[bz333]

Ostatnio zauważyłem że w internecie pojawiło się wiele artykułów o wybuchu Etny we Włoszech albo wulkanu Kilauea na Hawajach, w związku z tym wpadłem na pomysł żeby przy okazji rozwiać jeden z najczęściej słyszanych przeze mnie geologicznych mitów. Wiele ludzi uważa że gdy zacznie kopać dziurę lub też wykona wiercenie to prędzej czy później dostanie się do magmy. Jest to jednak nieprawda magma powstaje we wnętrzu ziemi tylko lokalnie, poniżej wyjaśnię wam jak to się dzieje.

Leżący pod skorupą ziemską płaszcz zbudowany jest ze skał o podwyższonej temperaturze. Często jest to temperatura w której skały te gdyby były na powierzchni to uległy by stopieniu, na tej głębokości jednak tak się nie dzieje gdyż powstrzymuje je przed tym bardzo wysokie ciśnienie wywierane przez wyżej leżące warstwy skał. Mówi się, że skały te są w stanie półplastycznym, możliwe ich jest bardzo powolne przemieszczanie.

Można więc zadać sobie pytanie: jakie warunki należy spełnić żeby płaszcz się upłynnił i utworzyła się magma? Z odpowiedzią szybko przychodzi diagram fazowy. Czerwony punkt to nasze skały w stanie bliskim przetopienia, ukośna linia na diagramie to granica między fazą stałą i ciekłą a na osiach mamy temperature i ciśnienie. Upłynnienie może zatem zajść na trzy sposoby: poprzez podniesienie temperatury, przez spadek ciśnienia czy wreszcie przez przesunięcie samej granicy między fazami.
Już wiemy jakie warunki muszą zostać spełnione żeby powstała magma, teraz odpowiedzmy na pytanie: gdzie to się dzieje?

Pierwszym miejscem powstania magm są grzbiety oceaniczne i towarzyszące im ryfty. Jest to miejsce narodzin nowej skorupy oceanicznej, gdzie w wyniku bardzo wolnych prądów konwekcyjnych skały płaszcza zostają wyniesione z jego głębin ku górze. Ich temperatura pozostaje taka sama jednak ciśnienie spada na tyle że minerały ulegają stopieniu i tworzy się magma.

Drugim miejscem są strefy subdukcji na granicach kontynentu, gdzie płyta oceaniczna pogrąża się pod płytę kontynentalną. Na głębokości około 100 km temperatura wzrasta na tyle że z subukującej płyty uwalniają się para wodna i dwutlenek węgla oraz inne gazy zwane fluidami. Ich dostarczenie do systemu powoduje przesunięcie granicy pomiędzy fazą stałą i ciekła a co za tym idzie powstanie magmy. Zjawisko to jest takie same jak to które obserwujemy posypując w zimie chodniki solą. Dodatek NaCl powoduje obniżenie temperatury zamarzania lodu, przez co pomimo wciąż mroźnej temperatury otoczenia, lód ulega lokalnie stopieniu.

Powstająca w miejscu subdukcji magma płaszcza wznosząc się do góry zaczyna oddziaływać na skały skorupy kontynentalnej zbudowane z minerałów o dużo niższej temperaturze topnienia niż te w płaszczu. Związany z tym oddziaływaniem wzrost temperatury powoduje upłynnienie skorupy kontynentalnej.

Jest jeszcze kilka możliwych miejsc powstania magm takie jak wyspy oceaniczne ponad plamami gorąca, strefy głębokich korzeni masywów kolizyjnych, jednak wykorzystywane są tam te same mechanizmy opisane już wyżej.

Starałem się napisać tekst stosunkowo prosto tak żeby laik zrozumiał, oczywiście jakby były jakieś pytania to śmiało piszcie. Jakby się komuś podobało to mogę w przyszłości jeszcze coś napisać o geologi.

#geologia #geologiaboners #ciekawostki #gruparatowaniapoziomu

[Apaturia]

@bz333: O, nie miałam pojęcia, że magma powstaje tylko lokalnie - teraz jestem mądrzejsza ( ͡° ͜ʖ ͡°) Dzięki!

[kijek_samobijek]

@bz333: czyli jakbym wykopał dziurę do płaszcza ziemi (w dowolnym miejscu) to bym dokopał się do płynnej magmy bo ciśnienie wywierane przez powietrze byłoby znacznie niższe niż to wywierane przez skały... (⌐ ͡■ ͜ʖ ͡■)

[slawnymir]

@bz333 chciałbym poczytać więcej. Wołaj mnie jak będziesz zakładał tag

[bz333]

@Apaturia: Cieszy mnie że udało się kogoś czegoś nauczyć (｡◕‿‿◕｡)

@kijek_samobijek: Zapominasz że ciśnienie rozchodzi się w ośrodku we wszystkich kierunkach i wiercąc mały otwór tak naprawdę nie zmniejszysz go bo skały leżące obok będą wywierały parcie na te skały do których się dowierciłeś.

@slawnymir: Będę wołał do następnego wpisu jeśli się coś uda napisać, tagu chyba nie będę

[kijek_samobijek]

@bz333: niby tak ale jakoś mnie to nie przekonuje ponieważ to są skały a nie płyn, więc dalej uważam że w otworze (powiedzmy 10*10m) będzie płynna lawa ;)

[KubaGrom]

@bz333: Przystępnie wyjaśnione.

[pigoku]

@kijek_samobijek: ta kwestia ma jeszcze aspekt praktyczny: najgłębszy odwiert jaki do tej pory wykonano ma coś 12 km, nie pamiętam dokładnie, a jest to o wiele za mało żeby się dowiercić do czegoś płynnego. Gdyby próbować tej sztuki w miejscu występowania gorętszych skał płycej np na Islandii czy w okolicy wulkanu to znowu technika raczej nie sprosta zadaniu. Wiec dowiercanie się do magmy jest raczej fikcją :-)

[kijek_samobijek]

@pigoku: oczywiście że to fikcja tak samo jak tunel przez'środek' ziemi do Chin czy Australii. To takie hipotetyczne gdybanie :)

Ps. Co by się stało jakbym wskoczył do takiego tunelu przez środek ziemi? ( ͡~ ͜ʖ ͡°)

[pigoku]

@kijek_samobijek: spaliły by ci się na dupie gacie :-)

[quiksilver]

@bz333: propsy za wpis ale taguj #wulkany tego zabrakło