Skydo ugnikalniai: apibrėžimas, formavimas ir žymūs pavyzdžiai
Atrask skydinius ugnikalnius: kas jie, formavimas ir įspūdingi pavyzdžiai nuo Mauna Loa iki Olympus Mons.
Skydo ugnikalnis – tai platus, santykinai žemų bei negiliai pasvirusių šlaitų vulkanas, susiformavęs iš skystos, laisvai tekėjusios lavos. Pavadinimas kilo nuo islandų skydinio ugnikalnio „Skjaldbreiður“ (reiškia „platus skydas“), nes jo profilis primena kario skydą.
Formavimas ir lava
Skydinius ugnikalnius dažniausiai formuoja bazaltinė lava, kuri yra mažo klampumo (lengvai tekanti). Iš ugnikalnio ar jo plyšių teka itin skysta lava, kuri tolygiai išsiveržia ir uždengia didelius plotus plonais lavos sluoksniais. Kiekvienas naujas sluoksnis kaupiasi virš anksčiau užsolidavusios lavos, todėl per ilgą laiką susidaro platus, kupoliškas kalnas su labai švelniais šlaitais (dažniausiai keli laipsniai).
Charakteristikos
- Šlaitų nuolydis: nedidelis (įprastai 2–10°), todėl šie ugnikalniai atrodo kaip skydai.
- Užpildai: pagrindinė medžiaga – bazaltas; gali būti ir alkaliai bazaltai ar gabbro.
- Išsiveržimų tipas: daugiausia efuziniai (tekėjiniai) – lava teka, o ne sproginėja smarkiai; dėl to pavojaus šaltinis dažnai yra ilgai tekančios lavos srovės, o ne stambios piroklastinės sprogstamosios medžiagos.
- Dydis ir tūris: skydiniai ugnikalniai yra vieni didžiausių ir tūriu, ir paviršiumi – jų laukai gali užimti tūkstančius kvadratinių kilometrų.
Vulkaninė veikla ir pavojai
Skydiniai ugnikalniai pasižymi dažnai ilgais, lėtais lavos potvyniais, kurie gali:
- uždengti didelius žemės plotus ir sunaikinti infrastruktūrą (kelius, pastatus, žemės ūkio plotus);
- sudaryti toksiškas dujas (SO2, CO2), kenksmingas žmonėms ir augmenijai;
- kartais sukelti staigius plyšinių išsiveržimus ar sankaupas (kalderas) žemės paviršiuje;
- rečiau – jei lava sąveikauja su vandeniu ar storomis dujų sankaupomis, gali įvykti sprogstamųjų epizodų.
Skirtumas nuo stratovulkanų: skydiniai ugnikalniai paprastai nebūdingi staigiai sprogstamai veiklai, bet jų lavos srovės gali toli nuvesti karštą medžiagą ir ilgai deginti aplinką.
Žinomi pavyzdžiai
Vienas didžiausių skydinių ugnikalnių Žemėje yra Mauna Loa, esantis Didžiojoje Havajų saloje. Daug didžiausių Žemės ugnikalnių yra skydiniai. Kartais tokie ugnikalniai formuoja ištisas kalnų grandines, pavyzdžiui, Ilgačūzo grandinė ir Vaivorykštės grandinė Kanadoje, kurie susidarė, kai Šiaurės Amerikos plokštė judėjo virš karštojo taško (panašaus į Havajų karštąjį tašką), vadinamo Anahimo karštuoju tašku.
Skydiniai ugnikalniai taip pat aptinkami kitur – pavyzdžiui, Vašingtone, Oregone ir Galapagų salose. Reunjono saloje esantis Piton de la Fournaise yra vienas iš aktyviausių skydinių ugnikalnių, vidutiniškai išsiveržiantis apie kartą per metus.
Skydiniai ugnikalniai kitose planetose
Skydiniai ugnikalniai nėra unikalūs Žemei. Didžiausias žinomas kalnas Saulės sistemoje – Olympus Mons Marse – yra skydo tipo ugnikalnis. Marso skydiniai ugnikalniai yra aukštesni ir masyvesni nei Žemėje esantys; tai siejama su mažesniu Marso gravitacijos lauku ir tuo, kad Marse plokščių tektonika neveikia taip, kaip Žemėje, todėl magmos šaltinis ilgai išlieka vienoje vietoje.
Plokščių tektonika ir geografinė raiška
Dėl plokščių tektonikos karštųjų taškų (hotspots) susidarantys ugnikalniai Žemėje palaipsniui nutolsta nuo savo magmos šaltinio, todėl atskiros kalvos gali būti mažesnės, nei būtų, jei šaltinis liktų vietoje. Visgi skydiniai ugnikalniai paprastai formuojasi palei konstruktyviasias ribas arba virš karštųjų taškų. Daug didelių skydinių ugnikalnių aptinkama ir sudėtingesnėse tektoninėse aplinkose, pavyzdžiui, Kaskadų kalnagūbryje šiaurės Kalifornijoje ir Oregone.
Stebėjimas ir moksliniai tyrimai
Skydiniai ugnikalniai stebimi seismologiniais tinklais, GPS matavimais, dujų koncentracijos monitoringo stotimis ir palydovinėmis metodikomis (InSAR), kurie padeda nustatyti magmos judėjimą, šlaitų deformacijas ir išsiveržimų pradžią. Tokie stebėjimai leidžia geriau numatyti erupcijas ir mažinti riziką.
Ekologija ir žemės ūkis
Pasibaigus lavos srautams, vėliau ant jų pradeda kauptis dirvožemis ir vyksta ekologinė sukcesija: pirmieji kolonizatoriai – piktžolės, kerpės ir likenai, vėliau – žolesnės augalijos pakopos. Vulkaninė dirva gali būti labai derlinga, todėl net ir po sunaikinimų žmonės dažnai naudoja lavos suformuotas žemes žemės ūkiui.
Apibendrinant, skydiniai ugnikalniai – tai dideli, plačiašlaičiai vulkanai, susiformavę iš laisvai tekėjusios bazaltinės lavos; jie pasižymi efuzine veikla, lėtomis lavos srovėmis ir gali užimti didžiules teritorijas tiek Žemėje, tiek kitose Saulės sistemos planetose.
Edzizos kalnas, skydo ugnikalnis Britų Kolumbijoje, matomas nuo Stewart-Cassiar greitkelio
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra skydinis ugnikalnis?
Atsakymas: Skydo ugnikalnis - tai didelis ugnikalnis, kurio šonai yra negiliai pasvirę. Pavadinimas kilęs iš islandų kalbos žodžio "Skjaldbreiður", reiškiančio "platus skydas", dėl jo panašumo į kario skydą.
K: Kaip susiformuoja skydiniai ugnikalniai?
A: Skydiniai ugnikalniai paprastai susidaro iš lavos, kuri lengvai teka, todėl laikui bėgant jie susiformuoja iš eilės tekant santykinai skystai bazaltinės lavai, ištekančiai iš ugnikalnio paviršiuje esančių angų ar plyšių.
K: Koks yra didžiausias žinomas skydo ugnikalnis Žemėje?
A: Didžiausias žinomas Žemėje skydo ugnikalnis yra Mauna Loa Didžiojoje Havajų saloje.
K: Ar Šiaurės Amerikoje yra kitų skydo ugnikalnių pavyzdžių?
A: Taip, skydinių ugnikalnių yra Vašingtone, Oregone ir Galapagų salose. Be to, dvi kalnų grandinės Kanadoje - Ilgačūzo kalnagūbris ir Vaivorykštės kalnagūbris - susiformavo dėl karštųjų taškų veiklos, panašios į tą, kuri maitina Havajų salas, vadinamąjį Anahimo karštąjį tašką.
Klausimas: Ar Piton de la Fournaise yra aktyvus skydo ugnikalnis?
A: Taip, Reunjono saloje esantis Piton de la Fournaise yra vienas iš aktyvesnių skydinių ugnikalnių Žemėje, vidutiniškai išsiveržiantis vieną kartą per metus.
K.: Ar yra kitų planetų, kuriose galime rasti tokių vulkaninių darinių?
Atsakymas: Taip, buvo padaryta keletas atradimų, susijusių su tokio tipo ugnikalnių formavimusi už mūsų planetos ribų, pavyzdžiui, Marse esantis Olympus Mons, kuris laikomas didžiausiu mūsų Saulės sistemos kalnu ir, kaip manoma, atsirado dėl didžiulio senovinio Marso skydinio ugnikalnio išsiveržimo.
Klausimas: Kodėl kai kurie Žemėje esantys skydai atrodo ne tokie masyvūs kaip kiti ?
A: Taip gali būti todėl, kad dėl plokščių tektonikos karštųjų taškų ugnikalniai ilgainiui nutolsta nuo savo magmos šaltinio, todėl kiekvienas atskirai tampa mažiau masyvus, nei būtų galima tikėtis, jei jie liktų savo pradinėje vietoje, netoli magmos šaltinio.
Ieškoti