Какав је значај вулкана за живот на земљи?

Упркос својој репутацији деструктивних сила, вулкани су заправо били пресудни за развој живота на Земљи. Без вулкана, већина Земљине воде и даље би била заробљена у кори и плашту. Ране ерупције вулкана довеле су до друге Земљине атмосфере, која је довела до модерне Земљине атмосфере. Поред воде и ваздуха, вулкани су одговорни за копно, што је још једна потреба за многе облике живота. Вулкани су можда поражавајући у овом тренутку, али на крају живот Земље не би био исти, да уопште постоји, без вулкана.

Најранији вулкани на Земљи

Акумулирајући материјал који је формирао Земљу спојио се са различитим степенима насиља. Трење материјала који се судара у комбинацији са топлотом од радиоактивног распада. Резултат је била предење растопљене масе.

Земљиште

Како се предња растопљена маса успоравала и хладила, котлић који је пухао развио је чврсти површински слој. Врући материјал испод наставио је да кључа и мехури до површине. Површински слој олоша се померао, понекад се акумулирајући у дебље слојеве, а понекад тонући назад у растопљену масу. Временом се, међутим, површина згуснула у трајније слојеве. Ерупције вулкана су се наставиле, али се формирало прво копно.

Атмосфера

Како се Земљина маса акумулирала, мање густи гасови заробљени у Земљи почели су да излазе на површину. Ерупције вулкана однеле су гасове и воду из унутрашњости Земље. Користећи данашње ерупције као модел, научници верују да се састојала од атмосфере коју су створили ти вулкани водене паре, угљен моноксида, угљен диоксида, хлороводоничне киселине, метана, амонијака, азота и сумпора гасови. Докази за ту рану атмосферу укључују опсежне тракасте гвоздене формације. Ове формације стена се не јављају у окружењима богатим кисеоником, попут садашње Земљине атмосфере.

Вода

Све гушћа атмосфера се акумулирала како се прото-Земља хладила. На крају је атмосфера достигла максималан капацитет да задржи воду и киша је почела. Вулкани су непрестано еруптирали, Земља се хладила, а киша се низала. На крају је вода почела да се акумулира, формирајући први океан. Тај први океан садржавао је свежу воду.

Почеци живота

Неке од најстаријих стена на Земљи, старе око 3,5 милијарди година, садрже фосиле идентификоване као бактеријске. Нешто старије стене старе око 3,8 милијарди година садрже трагове органских једињења. Дипломирани студент Станлеи Миллер 1952. године поставио је експеримент за симулацију услова у раним Земљиним океанима и атмосфери. Милеров затворени систем садржао је воду и неорганска једињења попут оних која се налазе у вулканским гасовима. Уклонио је кисеоник и убацио електроде да симулира муњу која обично прати вулканске ерупције, услед атмосферских прекида због вулканске прашине и гасова. Да би симулирао природно испаравање и кондензацију, Миллер је своју експерименталну кафу проводио кроз циклусе грејања и хлађења недељу дана, док је кроз боцу пропуштао електричне варнице. После недељу дана, Милеров затворени систем садржао је аминокиселине, градивне блокове живих материјала.

Даљи експерименти Миллера и других показали су да се протресањем боце симулира деловање таласа резултирало је тиме што су се неке аминокиселине заробиле у малим мехурићима налик на најједноставније бактерија. Такође су показали да ће се аминокиселине држати неких природних минерала. Иако научници још нису покренули живот у чутури, експерименти показују да су се материјали једноставних облика живота развили у раним океанима Земље. Анализа ДНК из савремених облика живота, од бактерија до човека, показује да су најранији једноставни преци живели у врућој води.

Иако би се већина модерног живота гушила у тој раној атмосфери генерисаној вулканима, неки облици живота успијевају у тим условима. Једноставне бактерије попут оних које се налазе у отворима за дубоке воде показују да бактерије опстају у суровим условима. Фосили цијанобактерија, врста фотосинтетских плаво-зелених алги, развили су се и проширили у древном океану. Отпад њиховог дисања, кисеоник, на крају је отровао њихову атмосферу. Њихово загађење довољно је променило атмосферу да омогући развој облика живота зависних од кисеоника.

Модерне добробити вулкана

Значај вулкана за живот није се завршио развојем атмосфере богате кисеоником. Магматске стене чине преко 80 процената Земљине површине, и изнад и испод површине океана. Магматске стене (стене из ватре) укључују вулканске (избијене) и плутонске (растопљени материјал који се охладио пре избијања). Ерупције вулкана настављају да додају земљу, било проширивањем постојећег земљишта, као на Хавајима, или доношењем нова острва на површину, као на Суртсеиу, острву које се појавило 1963. године дуж средњоокеанског гребена у близини Исланд.

Чак се и облик копнених маса Земље односи на вулкане. Вулкани се јављају дуж земаљских центара који се шире, где ерупција лаве полако потискује горње Земљине слојеве у различите конфигурације. Уништавање литосфере (коре и горњег плашта) у зонама субдукције такође узрокује вулкане када се растопљена, мање густа магма уздиже на површину Земље. Ови вулкани узрокују опасности повезане са композитним вулканима попут Мт. Свете Јелене и Везува. Ефекти експлозивних ерупција сложених вулкана крећу се од непријатности одложеног и отказаног авиона. летови због густог пепела на промене временских образаца када вулканска прашина доспе у стратосферу и блокира део сунчевих зрака енергије.

Упркос негативним утицајима вулканске активности, постоје и позитивни елементи вулкана. Вулканска прашина, пепео и стене распадају се у тла са изузетном способношћу задржавања хранљивих састојака и воде, што их чини врло плодним. Ова богата вулканска тла, која се називају андизолима, чине око 1 проценат доступне површине Земље.

Вулкани и даље греју своје локално окружење. Врели извори подржавају локална станишта дивљих животиња, а многе заједнице користе геотермалну енергију за топлотну и електричну енергију.

Минерални склопови се често развијају због течности из магматских упада. Од драгог камења до злата и других метала, вулкани су повезани са великим делом минералног богатства Земље. Потрага за овим минералима и другим рудама подстакла је многа људска истраживања Земље.

  • Објави
instagram viewer