Sopka označuje prieduch, kde magma alebo roztavená hornina dosahuje zemský povrch vo forme lávy a súvisiacich materiálov. Zatiaľ čo si mnoho ľudí predstavuje kužeľovitý vrchol, keď uvažuje o sopke, má širokú škálu reliéfov spadajú do tejto kategórie, vrátane hrebeňov midoceana a trhlín, ktoré vyrážajú veľké povodňové vrstvy bazalty. Sopečné erupcie môžu byť skôr tiché a pomalé, alebo môžu byť dramaticky násilné a katastrofické. Tak či onak, sú svedectvom prudkých nepokojov vnútornej Zeme.
Zdroje sopiek
Sopky sa zvyčajne nachádzajú na dvoch hlavných miestach planéty: na hraniciach tektonických dosiek a na takzvaných „hotspotoch“, kde magma stúpa z oveľa diskrétnejších zdrojov tepla v plášti. Divergentné hranice platní sú trhliny, kde zvodná láva vytvára čerstvú oceánsku kôru na podmorských sopkách. Tam, kde sa jedna doska zrazí s druhou a zasunie sa pod ňu - proces nazývaný „subdukcia“ - sa potápacia doska topí v určitej hĺbke a vytvára tak pásy sopiek. Hotspoty nie sú úplne pochopené, ale zdá sa, že sú zodpovedné za niektoré z planét najpôsobivejšie formy reliéfu, ako sú havajské štítové sopky a mohutný Yellowstone supervulkán.
Základy erupcie
Erupčné správanie danej sopky do značnej miery závisí od obsahu plynu a minerálov v magme, ktorá ju napája. Medzi plyny nazývané prchavé látky patrí vodná para, ako aj oxid uhličitý, oxid siričitý a ďalšie prvky. Tieto prchavé látky sú natlakované do hĺbky a rozširujú sa, keď sa magma blíži alebo dosahuje povrch. To, ako ľahko môžu plyny uniknúť z magmy, veľmi závisí od podielu oxidu kremičitého: Magma bohatá na kremík je viac viskózny - to znamená, že tečie menej ľahko - a bráni uvoľňovaniu plynu významnejšie ako tekutina s nízkym obsahom oxidu kremičitého magma. Magmy ťažké v kremíku sú tak náchylnejšie na výbušné erupcie, pretože zadržiavané plyny vytvárajú silný tlak. Relatívne množstvo oxidu kremičitého v láve pomáha pri jeho klasifikácii: Čadičová láva má nízky obsah oxidu kremičitého; andezitová láva, medziprodukt; a dacitické a ryolitické lávy sú bohaté na oxid kremičitý. Tieto kategórie môžu vysvetliť erupčné správanie a tiež popísať horniny, ktoré sa nakoniec vytvorili z vytvrdnutej lávy - geologické útvary naznačujúce minulú sopečnú činnosť.
Erupčné javy
Sopečná erupcia môže emitovať lávové prúdy, plyny a pyroklastiká, ktoré sú úlomkami lávy alebo kôrovej horniny rozbitej pri výbuchu. Pyroklastický materiál, ktorý sa tiež nazýva tephra, siaha od obrovských blokov a bômb až po práškové popolčeky. Medzi najničivejšie udalosti spojené s výbušnými erupciami patria pyroklastické toky a prepätia, niekedy nazývané „nuée ardente“ - francúzština pre „žiariaci mrak“. Pyroklastické toky sú rýchlo sa pohybujúce záclony s horľavým plynom a horninou, ktoré sa zmietajú po pleciach sopka. Pozdĺž svojich okrajov môžu vyraziť návaly popola šíriaceho sa plynom - pyroklastické rázy - ktoré na rozdiel od tokov dokážu vyčistiť topografické bariéry a prekonať pôsobivé vzdialenosti. Impozantné sú aj lahars, vodou nasýtené toky trosiek - uvoľnené napríklad rýchlo sa topiacimi vrcholovými ľadovcami - ktoré môžu pretekať dolinami riek odtekajúcimi sopky.
Druhy výbušných výbuchov
Spoločná kategorizačná schéma pre výbušné erupcie pomenúva každý typ podľa konkrétnych sopiek, ktoré ho ilustrujú. Havajské erupcie sú zvyčajne tiché toky čadičovej lávy. Strombolské erupcie popisujú takmer nepretržité erupcie plynnej lávy strednej intenzity, často charakterizované malými výbuchmi, ktoré vyhodia lávové hrudky do vzduchu. Vulkánske erupcie sú zatiaľ výbušnejšie: plyny sa hromadia pod kôrou vybudovanou viskóznou lávou a nakoniec prasknú a chrlia pemzu a veľký oblak popola. Peléanské erupcie sa vyznačujú výbušným uvoľňovaním energie po zrútení lávovej kupoly; rozhodujúcimi produktmi sú pyroklastické toky a prepätia. Tieto horiace lavíny tiež charakterizujú plinské erupcie, mimoriadne silné udalosti, pri ktorých sa vytvárajú oblaky titanového popola, a niekedy zrútené krátery nazývané kaldery.
