OSTALI SEMINARSKI RADOVI
IZ GEOGRAFIJE: |
||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
Vulkanizam i potresi (seizmizam)
UVOD U VULKANIZAM I POTRESE
Vulkani i potresi su svakodnevnica u zivotu mnogih ljudi. Iako samim
pogledom na vulkan sve nam se to cini zanimljivo i lijepo ali ako se zapitamo
shvatit cemo da su vulkani i potresi ujedno i velike opasnosti po zivot
ljudi ali i ostalih zivih bica. Znamo i da su vulkani i potresi u prahistoriji
dovodili do velikih preokreta tokom revolucije covjeka. E pa zapitajmo
se sada kolike stvarno mogu biti posljedice, na sta je sve spremna i kolkiko
je ogromna Majka priroda. Vulkani koji su sami po sebi tajanstveni i zanimljivi
rade isto tako dobar turisticki turizam i turisti kazu da im je to novo
iskustvo puno adrenalina i misle da su opasni i lepi a isto tako tajanstveni
i ne postojani. Neki vulkani su proslost obiljezili svojim erupcijama
pa zbog toga imamo nekoliko vulkanskih godina.Po definiciji vulkan je
geoloski oblik najcesce planina, ciji je najistaknutiji oblik vulkanska
kupola u obliku grotla,ili kratera.
Potres je endogeni proces do kojeg dolazi uslijed
pomicanja tektonskih ploča a posljedica je podrhtavanje Zemljine
kore zbog oslobađanja velike količine energije.
E pa zapitajmo se sada kolike stvarno mogu biti posljedice, na sta je
sve spremna i koliko je ogromna Majka priroda.
Slika br 0. Vulkanizam i seizmizam
VULKANIZAM (pojam)
Vulkani nastaju kao posljedica tektonske aktivnosti Zemljine unutrašnjosti. Tektonska aktivnost najizraženija je u graničnim zonama pojedinih tektonskih ploča na mjestima subdukcije(podvlačenja) i spreadinga(razmicanja).Sve procese vezane za izbacivanje krutog, tekućeg i plinovitog užarenog materijala na površinu Zemlje nazivamo VULKANIZAM.
Slika br 1. Nastanak vulkana
VULKANI
Kada pritisak rastaljenih stijena ispod površine zemlje postane prevelik, starije stijene, obično u pratnji lave i plinova, izlaze kroz pukotinu ili otvor u zemljinoj kori. “Vulkan” je pojam koji opisuje pukotinu i tipičan stožasti oblik planine nastao kao posljedica prelijevanja lave, starijih stijena i vulkanskog pepela kroz milijune godina. Više od 80% materijala od kojeg je građena zemljina kora dolazi iz vulkana. Kroz dugu geološku povijest nebrojeno mnogo vulkanskih erupcija formiralo je morsko dno i neke planine, a ispušni plinovi iz vulkana zaslužni su za formiranje Zemljine atmosfere. Smatra se da pojam “vulkan” dolazi od imena Vulcano koji predstavlja vulkanski otok u Italiji. No ipak, originalno, sam pojam vulkan potječe od imena Vulcan (bog vatre u rimskoj mitologiji). Dio geologije koji proučava vulkane naziva se vulkanologija (eng. vulcanology).
Slika br 2. Vulkan Poás (Costa Rica)
GRAĐA VULKANA
Otvori na vrhovima vulkana nazivaju se krateri ili grotla.
Prečnik otvora je od 500 do 1000 metara.Sav materijal koji se izbacuje
iz kratera može se podijeliti :
1.Izlivni materijal
Lava- predstavlja gustu tjestavu masu koja se izliva
iz kratera, teče niz strme strane kupe i hlađenjem formira vulkanske -
lavine stijene
2.Eksplozivni materajal
Gasovi i para - redovni pratioci vulkanskih
erupcija. Od gasova su najčešći sumporvodonik, sumpordioksid, ugljendioksid,
metan, vodonik, kiseonik i dr. Kisela lava daje veće količine
gasova, bazična znatno manje.
Vulkanska prašina i pepeo - česti pratioci
vulkanskih erupcija. Zajedno sa pijeskom predstavl
jaju najsitnije čestice raspršene lave koje erupcija nosi. Ovaj materijal
zajedno sa vodenom parom i gasovima leti visoko iznad vulkana. Njihovim
cementovanjem nastaju stijene - tufovi i tufiti.
Plovućac - vulkanski materijal nastao od kisele magme,
koja prilikom izbijanja iz vulkana naglo ispušta gasove, na čijem mjestu
ostaju šupljine. Sunđerastog je oblika, lak je i može da pliva na vodi.
Vulkanske bombe - komadi lave nalik na krušku, bombu
i slične predmete. Izbacivanjem iz kratera raspršeni i raskomadani materijal
zadobija različite oblike.
Vulkanske zgure - grudve lave naglo ohlađene poslije
izbacivanja iz kratera.
Slika br 3. Građa vulkana
MAGMA I LAVA
Rastaljeni material u dubini litosfere naziva se MAGMA,
a kada se izlije na Zemljinu površinu LAVA
Magma je rastaljeni stijenski materijal
koji se nalazi ispod Zemljine površine (ili površine nekog drugog terestričkog
planeta), a vrlo često se nakuplja u magmastkim komorama. Može sadržavati
raspršene krute faze (sitni kristali) i volatilni materijal (otopljeni
plinovi, većinom H2O i CO2). Po definiciji, sve magmatske stijene nastale
su iz magme.Magma je kompleksni visokotemperaturni fluidni materijal.
Temperature većine magma kr eću se u rasponu od 650°C do 1300°C. Većinom
su silikatne taljevine.Sposobna je za prodiranje u susjedna stijenska
tijela, isto kao i za izlijevanje na na površinu u obliku lave.Okoliši
u kojima nastaje magma te sastav nastale magme, povezani su. Ti okoliši
uključuju zone subdukcije, zone kontinentalnog brazdanja (eng. continental
rifting), srednjeoceanske hrptove te vruće točke, do kojih su neke interpretirane
kao plaštne perjanice (eng. mantle plumes). Sastav magme može evoluirati
frakcijskom kristalizacijom, kontaminacijom te miješanjem magma.
Lava je rastaljena stijenska masa izbačena iz
vulkana tijekom erupcije. Kada je u početku istisnuta iz otvora, u tekućem
je stanju i ima temperaturu od 700°C do 1200°C. Iako je lava poprilično
viskozna, s viskoznošću oko 100 000 puta većom od viskoznosti vode, može
teći do velikih udaljenosti prije nego se ohladi i skrutne, zahvaljujući
svojim tiksotropnim svojstvima i posmičnom stanjivanju.U pogledu hemijskog
sastava može biti kisela(sa visokim sadržajem SiO2), prelazna ili neutralna
i bazična(sa malo SiO2). Kisele lave su tjestastije i kreću se brzinom
od 5 km/čas, dok su bazične lave tečnije i kreću se brzinom od 20-30 km/čas.
Poslije izlivanja iz kratera, lava se brzo hladi po površini, pri čemu
se obrazuje kora, dok se ispod kore dugo zadržava visoka temperatura.
Pri izlivanju i oticanju, lava se nagomilava i stvara različite oblike:
slivove, skladove i sl.
Slika br 4. Lava
PODJELA PO MJESTU IZBIJANJA LAVE
Prema mjestu izbijanja lave vulkani se dijele na:
- Podmorske - koji se javljaju na dnu mora i okeana. Vulkani koji nastaju ispod razine mora ili okeana nemaju izgleda da zadrže svoj oblik duži vremenski period nakon prestanka erupcije, jer ih nagriza slana morska voda, a čunjevi koji izađu iznad razine vode postaju žrtve kretanja valova
Slika br 5. Erupcija podmorskog vulkana Marsili
- Kopnene - koji se javljaju na površini kopna
Slika br 6. Najveći kopneni vulkan Kalimandžaro
- Priobalne - koji se javljaju duž kopnenih i okeanskih oboda
Slika br 7. Primjer priobalnog vulkana
1.5 PODJELA VULKANA PO VRSTI ERUPCIJE
Prema vrstama erupcije razlikujemo 7 vrsta vulkana:
- Islandski tip - kada lava lagano ističe iz pukotina
Slika br 8. Primjer islandskog vulkana
- Havajski tip - kada se lava lagano izlijeva preko ruba vulkana
Slika br 9. Primjer havajskog vulkana
- Strombolski tip - male, ali česte erupcije
Slika br 10. Primjer strombolskog vulkana
- Vulkanski tip - gusta lava formira kratke tokove
Slika br 11. Primjer vulkanskog vulkana
- Vezuvski tip - snažne erupcije nakon dugog perioda mirovanja
Slika br 12. Primjer vezuvskog vulkana
- Krakatau tip - izuzetno jake erupcije
Slika br 13. Primjer krakatau vulkana
/
- Monte-pelaški tip - burne erupcije popraćene izbacivanjem materijala koji se velikom brzinom kreće niz vulkansku kupu
Slika br 14. Primjer monte-pelaškog vulkana
1.6 PODJELA VULKANA PO PO OBLIKU I AKTIVNOSTI
Prema obliku vulkane djelimo na:
- Štitasti vulkani - obrazuju blage padine nagiba do 15° i izgrađeni su od žitke lave (Havajski otoci).
- Cinder vulkani - su niski, a nagib vulkanske kupe je oko 35° i građeni su od sitnih čestica lave
Slika br 15. Primjer Cinder vulkana
- Stratovulkani – nastaju pri izlijevanj
Slika br 16. Primjer Cinder vulkana
Podjela vulkana po aktivnosti:
- Aktivni – koji danas rade
- Pritajeni - koji su u privremenom mirovanju
- Ugasli - koji su radili u pretpovijesnom vremenu Zemlje
Slika br 17. Aktivan vulkan
1.7 POSTVULKANSKE POJAVE
To su pojave koje označavaju završnu fazu vulkanske aktivnosti u jednoj
oblasti. Među njima treba izdvojiti:
Fumarole - mjesta gdje na površinu Zemlje izbijaju pare
i gasovi, kao znak prisustva vulkanskih ognjišta u nižim dijelovima, odakle
i dolaze. U zavisnosti od hemijskog sastava gasova, dijele se na:
- Solfataresu mjesta na kojima iz pukotina izbijaju uglavnom sumporna jedinjenja (H2S i SO2). Oko otvora se nagomilava sumpor. Poznate su solfatare u reonu Flegrejskih polja u Italiji.
- Mofete su mjesta gdje iz pukotina izbija uglavnom hladnija ugljena kiselina, čija je temperatura niža od 100 ºC. Ako ugljena kiselina nije slobodna, već je rastvorena u običnoj ili mineralnoj vodi, javljaju se kiseljaci. Poznata je mofeta Pseća pećina u okolini Napulja.
Sufioni - mjesta gdje izbijaju vodena para udružena
sa metanom, ugljenom i sumpornom kiselinom. Od drugih postvulkanskih,
gasnih pojava se razlikuju po tome što gasove izbacuju visoko, gdje se
oni kondenzuju i vraćaju u omanji basen najčešće kružnog izgleda. U ovim
basenima se izdvaja borna kiselina pogodna za eksploataciju. Temperatura
sufiona kreće se od 100 do 175 ºC.
Termalni izvori - izvori koji imaju temperaturu višu
od srednje godišnje temperature vazduha određenog mjesta. Voda termalnih
izvora može biti juvenilnog porijekla (nova ili mlada voda - nastala kondenzacijom
iz magme) ili vodoznog (od atmosferske vode koja je dospijela na dubinu,
zagrijala se i vratila na površinu). Sve te vode obično su bogate mineralnim
materijama, pa se koriste kao lječilišta – banje.
Gejziri
- poseban tip vrelih izvora, koji periodski izbacuju mlazeve
vrele vode i pare. Javljaju se u oblastima gdje je vulkanska aktivnost
prestala, ali i u susjedstvu aktivnih vulkana. Najpoznatiji su gejziri
na Islandu, Jeloustonskom nacionalnom parku u SAD (100 gejzira i 3.400
termalnih izvora, na površini od oko 8.000 km²), Novom Zelandu i Kamčatki.
Slika br 18. Erupcija gejzira Izvor: http://www.znanje.org
1.8 VULKANSKE ZONE NA ZEMLJI
Vulkani
se rijetko javljaju usamljeni; češće su grupisani. Nalaze se na kopnu
i pod morem. Ukupan broj aktivnih vulkana iznosi 624. Još je veći broj
ugašenih vulkana.Posmatrajući geografski raspored današnjih živih vulkana
pada u oči da su oni skoncentrisani duž dugih trasa u nizovima pravolinijskog
i lučnog prostiranja, a ponajviše duž obale Tihog okeana, koji je poznat
kao "Vatreni pojas Pacifika". Takođe, raspored
vulkana pokazuje da su vezani za zone intenzivnih novijih tektonskih pokreta.
Slika br 19. Geo. Ramzmjestaj aktivnih vulkana na zemlji
Izvor: http://www.znanje.org/
Svi vulkani su skoncentrisani u sljedećim oblastima:
1. U okviru Tihog okeana, gdje se nalazi preko 65% svih
aktivnih vulkana na zemljinoj površini. Samo duž obala okeana nalazi se
preko 320 vulkana.
2. U oblasti Atlantskog okeana, gdje je pravcem sjever-jug,
duž srednjeokeanskog grebena raspoređeno oko 70 aktivnih vulkana.
3. U oblasti Sredozemnog mora i Alpsko-himalajskog
planinskog vijenca - od zapadne Evrope, sve do istočnih krajeva
Azije, gdje se povezuju sa vulkanima Pacifika. I ovde je poznato više
desetina aktivnih vulkana: samo u Sredozemlju je oko 17 vulkana, i to
10 na kopnu i 7 podvodnih.
4. U oblasti Indijskog okeana, gdje se manji broj vulkana
pretežno nalazi na ostrvima bliže Africi.
5. Na istočnoj strani Afrike, gdje je manji broj aktivnih
vulkana i nešto veći broj ugašenih ili privremeno ugašenih vulkana vezan
za veliki afrički rov.
2. POTRESI ILI SEIZMIZAM
Potresima ili zemljotresima nazivamo iznenada kratkotrajna podrhtavanja
tla koja nastaju uslijed oslobađanja energije u litosferu.
Slika br.20 Mehanizam nastanka potresa
2.1 POTRESI
Zemljotres ili potres (trus) nastaje usled pomeranja tektonskih ploča kretanja Zemljine kore ili pojave udara, a posledica je podrhtavanje Zemljine kore zbog oslobađanja velike energije. Nasuprot rasprostranjenom uverenju da su to retke pojave, oni se dešavaju vrlo često, ali njihov najveći broj je slabog intenziteta i javlja se na relativno malim poršinama kopnenih prostora ili okeanskog dna.Na zemljinoj površini, zemljotresi se mogu manifestovati kao drmanje ili dislociranje tla. Ponekada, mogu izazivati pojavu cunamija, razornog morskog talasa. Do zemljotresa dolazi usled zaglavljivanja tektonskih ploča pri čemu dolazi do naprezanja stenske mase i onog trenutka kada naprezanje postane toliko da ga stene ne mogu izdržati dolazi do lomljenja i klizanja duž raseda.Zemljotresi mogu nastati prirodno ili kao rezultat ljudske aktivnosti. Manji zemljotresi mogu takođe biti izazvani vulkanskom aktivnošću, klizanjem tla, eksplozijama i nuklearnim testovima. U najširem značenju reč zemljotres se koristi da opiše bilo koji seizmični događaj - bilo da je u pitanju prirodni fenomen ili događaj izazvan od strane ljudi — a koji generiše seizmičke talase.
2.2 HIPOCENTAR I EPICENTAR
Hipocentar je naziv za mjesto nastanka potresa u Zemljinoj
unutrašnjosti. Također, isti se naziv koristi i za centar eksplozije nuklearne
bombe.Hipocentar u značenju potresa, se nalazi ispod epicentra. Epicentar
je mjesto na Zemljinoj površini na kojem se potres najjače osjeti, i gdje
napravi najveću štetu.Hipocentar se po dubini može svrstati u 3 kategorije:
plitki, srednji i duboki. Plitki su oni do dubine od 70 km ispod površine
Zemlje, najčešće u zonama razmicaja litosfernih ploča. Hipocentri srednje
dubine su oni između 70 i 300 km ispod površine. Duboki hipocentri se
nalaze na dubinama između 300 km i 730 km ispod površine Zemlje, a to
su najčešće hipocentri u zonama subdukcije.
Epicentar (grčka riječ za sjedište iznad), je mjesto
neposredno iznad hipocentra ili žarišta zemljotresa. Te dvije tačke predstavljaju
stalne tačke u kojima se rastojanje između neke tačke u odnosu na hipocentar
naziva "hipocentralno rastojanje", a u odnosu na epicentar –
"epicentralno rastojanje". Hipocentralno rastojanje između epicentra
i hipocentra se naziva dubina "žarišta". Sva ta rastojanja se
iskazuju u kilometrima odnosno stepenima i minutima geografske širine
i dužine. Sa tim odrednicama se utvrđuju prostorni položaji žarišta na
površini zemlje na kojima se ispoljilo dejstvo zemljotresa.
2.3 PODJELA POTRESA PO NAČINU POSTANKA
Prema načinu postanka potresi mogu biti:
- Urušni potresi (3%) - nastaju urušavanjem stropova pod zemnim šupljinama. Male su snage I plitkog hipocentra koji se nalazi na dubini od samo nekoliko km.
- Vulkanski potresi (7%) - uzrokuju kretanje magme iz Zemljine unutrašnjosti. Javljaju se lokalno I izazivaju potrese srednje jačine.
- Tektonski potresi (90%) - nastaju pomicanjem Zemljine kore duž rasjeda I imaju najveću razornu moć s vrlo teškim posljedicama.
Slika br. 21 Tektonski potres
2.4 SKALE ZA MJERENJE JAČINE POTRESA
Merkalijeva ljestvica
Učinak potresa iskazuje se pomoću Mercalli-Cancani-Siebergove (MCS) ljestvice,
koja ima 12 stupnjeva. Prvi stupanj: slabi potresi koje registrira samo
seizmograf (sprava za mjerenje i bilježenje podrhtavanja Zemljine kore);
drugi stupanj: lagani potresi koji se osjete samo na višim katovima kuća;
treći stupanj: potresi koji se osjete kao prolaz teških vozila ulicom;
četvrti stupanj: umjereni potresi koji se osjete u zgradama, ali ne i
na otvorenom prostoru; peti stupanj: jaki potresi koji se osjete i u zgradama
i na otvorenom prostoru; česti stupanj: jaki potresi koji štećuju slabije
zgrade; sedmi stupanj: vrlo jaki potresi koji uzrokuju veće štete na zgradama;
osmi stupanj:
potresi koji oštećuju oko 25% zgrada, stvaraju pukotine u tlu i izazivaju
klizanje terena; deveti stupanj: razorni potresi koji oštećuju 75% zgrada,
ali sa još jačim razornim učinkom nego kao kod devetog stupnja; jedanaesti
stupanj: katastrofalni potresi koji razaraju sve zgrade do temelja, stvaraju
široke pukotine u tlu, uzrokuju urušavanja, klizanja terena i dr.; dvanaesti
stupanj: katastrofalno potresi koji uništavaju sve do temelj.
Seizmograf - Seizmometri su uređaji koji mjere pomicanje
tla, uključujući seizmičke valove uzrokovane potresima, nuklearnim eksplozijama
i drugim seizmičkim izvorima. Bilježenje seizmičkih valova omogućava seizmolozima
da naprave prikaz unutrašnjosti Zemlje, odnosno lociraju i odrede efekte
tih seizmičkih izvora.Osim izraza seizmometar se koristi i seizmograf,
iako ponekad više za starije uređaje u kojima su bilježenje i mjerenje
seizmičkih valova vršili različiti mehanizmi.Seizmometri i seizmografi
se razlikuju od seizmoskopa koji je uređaj koji jedino bilježi da je do
došlo do seizmičkog vala, ne odajući podatke o njegovoj lokaciji i dimenzijama.
Slika br. 22 Seizmograf
Rihterova skala
Nosi ime po njenom tvorcu Charles F. Richter-u (1934), i kategoriše zemljotrese
na osnovu oslobođene energije u (magnitude). To je u osnovi logaritamska
skala sa osnovom 10. Radi lakšeg shvatanja, obično se uz stepene ove skale
vezuju i ekvivalenti oslobođene energije prilikom eksplozija. Rihterova
skala nema gornju granicu, ali pošto još nije zabeležen zemljotres jačine
10, rihterova skala se obično predstavlja do devetog stepena. Zbog svoje
prirode, ova skala kod veoma slabih zemljotresa može imati i negativne
vrednosti.
LITERATURA
preuzmi
seminarski rad u wordu » » »
