებულია რადიოაქტიური დაშლის სითბოსთან. შედეგი იყო დაწნული მდნარი მასა.

მიწა

დატრიალებული მდნარი მასის შენელებისა და გაცივებისთანავე, ბუშტულმა ქვაბმა შექმნა მყარი ზედაპირული ფენა. ქვეშ არსებული ცხელი მასალა აგრძელებდა დუღილს და ბუშტუკებს ზედაპირზე. ზედაპირის ნაგვის ფენა გადავიდა, ზოგჯერ დაგროვდა უფრო სქელ ფენებად და ზოგჯერ ისევ იძირებოდა გამდნარ მასაში. დროთა განმავლობაში, ზედაპირი უფრო მუდმივ ფენებად იქცა. ვულკანის ამოფრქვევები გაგრძელდა, მაგრამ პირველი მიწა ჩამოყალიბდა.

ატმოსფერო

დედამიწის მასის დაგროვებისთანავე, დედამიწაზე ხაფანგში ნაკლებად მკვრივმა გაზებმა დაიწყეს ზედაპირზე ამოსვლა. ვულკანის ამოფრქვევებმა გაზები და წყალი გამოიტანა დედამიწის ინტერიერიდან. დღევანდელი ამოფრქვევების მოდელად გამოყენება, მეცნიერები თვლიან, რომ ამ ვულკანებით წარმოქმნილი ატმოსფერო შედგებოდა წყლის ორთქლის, ნახშირბადის მონოქსიდის, ნახშირორჟანგის, მარილმჟავას, მეთანის, ამიაკის, აზოტის და გოგირდის გაზები. ადრეული ატმოსფეროს მტკიცებულება მოიცავს ფართო შეფუთულ რკინის წარმონაქმნებს. ეს კლდეები არ გვხვდება ჟანგბადით მდიდარ გარემოში, მაგალითად დედამიწის ატმოსფეროში.

წყალი

სულ უფრო სქელი ატმოსფერო გროვდება პროტო-დედამიწის გაცივების დროს. საბოლოოდ ატმოსფერომ წყლის მაქსიმალურ შესაძლებლობას მიაღწია და წვიმა დაიწყო. ვულკანები მუდმივად იფრქვევდნენ, დედამიწა აცივებდა და წვიმაც ჩამოდიოდა. საბოლოოდ წყლის დაგროვება დაიწყო და პირველი ოკეანე ჩამოყალიბდა. პირველი ოკეანე შეიცავს სუფთა წყალს.

დედამიწის ზოგიერთი უძველესი კლდე, დაახლოებით 3,5 მილიარდი წლისაა, შეიცავს ნაშთებს, რომლებიც ბაქტერიულად არის განსაზღვრული. ოდნავ ძველი კლდეები, დაახლოებით 3,8 მილიარდი წლის წინ, შეიცავს ორგანული ნაერთების კვალს. 1952 წელს ასპირანტმა სტენლი მილერმა ჩაატარა ექსპერიმენტი დედამიწის ადრეული ოკეანეებისა და ატმოსფეროს პირობების სიმულაციისთვის. მილერის დალუქული სისტემა შეიცავს წყალს და არაორგანულ ნაერთებს, როგორიცაა ვულკანურ გაზებში. მან ამოიღო ჟანგბადი და ჩასვა ელექტროდები სიმულაციისათვის ელვისთვის, რომელიც ჩვეულებრივ თან ახლავს ვულკანის ამოფრქვევებს, ვულკანური მტვრისა და აირების ატმოსფერული დარღვევების გამო. ბუნებრივი აორთქლებისა და კონდენსაციის სიმულაციის მიზნით, მილერმა თავისი ექსპერიმენტული მომზადება გაატარა გათბობისა და გაგრილების ციკლებში ერთი კვირის განმავლობაში, ხოლო ელექტრული ნაპერწკლები კოლბაში გაატარა. ერთი კვირის შემდეგ, მილერის დალუქული სისტემა შეიცავდა ამინომჟავებს, საცხოვრებელი მასალების საშენ მასალას.

მილერისა და სხვების მიერ ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ კოლბის შერყევა ტალღის მოქმედების სიმულაციისთვის შედეგად, ამინომჟავების ნაწილი ხაფანგში აღმოჩნდა უმარტივესი მსგავსი პატარა ბუშტუკებში ბაქტერიები. მათ ასევე აჩვენეს, რომ ამინომჟავები დაიცავს ზოგიერთ ბუნებრივ მინერალს. მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერებს ჯერ არ დაუწყიათ სიცოცხლე კოლბაში, ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ მარტივი სიცოცხლის ფორმების მასალები განვითარდა დედამიწის ადრეულ ოკეანეებში. დნმ-ის ანალიზი თანამედროვე ცხოვრების ფორმებიდან, ბაქტერიებიდან დაწყებული ადამიანებით დამთავრებული, აჩვენებს, რომ ადრეული უბრალო წინაპრები ცხელ წყალში ცხოვრობდნენ.

მიუხედავად იმისა, რომ თანამედროვე ცხოვრების უმეტესობა ახრჩობდა ვულკანში შექმნილ ადრეულ ატმოსფეროში, ამ პირობებში ზოგიერთი ცხოვრების ფორმა ვითარდება. უბრალო ბაქტერიები, როგორიცაა ზღვის ღრმა ხვრელებში ნაჩვენები, რომ ბაქტერიები მკაცრ პირობებში გადარჩებიან. ციანობაქტერიის ნაშთები, ფოტოსინთეზური ცისფერ – მწვანე წყალმცენარეების სახეობა, განვითარდა და გავრცელდა ანტიკურ ოკეანეში. მათი სუნთქვის ნარჩენების პროდუქტმა, ჟანგბადმა, საბოლოოდ მოწამლა მათი ატმოსფერო. მათმა დაბინძურებამ ატმოსფერო საკმარისად შეცვალა, რათა შესაძლებელი იყოს ჟანგბადზე დამოკიდებული ცხოვრების ფორმები.

ვულკანების მნიშვნელობა სიცოცხლისთვის არ დასრულებულა ჟანგბადით მდიდარი ატმოსფეროს განვითარებით. Igneous ქანები ქმნიან დედამიწის ზედაპირის 80 პროცენტს, როგორც ოკეანის ზედაპირზე, ისე ზემოთ. Igneous ქანების (კლდეები საწყისი ცეცხლი) მოიცავს ვულკანური (ამოფრქვეული) და plutonic (მდნარი მასალა, რომელიც გაცივდა ადრე ამოფრქვევის) ქანების. ვულკანური ამოფრქვევები აგრძელებენ მიწის დამატებას, იქნება ეს არსებული მიწის გაფართოებით, როგორც ჰავაიში, თუ შემოტანა ზედაპირზე ახალი კუნძულები, როგორც სურტსეიში, კუნძული, რომელიც 1963 წელს გაჩნდა შუა ოკეანის ქედის გასწვრივ ისლანდია.

დედამიწის მიწის მასების ფორმაც კი ვულკანებს უკავშირდება. ვულკანები დედამიწის გამავრცელებელი ცენტრების გასწვრივ ხდება, სადაც ამოფრქვეული ლავა დედამიწის ზედა ფენებს ნელა უბიძგებს სხვადასხვა კონფიგურაციებში. ლითოსფეროს (ქერქი და ზედა მანტიის) განადგურება სუბდუქციის ზონებში ასევე იწვევს ვულკანებს, როდესაც გამდნარი, ნაკლებად მკვრივი მაგმა დედამიწის ზედაპირზე ამოვა. ეს ვულკანები წარმოქმნიან საფრთხეებს, რომლებიც დაკავშირებულია კომპოზიტურ ვულკანებთან, როგორიცაა მთ. წმიდა ელენე და ვეზუვი. კომპოზიციური ვულკანებიდან ფეთქებადი ამოფრქვევების შედეგები მერყეობს დაგვიანებული და გაუქმებული თვითმფრინავის უხერხულობებით ფრენები სქელი ნაცრის გამო ამინდის ცვლილებებში, როდესაც ვულკანური მტვერი აღწევს სტრატოსფეროში და დაბლოკავს მზის ნაწილს ენერგია

ვულკანური აქტივობის უარყოფითი ზემოქმედების მიუხედავად, ვულკანების დადებითი მხარეებიც არსებობს. ვულკანური მტვერი, ნაცარი და ქანები იშლება ნიადაგებად, განსაკუთრებული შესაძლებლობებით იკავებს საკვებ ნივთიერებებს და წყალს, რაც მათ ძალიან ნაყოფიერს ხდის. ეს მდიდარი ვულკანური ნიადაგი, რომელსაც ანდისოლს უწოდებენ, ქმნიან დედამიწის ხელმისაწვდომი ზედაპირის დაახლოებით 1 პროცენტს.

ვულკანები აგრძელებენ ადგილობრივი გარემოს გაცხელებას. ცხელი წყაროები მხარს უჭერენ ველური ბუნების ადგილობრივ ჰაბიტატებს და მრავალი საზოგადოება იყენებს გეოთერმულ ენერგიას სითბოს და ენერგიის მისაღებად.

მინერალური ასამბლეები ხშირად ვითარდება სითხის შედეგად ცეცხლოვანი შეჭრა. ძვირფასი ქვებიდან ოქრომდე და სხვა მეტალებამდე ვულკანები დაკავშირებულია დედამიწის მინერალური სიმდიდრის დიდ ნაწილთან. ამ მინერალებისა და სხვა მადნების ძიებამ დედამიწაზე მრავალი ადამიანის გამოკვლევა გამოიწვია.