Yıkıcı güçler olarak ünlerine rağmen, volkanlar aslında Dünya'daki yaşamın gelişimi için kritik öneme sahipti. Volkanlar olmasaydı, Dünya'nın suyunun çoğu hala kabuk ve mantoda sıkışıp kalacaktı. Erken volkanik patlamalar, Dünya'nın modern atmosferine yol açan Dünya'nın ikinci atmosferine yol açtı. Volkanlar, su ve havanın yanı sıra, birçok yaşam formu için bir başka gereklilik olan topraktan da sorumludur. Volkanlar şu anda yıkıcı olabilir, ancak sonuçta Dünya'nın yaşamı, eğer olsaydı, volkanlar olmadan aynı olmazdı.
Dünyanın En Eski Volkanları
Dünyayı oluşturan biriken malzeme, değişen derecelerde şiddetle bir araya geldi. Çarpışan malzemenin sürtünmesi, radyoaktif bozunmadan kaynaklanan ısı ile birleşir. Sonuç, dönen bir erimiş kütleydi.
arazi
Dönen erimiş kütle yavaşlayıp soğudukça, köpüren kazan katı bir yüzey tabakası geliştirdi. Altındaki sıcak malzeme kaynamaya ve yüzeye çıkmaya devam etti. Yüzeydeki pislik tabakası hareket etti, bazen daha kalın tabakalar halinde birikerek bazen de erimiş kütleye geri battı. Ancak zamanla, yüzey daha kalıcı katmanlar halinde kalınlaştı. Volkanik patlamalar devam etti, ancak ilk kara oluştu.
Atmosfer
Dünya'nın kütlesi biriktikçe, Dünya'da sıkışan daha az yoğun gazlar yüzeye çıkmaya başladı. Volkanik patlamalar, gazları ve suyu Dünya'nın içinden dışarı taşıdı. Bilim adamları, bugünün patlamalarını bir model olarak kullanarak, bu yanardağların oluşturduğu atmosferin aşağıdakilerden oluştuğuna inanıyor: su buharı, karbon monoksit, karbon dioksit, hidroklorik asit, metan, amonyak, azot ve kükürt gazlar. Bu erken atmosferin kanıtı, geniş bantlı demir oluşumlarını içerir. Bu kaya oluşumları, Dünya'nın mevcut atmosferi gibi oksijen açısından zengin ortamlarda oluşmaz.
Su
Proto-Dünya soğudukça giderek kalınlaşan atmosfer birikti. Sonunda atmosfer maksimum su tutma kapasitesine ulaştı ve yağmur başladı. Volkanlar patlamaya devam etti, Dünya soğumaya devam etti ve yağmur yağmaya devam etti. Sonunda su birikmeye başladı ve ilk okyanusu oluşturdu. Bu ilk okyanusta tatlı su vardı.
Hayatın Başlangıçları
Yaklaşık 3.5 milyar yaşında olan Dünya üzerindeki en eski kayalardan bazıları, bakteriyel olarak tanımlanan fosiller içerir. Yaklaşık 3,8 milyar yıllık biraz daha yaşlı kayalar, eser miktarda organik bileşik içerir. 1952'de yüksek lisans öğrencisi Stanley Miller, erken Dünya'nın okyanuslarındaki ve atmosferindeki koşulları simüle etmek için bir deney kurdu. Miller'in kapalı sistemi, volkanik gazlarda bulunanlar gibi su ve inorganik bileşikler içeriyordu. Volkanik toz ve gazların neden olduğu atmosferik bozulmalar nedeniyle genellikle volkanik patlamalara eşlik eden yıldırımı simüle etmek için oksijeni çıkardı ve elektrotları yerleştirdi. Doğal buharlaşmayı ve yoğunlaşmayı simüle etmek için Miller, deneysel demlemeyi bir hafta boyunca ısıtma ve soğutma döngülerinden geçirirken, şişeden elektrik kıvılcımları geçirir. Bir hafta sonra, Miller'ın mühürlü sistemi, canlı materyallerin yapı taşları olan amino asitleri içeriyordu.
Miller ve diğerleri tarafından yapılan takip deneyleri, dalga hareketini simüle etmek için şişeyi sallamanın bazı amino asitlerin en basitine benzeyen küçük baloncuklar içinde bir arada kalmasına neden oldu. bakteri. Ayrıca amino asitlerin doğal olarak oluşan bazı minerallere yapışacağını da gösterdiler. Bilim adamları henüz bir şişede yaşamı tetiklememiş olsalar da, deneyler, basit yaşam formlarının malzemelerinin Dünya'nın ilk okyanuslarında geliştiğini gösteriyor. Bakterilerden insanlara modern yaşam formlarından DNA analizi, en eski basit ataların sıcak suda yaşadığını gösteriyor.
Çoğu modern yaşam, volkanların oluşturduğu bu erken atmosferde boğulurken, bazı yaşam formları bu koşullarda gelişir. Derin deniz menfezlerinde bulunanlar gibi basit bakteriler, bakterilerin zorlu koşullarda hayatta kaldığını gösterir. Bir tür fotosentetik mavi-yeşil alg olan siyanobakteri fosilleri, antik okyanusta gelişmiş ve yayılmıştır. Solunumlarının atık ürünü olan oksijen, sonunda atmosferlerini zehirledi. Kirlenmeleri, atmosferi oksijene bağımlı yaşam formlarının gelişmesine izin verecek kadar değiştirdi.
Volkanların Modern Faydaları
Volkanların yaşam için önemi, oksijen açısından zengin bir atmosferin gelişmesiyle sona ermedi. Magmatik kayaçlar, okyanus yüzeyinin hem üstünde hem de altında, Dünya yüzeyinin yüzde 80'inden fazlasını oluşturur. Magmatik kayaçlar (ateşten çıkan kayalar) volkanik (patlamış) ve plütonik (patlamadan önce soğuyan erimiş malzeme) kayaları içerir. Volkanik patlamalar, Hawaii'de olduğu gibi mevcut araziyi genişleterek veya Surtsey'de olduğu gibi yüzeye yeni adalar, 1963'te okyanus ortası sırtı boyunca ortaya çıkan bir ada. İzlanda.
Dünyanın kara kütlelerinin şekli bile volkanlarla bağlantılıdır. Volkanlar, püsküren lavların yavaş yavaş üst Dünya katmanlarını farklı konfigürasyonlara ittiği, Dünya'nın yayılma merkezleri boyunca meydana gelir. Dalma bölgelerinde litosferin (kabuk ve üst manto) tahribi, erimiş, daha az yoğun magma Dünya yüzeyine geri yükseldiğinde volkanlara da neden olur. Bu volkanlar, Mt. gibi kompozit volkanlarla ilişkili tehlikelere neden olur. St. Helens ve Vezüv. Kompozit yanardağlardan gelen patlayıcı püskürmelerin etkileri, ertelenen ve iptal edilen uçakların rahatsızlıklarından farklıdır. kalın kül nedeniyle uçuşlar, volkanik toz stratosfere ulaştığında ve güneşin bir kısmını engellediğinde hava düzenlerindeki değişikliklere enerji.
Volkanik aktivitenin olumsuz etkilerine rağmen, volkanların olumlu yönleri de vardır. Volkanik toz, kül ve kayalar, besinleri ve suyu tutma konusunda olağanüstü bir yeteneğe sahip olarak toprağa ayrışır ve onları çok verimli hale getirir. Andisol adı verilen bu zengin volkanik topraklar, Dünya'nın mevcut yüzeyinin yaklaşık yüzde 1'ini oluşturur.
Volkanlar yerel ortamlarını ısıtmaya devam ediyor. Kaplıcalar yerel vahşi yaşam habitatlarını destekler ve birçok topluluk ısı ve güç için jeotermal enerji kullanır.
Mineral toplulukları genellikle magmatik izinsiz girişlerden gelen sıvılar nedeniyle gelişir. Değerli taşlardan altın ve diğer metallere kadar volkanlar, Dünya'nın mineral zenginliğinin çoğuyla ilişkilidir. Bu minerallerin ve diğer cevherlerin aranması, Dünya'nın insan keşiflerinin çoğunu ateşledi.