Purvo ugnikalnis arba purvo kupolas - tai tam tikros rūšies ugnikalnis, susidarantis iš žemės skysčių ir dujų. Purvo vulkanai atsiranda, kai po žeme esančios dujos (dažniausiai iš organinių, naftos ar dujų telkinių) stumia vandenį, dumblą ir smėlį į paviršių. Tokie reiškiniai dažniausiai stebimi nuosėdiniuose baseinuose ir regionuose, kur yra daug angliavandenilių.

Kaip susidaro

Purvo ugnikalniai formuojasi dėl trijų pagrindinių veiksnių:

  • dujų slėgis: susikaupusios metano ar kitų dujų sankaupos stumia gruntą ir vandenį į žemės paviršių;
  • vandens prisotinimas: gruntiniai vandenys arba druskingi tirpalai suminkština uolienas, todėl jos gali judėti kaip dumblas;
  • geologiniai lūžiai ir slėniai: per juos dujos ir skysčiai lengviau keliauja į paviršių.

Savybės ir išsiskyrę produktai

  • Temperatūra: purvo ugnikalnio temperatūra yra daug žemesnė nei magminių ugnikalnių – paprastai ji būna aplinkos ar tik šiek tiek aukštesnė (rečiau pasitaiko karštesnių atvejų).
  • Išsiskiriančios dujos: dauguma purvo ugnikalnių išskiriamų dujų yra metanas. Be jo, dažnai būna anglies dioksidas, azotas, vandenilio sulfidas ir kitų dujų mišiniai; taip pat reikia pažymėti, kad metanas gali būti išsiskiriantis tiek stebint silpną seep’ą, tiek per didesnį išsiveržimą.
  • Skystis ir dumblas: purvas dažniausiai yra vandens, molio, smėlio ir organinių medžiagų mišinys. Dažnai išsiveržia sūrus arba rūgštus skystis – tai gali būti vanduo, kuriame yra druskos arba rūgščių, priklausomai nuo aplinkinių geocheminių sąlygų.
  • Dydis: purvo ugnikalniai gali būti labai įvairūs: nuo menkų, kelių metrų skersmens kupoliukų iki didelių laukų. Kai kurių didžiausių purvo ugnikalnių skersmuo siekia kilometrus, o aukštis gali pasiekti kelis šimtus metrų (kai kuriuose šaltiniuose minima iki ~700 m aukščio).
  • Elgsenos tipai: būna lėtų, nuolatinio išsiskyrimo „seep“ tipo, arba epizodinių, smarkių išsiveržimų, kai dujų slėgis sukelia sprogstamą dumblą ir akmenų išmetimus.

Poveikis ir rizikos

Purvo ugnikalniai gali turėti tiek naudingų, tiek žalingų pasekmių:

  • jie yra natūralūs angliavandenilių (ypač metano) šaltiniai, todėl prisideda prie atmosferos šiltnamio efektą stiprinančių dujų kiekio;
  • aktyvūs purvo ugnikalniai gali sukelti vietines geotechnines problemas: dumblas užpila žemę, gali užlieti infrastruktūrą ar pakeisti kraštovaizdį;
  • povandeniniai (submarininiai) purvo ugnikalniai veikia jūrų ekosistemas, sukuria unalias biologines bendruomenes — bet ir gali sukelti metano nutekėjimą į vandenį bei atmosferą;
  • kai kurie purvo ugnikalniai yra turistinės vietos (pvz., įdubos su šiltu purvu), tačiau jie gali būti pavojingi dėl staigių pasikeitimų aktyvume.

Pavyzdžiai pasaulyje

Žymiausi purvo ugnikalniai ir jų sritys:

  • Azerbaidžano Caspio regionas – vienas gausiausių ir žinomiausių purvo ugnikalnių pasaulyje;
  • Indonezija – garsus yra Sidoarjo (vadinamasis „Lusi“) purvo išsiveržimas, kuris prasidėjo 2006 m. ir sukėlė didelius socialinius bei ekologinius padarinius;
  • Kolumbijos „El Totumo“ – nedidelis purvo ugnikalnis, tapęs turistine traukos vieta;
  • Rumunijos Berca apylinkės – žinomos dėl kelių mažesnių purvo ugnikalnių;
  • Trinidadas ir kitos naftos turtingos teritorijos – dažnos purvo ugnikalnių formacijos.

Stebėjimas ir tyrimai

Geologai ir klimato mokslininkai stebi purvo ugnikalnius, nes jie padeda suprasti požeminių dujų migraciją, angliavandenilių rezervų paslaptis ir metano įsiskverbimą į atmosferą. Tyrimai apima lauko matavimus, geofizikinius tyrimus (seizmiką), cheminius dujų bei skysčių tyrimus bei nuotolinio stebėjimo metodus.

Apibendrinant: purvo ugnikalnis yra natūralus geologinis reiškinys, kuriame slėginės dujos ir vanduo kartu su dumblu kyla į paviršių. Nors jų temperatūra ir išvaizda stipriai skiriasi nuo magminių ugnikalnių, jie svarbūs tiek geologiniu, tiek ekologiniu požiūriu.