Friday, Dec 15th

Last update03:43:24 PM GMT

Hoạt động của Núi Lửa (Volcanoes)

Cụm từ “núi lửa” được dùng để chỉ một rãnh nứt ở bề mặt vỏ Trái Đất, với dung nham, khói bụi và khí gas phun trào lên từ đó. Trong nhiều trường hợp, dung nham và khói bụi tạo thành một ngọn núi xung quanh rãnh nứt, và đó là nguồn gốc của từ “núi lửa” chúng ta vẫn thường dùng.

Từ lâu, người ta vẫn nghĩ rằng núi lửa đẩy các tảng đá bị nung chảy và khí gas trực tiếp từ lõi Trái Đất lên – điều này rõ ràng là không đúng, bởi, khi đất đá nóng và rắn được nâng lên từ lớp phủ thì áp suất bắt đầu giảm và một phần các mảng đá này bắt đầu tan chảy. Số đá tan chảy này được gọi là magma, có dung tích riêng nhỏ hơn, hay gọi là ít đặc hơn, so với đá cứng. Chúng bị vắt ra khỏi các tảng đá cứng tựa như nước chảy ra từ miếng xốp vậy. Còn số magma đang dâng lên tạo ra rất nhiều các lối đi, hay còn gọi là các rãnh magma, trong lớp vỏ của hành tinh trong quá trình chúng xuyên thấu lên bề mặt. Và, khi magma xuyên thủng đến bề mặt Trái Đất, áp suất một lần nữa giảm. Các loại khí gas tan trong magma buộc chúng phải phun trào qua rãnh nứt trên bề mặt, hay núi lửa, dưới dạng dung nham (lava).

 

Các Loại Núi Lửa

Các hoạt động của núi lửa dựa trên nguyên liệu của chúng – magma, những loại magma khác nhau sẽ tạo nên các hình thái núi lửa khác nhau. Những dãy núi lửa gần Hawaii và Iceland có vị trí gần một tổ hợp các phần đất đá nóng chỉ chực phun trào – gọi là các “điểm nóng” (hot spot). Dung nham phun trào từ các núi lửa này đến từ rất sâu trong lòng đất, có khi sâu đến 90 miles (150 km) vào lớp phủ. Cấu trúc của chúng không giống như lớp phủ, bởi vì chỉ một phần rất nhỏ các tầng đá của lớp phủ bị nung chảy. Loại dung nham này có độ cơ động lớn, có nghĩa là chúng di chuyển trên bề mặt tựa như những vệt nước lan tỏa, khi bị nung chảy, và co quánh lại thành các khối đá nham thạch đen và rắn khi nguội. Và, bởi vì độ cơ động cao của nó, khi phun trào, chúng tuôn ra như suối từ các rãnh nứt và lan xuống một vùng rộng lớn xung quanh với tốc độ lên đến 31 mph (50 km/h). Khi loại núi lửa này phun trào dưới lòng biển, dung nham bị làm nguội nhanh chúng, tạo nên các đảo núi lửa khi chúng co quánh lại. Khi khí gas thổi phồng chúng lên, loại dung nham cơ động này phun trào trên các ngọn núi kì vĩ. Các vụ phun trào của loại núi lửa này thường im ắng và ít có tiếng nổ, do đặc tính chảy tự do và lan rộng của loại dung nham này.

Một loại núi lửa khác được phát hiện khi lớp vỏ của đại dương đâm xuống cạnh của một đại lục. Lúc này, lớp vỏ dưới biển sâu chảy do nhiệt lượng tạo ra khi va đập, tạo nên một loại dung nham có tính dính giàu silica và có chứa nước. Trong quá trình phun trào, sự thay đổi đột ngột của áp suất khiến nước hóa hơi. Điều này dẫn đến một vụ nổ của tro bụi và các loại khí gas nóng. Hỗn hợp này có thể được phóng dọc xuống sườn của núi lửa với vận tốc 125 mph (200 km/h) và được gọi là nuée ardente – tiếng Pháp của “vụ sạt lở rực rỡ”.

 

Sống Chung Với Núi Lửa

Với sự kết hợp kinh dị của các dòng dung nham đỏ rực nóng chảy, khí gas độc hại cùng hàng khối tro bụi làm nghẹt thở, các vụ phun trào núi lửa thực sự là một thảm họa kinh hoàng. Nhưng, dù vậy, con người vẫn tiếp tục sống xung quanh sườn và gần các quá núi lửa khổng lồ, mặc cho sự nguy hiểm khủng khiếp của chúng. Đó là bởi vùng đất xung quanh núi lửa thường khá màu mỡ, và các vụ phun trào thì cũng rất hiếm và cách xa nhau, tạo nên một nhận thức sai lầm về vấn đề an toàn. Hậu quả của việc này có thể được nhìn rõ vào năm 1902, khi núi Pelée (Mount Pelée) thuộc quần đảo Caribbean thuộc Martinique phun trào, một nuée ardent – vụ sạt lở rực rỡ – lao xuống ngọn núi và nhấn chìm vịnh San Pierre, cướp đi sinh mạng của 29,000 người. Người sống sót duy nhất là một tù nhân dưới một hầm ngục dưới lòng đất. Hay, vào năm 79 sau Công Nguyên, một vụ phun trào tương tự từ núi Vesuvius đã bao phủ một thị trấn La Mã ở vùng Boscoreale, Herculaneum, Pompeii, và Stabiae với bùn và tro bụi.

May mắn rằng, chúng ta có khả năng dự đoán, ít nhất, một số các vụ phun trào bằng việc giám sát tro núi lửa và đo lường sự thay đổi của trọng lực khi dung nham nóng chảy trào lên từ trong ngọn núi lửa. Đôi khi, việc này có thể nhìn thấy bằng mắt thường – cả ngọn núi có thể bị phồng lên. Khi núi St. Helens (Mount St. Helens), tại Washington, bắt đầu phồng lên vào năm 1980, hầu hết người dân đã được sơ tán trước khi đỉnh của ngọn núi bị thổi tung. Một vụ sạt lở đất quy mô lớn đã làm sụp một phần ngọn núi lửa, làm nổ tung các phần dung nhau đang bị ép bên trong. Phần dung nham này tiếp tục nổ tung bên sườn và đỉnh ngọn núi. Vụ nổ đã thổi tung đất đá trong một diện tích một nửa mile vuông và dọn sạch cây cối trong phạm vị 19 miles (30 km) xung quanh nó.

Oxford University

Harvard University

Cambridge University

Stanford University

Princeton University